Évolution des hypothèses sur la configuration du socle cristallin

Géologiquement, Madagascar est constitué par deux entités distinctes : – La première, la plus vieille est de nature cristalline et d’âge supérieure à 550 Ma, d’où son appellation de « Socle cristallin précambrien»; – La seconde plus jeune, reposant en discordance sur le socle cristallin, formée par des sédiments de natures différentes du Paléozoïque à l’Actuel, est dénommée la « couverture sédimentaire phanérozoïque». Au cours des temps, de nombreux travaux ont été réalisés en ce qui concerne la structure du socle cristallin de Madagascar. Certes, beaucoup de chercheurs ont donné leurs différentes conceptions et hypothèses sur l’histoire géologique et la structure du socle de Madagascar.

Domaines tectono-métamorphiques (MEM/ PGRM, 2008)

Le Ministère de l’Energie et des Mines par le biais du Projet de Gouvernance des Ressources Minérales a publié en juillet 2008 les résultats de la révision de la cartographie géologique et minière de Madagascar. Si Collins et al. ont proposé neuf composants du socle cristallin de Madagascar (figure 5), le PGRM (2008) a conclu les études sur la constitution du socle cristallin précambrien de Madagascar par cinq domaines tectono-métamorphiques qui sont, du Nord au Sud, le domaine de Bemarivo, le domaine d’Antongil-Masora, le domaine d’Antananarivo, le domaine d’Ikalamavony-Taolagnaro-Ampanihy et le domaine de Vohibory (figure 6).

Le domaine de Bemarivo

Cette unité semble recouper les unités d’Antananarivo et de l’Antongil-Masora. Sa partie Sud est dominée par des méta- sédiments stabilisés par la suite dans le faciès amphibolite. Sa partie Nord comprend des massifs de granite en dôme et aussi de la rhyolite du 715 Ma qui ont été déformés en des plis isoclinaux verticaux. La partie Sud a été déformée lors de charriages des roches du faciès granulite. Les datations sur la monazite et le sphène de ces roches permettant de suivre un refroidissement à 520-510 Ma. Ces âges précambriens indiqueraient que le Bemarivo a été charrié sur un ensemble déjà amalgamé du centre de Madagascar. La cartographie géologique numérique à grande échelle du secteur d’Andotsy. 

Le domaine d’Antongil-Masora

Il comprend un noyau de croûte primitive tonalitique daté de 3200 Ma en enclave dans des granites archéen d’âge 2052 Ma. Le métamorphisme est épizonal à mésozonal et ce bloc n’a pas été affecté par l’orogenèse Panafricaine. La déformation et le métamorphisme semblant être d’âge fini Archéen, cette unité représentera la bordure orientale du craton de Dharwar en Inde. De plus il considéré comme rattaché au Gondwana oriental. 

Le domaine d’Antananarivo

Il est composé de gneiss et de granitoïdes du 2500 Ma où sont intercalés des othogneiss à 800 Ma (granites, gabbros). Cet ensemble a été repris par l’orogenèse panafricaine à laquelle sont associés les granites stratoïdes alcalins à 630 MA et un granite batholitique de faible extension à 550 Ma. Ce bloc présente deux particularités structurales majeures qui sont : la virgation d’Antananarivo qui se manifeste par une inflexion vers l’Ouest des lignes structurales qui sont Nord-Sud et le cisaillement d’Angavo, une zone de structure verticale qui est reconnue sur près de 600 km entre Ifanadiana et le Nord d’Antananarivo. Une bande cartographique antérieurement définie par Collins et al. (2002) comme étant une suture lors de la coalescence continentale par la construction de Gondwana. Les nouveaux domaines géologiques ont permis à PGRM (2008) de conclure que cette bande, sur les points de la lithologie et de la tectonique, fait partie du domaine d’Antananarivo. Elle est composée de gneiss alumineux à graphite associés à des méta-ultrabasite. Cette unité pourrait être interprétée comme la bordure occidentale du Gondwana oriental dont la coalescence avec le Gondwana occidental après fermeture d’un océan a conduit à la construction de l’ensemble de Gondwana Protérozoïque Supérieur. La nappe de Tsaratanana est composée de gneiss mafiques des roches ultramafiques et du métapelites dont certaines ont subit un métamorphisme à ultra haute température. Des intrusions précoces ont été datées entre 2490 Ma et 2075 Ma et des intrusions mafiques-ultramafiques à 800 Ma. L’ensemble a été plissé et entrainé par un charriage vers l’Est. Ce charriage serait antérieur à l’intrusion de granite de 637 Ma et responsable de l’allure uniforme de l’unité. Des mylonites ont été observées entre les unités basaltiques de Tsaratanana et le bloc La cartographie géologique numérique à grande échelle du secteur d’Andotsy.  Antérieurement (Collins et al., 2002) cette nappe a été considérée comme étant une unité à part entière et constitue le socle cristallin précambrien de Madagascar. Actuellement, elle fait partie du domaine d’Antananarivo (PGRM, 2008).

Le domaine d’Ikalamavony –Taolagnaro-Ampanihy

Ce domaine inclut l’ancien bloc d’Ikalamavony-Amborompotsy et l’ancien bloc de Taolagnaro Ampanihy de Collins et al. (2002) essentiellement migmatisé est réputé pour être du faciès. Il est d’âge Protérozoïque Moyen. On propose que l’époque de dépôt est le même que celle du dépôt de la nappe d’Itremo. Les formations d’Ikalamavony-Amborompotsy témoignent de la formation d’un détroit actuellement fermé. L’ancien bloc de TaolagnaroAmpanihy est constitué de formations géologiques d’âge Protérozoïque Inférieur, para et ortholeptynites qui dérivent respectivement de l’arkose et de la rhyolite. Cet ensemble est stabilisé dans le faciès granulite avec des associations corindon, cordiérite, orthopyroxène, grenat, plagioclase basique. Parfois ces minéraux ont été repris par des événements postérieurs pour constituer des accumulations de gemmes dont le fameux saphir d’Andranondambo. L’âge de la granitisation responsable de la formation des skarns de la région de Tranomaro est de 750 Ma.

Les minéralisations en uranothorianite, en wollastonite et en monazite seraient associées. Les températures de formation des roches sont plutôt constantes à 750 à 800°C, tandis que la pression augmente 4-5 Kbar de l’Est vers l’Ouest à Beraketa et 6-8 Kbar plus à l’Ouest. La nappe d’Itremo, anciennement considérée comme une composante à part entière du socle cristallin (Collins et al., 2002) est actuellement considérée comme tout simplement appartenant au domaine d’Ikalamavony-Taolagnaro-Ampanihy (PGRM, 2008). C’est un vaste ensemble méta-sédimentaire (où les structures sédimentaires sont bien conservées en raison d’un métamorphisme d’intensité relativement faible du faciès schiste vert à amphibolite supérieur). Elle est le domaine d’affleurement de la Série Schisto-Quartzodolomitique (Moine, 1971). Cet ensemble est d’âge Protérozoïque Moyen, avec un large développement de roches carbonatées. La sédimentation s’est produite entre 1855 Ma et 804 Ma (Cox et al. 1998). L’ensemble a été recoupé par deux événements magmatiques qui sont les gabbros à 790-810 Ma et des granites et syénites à 539-550Ma (Handke, 1998).