Méthode d’analyse du microfaciès

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Méthode d’analyse du microfaciès

L’étude d’un microfaciès permet d’identifier les caractères pétrographiques ainsi que les caractères paléontologiques de la roche indurée qui ne se prête pas au lavage. Le but de la reconnaissance d’un microfaciès est donc d’examiner la matrice de la roche puis les éléments minéraux et la détermination des bioclastes.

Ces différents caractères sont connus à partir des analyses des lames minces au microscope optique. Cette étude permet d’avoir l’image des éléments figurés suivants :
– Les lithoclastes: ce sont les parties de roche, généralement réservées sous forme de débris de roches sédimentaires carbonatées remaniées ou non.
– Les bioclastes : ce sont les constituants paléontologiques (macrofossiles et microfossiles) figurés dans la lame mince. Ces éléments constitutifs sont généralement représentés en section (macrofossiles) et en coupe (microfossiles) quelque soit équatoriale ou axiale.
– La phase de liaison : c’est le liant ou matrice de la cimentation de la roche carbonatée.
Selon la classification de FOLK en 1959 (figure 8), les éléments orthochèmes les plus connus sont les suivants:
La calcite microcristalline ou micrite: c’est un sédiment carbonaté dont les grains ont moins de 5µm de diamètre.
La calcite bien cristallisée ou sparite : c’est un sédiment carbonaté dont la taille des cristaux est supérieure à 5µm de diamètre.

Méthode de détermination

La détermination des lames minces sous microscope est basée sur la comparaison avec des formes connues, soit des spécimens catalogués soit par consultation des documents sur les analyses pétrographiques et sur la notion des microfaciès carbonatés.
Les différentes étapes peuvent être résumées sous forme d’organigramme. (figure 8).

LA LITHOLOGIE DU SITE D’ANDALANABO

Géologiquement, le site d’Andalanabo est dominé par des formations calcaires et marneuses.
Le caractère lithologique (figure 10) de cette carrière est le suivant :
– La base de la formation sédimentaire renferme des marnes à couleur jaune poussin ;
– Après la formation marneuse, l’alternance du calcaire induré à couleur rouge avec des grains
grossiers et le calcaire induré à couleur blanchâtre s’affleure au dessus de la formation précédente.
– Après l’alternance du calcaire induré à couleur variée (rouge et blanche) se forme la formation du calcaire marneux à couleur blanche. Ce dernier est suivi par le calcaire dur à couleur grise avec des conglomérats de base.
– Au dessus du calcaire induré à conglomérats de base s’affleure la bande d’argile suivis de calcaire induré de couleur varié (blanche et jaune).
Cet affleurement de l’Eocène dans la carrière d’Andalanabo montre une direction NO-SE avec une épaisseur environ de 16 m.

ETUDE DESCRIPTIVE ET SYSTEMATIQUE

Les groupes de fossiles rencontrés dans le site d’Andalanabo à partir des échantillons récoltés sur terrain et lors des études au laboratoire sont les suivants :
– des foraminifères
– des ostracodes
– des macrofaunes associées (échinodermes et gastéropodes)

LES MICROFOSSILES

LES FORAMINIFERES

Les foraminifères sont des animaux, protozoaires qui possèdent des organismes unicellulaires
à pseudopodes très fins et anastomosés qui caractérisent tous les rhizopodes. Les foraminifères sont protégés par une coquille externe appelée « test ». C’est un caractère spécifique pour le groupe des granulo-reticulosa. L’existence de foramens lorsque l’animal est vivant lui donne l’appellation de « Foraminifera ». Le test des foraminifères se présente sous diverse nature selon la matière minérale secrétée ou empruntée par l’animal. Les formes primitives ont de test de nature chitinoϊde d’où dérivent les agglutinés (agglomérat exogène), porcelanés (calcitique lisse) ou hyalins (cristallin).
Les foraminifères sont presque tous marins et mènent un mode de vie et un milieu de vie à la fois variables :
Benthiques qui sont formés par les:
– Epibiontes : sur l’interface dont le genre Nummulites et genre Alveolina.
– Endobiontes : enfouis dans le sédiment de la mer comme les échinodermes.
Planctoniques : flottants à la surface de la mer mais leur test tombe directement vers le fond de la mer après la mort de l’individu.
Les foraminifères présentent des intérêts scientifiques surtout dans le cadre stratigraphique car les microfossiles présents dans les sédiments ont permis la datation chronostratigraphique de la formation sédimentaire et la détermination de l’origine (marine ou lagunaire et fluviatile) des sédiments qui constituent les séries lithologiques.

Résultats

Enfin, le développement des foraminifères dépend de plusieurs conditions dont la salinité, la turbidité, la température, la profondeur, la lumière, le pH, le taux d’oxygène et la nourriture.
Les foraminifères se divisent en deux grands types selon la taille : petits et grands foraminifères.

LES GRANDS FORAMINIFERES (supérieur de 38µ à 7 cm de long)

Ils sont formés par les familles suivantes :

Les grands foraminifères à test hyalin

 Famille des NUMMULITIDAE (BLAINVILLE, 1827) Genre : Nummulites (LAMARCK, 1801)
Description générale du genre
Les nummulites sont caractérisés par un test calcaire hyalin et perforé. Ce test est de type involute de forme lenticulaire plus ou moins aplatie ou bombée et symétrique. Les ouvertures sont absentes pour toutes les formes dégagées. Ce test est formé à partir d’un embryon. La lame spirale est enroulée pour donner la forme planispiralée du test.
Critères de détermination de l’espèce chez les nummulites
La détermination spécifique est la plus importante dans cette étude. Elle est basée sur les critères suivants :
o la morphologie : étude complète de la forme extérieure de l’échantillon (forme des filets cloisonnaires, présence ou absence du bouton apical, la forme générale du test). Elle est observée immédiatement à l’œil nue ou à la loupe à main pour être précise.
Description: c’est une espèce de nummulites à test hyalin, biconique, assez plat et à bord tranchant. Elle possède un bouton apical très remarquable au sommet d’où partent les filets cloisonnaires en rayonnant. Ces filets sont largement serrés, droits et incurvés, donnent un petit sinus au voisinage du bord. La lame spirale est irrégulière à accroissement rapide aux alentours du pronucléus puis beaucoup plus lent vers la périphérie du test. Pour cette espèce, le nombre de la lame spirale varie selon la forme A (6 tours) et B (8 tours). Les cloisons sont régulières, serrées et amincies vers l’extrémité. Elles sont normales à la lame, puis régulièrement espacées et droites. Les loges sont deux fois plus hautes que larges.
Description : le test est hyalin, lenticulaire plus ou moins épais avec un bord tranchant. Le bouton apical n’est pas bien visible mais il est masqué au centre d’où partent les filets cloisonnaires de forme sinusoïdale. La lame spirale est régulière et très épaisse. Les cloisons sont un peu arquées, obliques, normales à la lame et régulièrement espacées. Les loges sont plus hautes que larges. Répartition Stratigraphique : Éocène moyen (Lutétien) espèce : atacicus (LEYMERIE, 1846)
Description : c’est une espèce à test hyalin, lenticulaire, de forme assez plate avec un bord tranchant. Les filets de direction vers le centre sont ondulés ou tourbillonnants. La lame spirale est assez épaisse et régulière. Les cloisons sont régulières, obliques et assez espacées. Ces cloisons délimitent les loges, qui sont plus hautes que larges.
Répartition stratigraphique : Eocène inférieur (Yprésien)

Les grands foraminifères à test porcelané

 Famille des ALVEOLINIDAE (EHRENBERG, 1839) Genre : Alveolina (ORBIGNY, 1926)
Description générale
Ce genre est caractérisé par un test calcaire porcelané, imperforé, lisse, brillant et à spires enroulés dans un plan planispiralé dont les tours sont complètements recouvrant. La coquille a une forme allongée ou fusiforme de 1mm à 7cm de long. Elle est ornementée par des sutures (stries longitudinales). Elle est définie par la présence des ouvertures (ouvertures principales et ouvertures secondaires) qui sont sous forme de pores.
Critères de détermination de l’espèce chez les alvéolines
La détermination des espèces de ce genre est basée sur la structure interne du test, dont les trois critères suivants sont les plus importants :
– le type de mode d’alternance des ouvertures (principales et secondaires);
– les cloisons sont toujours divisées en cloisonnettes fines et nombreuses ;
– le nombre de tour. de la lame spirale ;
– la morphologie générale de la coquille.
Ces clés d’identification sont observées à partir de la section équatoriale d’un échantillon.
Selon les clés de détermination, le genre Alveolina possède des particularités par rapport aux autres genres qui existent auparavant au Crétacé :
– Pour la face orale : les ouvertures principales et les ouvertures secondaires suivent le mode alternant.
– Les cloisonnettes sont fines, nombreuses et se rangent en mode alternant.
– Pour les canaux : le genre présente toujours les deux canaux (pré-septal et post-septal).
– En ce qui concerne les loges et logettes : les loges sont nombreuses et se forment à partir d’un
embryon dont la lame spirale se replie périodiquement. Elles se divisent en logettes qui sont nombreuses et sont disposées en mode continue.
Ce genre comporte plusieurs espèces, les suivantes sont vues dans le gisement d’Andalanabo: espèce : rectiangula (ORBIGNY, 1826)
Description : Leur test est porcelané, brillant, de forme allongée et un peu rectangulaire de 0,5 de large et 1,5 de long. Il est ornementé par les stries longitudinales. Les cloisonnettes sont placées suivant le mode alternant. Elles sont fines et nombreuses. Les ouvertures principales et les ouvertures secondaires sont alternantes. Il a 6 à 7 tours réguliers autour du peloton initial. Le test est flosculisé.
Répartition stratigraphique : Eocène inferieur (Yprésien)
Description : c’est un grand foraminifère à test porcelané à forme cylindrique de 1cm de long et largement arrondie aux extrémités. Il est ornementé par des sutures en stries longitudinales. Le mode alternant est toujours vu sur les deux ouvertures. Les cloisonnettes sont nombreuses, fines et elles sont placées suivant le mode alternant. Les logettes sont de même hauteurs. Il possède de 13 à 15 tours réguliers autour du peloton initial. Cette espèce est la plus grande taille des alvéolines de Madagascar.
Répartition stratigraphique : Eocène moyen (Lutétien inférieur)
espèce : oblonga (ORBIGNY, 1826)
Description : C’est un grand foraminifère à test porcelané, forme allongée et arrondie au niveau des extrémités. Il est ornementé par des sutures en stries longitudinales. Cette espèce se différentie des autres alvéolines par la présence de plusieurs nombres de tours (environ 15 tours) et l’existence de la flosculisation au niveau de 10 à 12eme de la lame de spire.

LES PETITS FORAMINIFERES (inférieur à 38µ)

Les petits foraminifères présents dans la région étudiée sont représentés par les familles suivantes:

Les petits foraminifères à test hyalin

 Super- Famille des ORBITOIDACEA (SCHAWAGER, 1876) Famille des CIBICIDAE (CUSHMAN, 1927)
Sous-famille des CIBICIDINAE (CUSHMAN, 1927) Genre : Cibicides (MONFORT, 1808) espèce : sp
Description : c’est un petit foraminifère à test hyalin de forme planispiralée involute. La surface est lisse. Les loges sont nombreuses et lobées. Le test est ornementé par des sutures obliques déprimées. L’ouverture se trouve dans la position interio- marginale.
Répartition stratigraphique : Crétacé-Eocène supérieur (Bartonien)
 Super- Famille des CASSIDULINACEA (ORBIGNY, 1839) Famille des NONIONIDAE (SCHULTZE, 1854)
Sous –Famille des NONIONINAE (SCHULTZE, 1854) Genre : Pullenia (PARKER et JONES, 1862)
espèce : sp
Description : le test de l’espèce est hyalin, de forme planispiralée involute. La surface est lisse. La dernière loge, qui est plus grande développement que par rapport aux autres, porte l’ouverture en position ventrale. Les loges sont nombreuses et lobées, limitées par des sutures obliques déprimées.
Répartition stratigraphique : Crétacé -Eocène supérieur (Bartonien)
 Famille des ROTALIIDAE (EHRENBERG, 1839) Sous- Famille des ROTALIINAE (EHRENBERG, 1839)
Description : c’est un foraminifère à test hyalin fin de forme planispiralée involute qui est caractérisé par l’absence des ornementations : surface lisse. Les granulations de la face ombilicale manquent. Les loges sont nombreuses et lobées et séparées par des sutures obliques et déprimées. La position de l’ouverture est la même que pour celle du genre ci-dessus.
Répartition stratigraphique : Crétacé- Eocène supérieur (Bartonien)
b) Les petits foraminifères à test porcelané
 Famille des MILIOLIDAE (ORBIGNY, 1826)
Sous –Famille des MILIOLINAE (ORBIGNY, 1826)
Caractéristiques générales
Cette famille est caractérisée par un test porcelané. Tous les genres de la famille ont la forme globuleuse. La formation des loges ou mode d’enroulement s’effectue suivant cinq plans différents sous forme de peloton, induisant ainsi la qualification de « forme pelotonnée ». Chaque genre peut inclure différentes espèces et /ou variétés selon des critères distinctifs. Chaque genre de la famille renferme de nombreuses espèces.
 Genre : Quinqueloculina (ORBIGNY 1826) espèce : sp
Description : cette espèce a un test porcelané de forme allongée. Elle est caractérisée par la présence de cinq loges par tours, c’est -à-dire d’un coté 2 loges et de l’autre coté 3 loges. L’ouverture est simple en position terminale.
Répartition stratigraphique : Jurassique à Actuel.
 Genre : Triloculina (ORBIGNY, 1826) espèce : sp
Description : elle se diffère du genre Quinqueloculina par le nombre de loges par tours, trois au lieu de cinq. L’ouverture est simple pouvant comporter une dent bifide.

Table des matières

INTRODUCTION
PARTIE I : GENERALITES
1- LE BASSIN DE MORONDAVA
1-1- HISTORIQUE SUR L’EOCENE DANS LA PARTIE SUD DU BASSIN DE MORONDAVA
1-2- CADRE GENERAL SUR LE BASSIN DE MORONDAVA
1-2-1- Cadre Géographique
1-2- 2-Cadre Géologique
2- EOCENE DANS LA PARTIE SUD DU BASSIN DE MORONDAVA
PARTIE II : MATERIELS ET METHODES
1- LA LOCALISATION DE LA CARRIERE D’ANDALANABO
2-MATERIELS ET METHODES
2-1- SUR TERRAIN
2-1-1- Matériels
2-1-2- Echantillonnage
2-1-2-1- Cas des sédiments meubles
2-1-2-2- Cas de sédiments indurés
2-2- AU LABORATOIRE
2-2-1- POUR LE SEDIMENT MEUBLE
2-2-1-1-Matériels
2-2-1-2- Mode Opératoire
2-2-1-3- Opération spécifique pour les grands foraminifères
2-2-1-4-Méthode de détermination
2- 2-2- POUR LES SEDIMENTS INDURES
2-2-2-1-Matériels
2-2-2-2-Mode opératoire de la préparation des lames minces
2-2-2-3- Méthode d’analyse du microfaciès
2-2-2-4-Méthode de détermination
2-2- 3- DETERMINATION DES FORMES RENCONTREES
2-2-3-1-FORAMINIFERES
2-2-3-2-OSTRACODES
PARTIE III : RESULTATS
1-LA LITHOLOGIE DU SITE D’ANDALANABO
2- ETUDE DESCRIPTIVE ET SYSTEMATIQUE
2-1-MICROFOSSILES
2-1-1- FORAMINIFERES
2-1-1-1- GRANDS FORAMINIFERES
a)- grands foraminifères à test hyalin
b)- grands foraminifères à test porcelané
2-1-1-2- PETITS FORAMINIFERES
a) petits foraminifères à test hyalin
b) petits foraminifères à test porcelané
c)- petits foraminifères à test agglutiné
2-1-2- OSTRACODES
2-2- MACROFOSSILES
2-2-1- ECHINODERMES
2-2-2- GASTEROPODES
3- ETUDE DU MICROFACIES
4- LA REPARTITION STRATIGRAPHIQUE DE GROUPES RENCONTRES DANS LE MILIEU DE DEPOT
4-1- MICROFOSSILES RENCONTRES
4-2- FORAMINIFERES
Partie IV : INTERPRETATION et DISCUSSION
1- GROUPES RENCONTRES DANS LE MILIEU DE DEPOT
1-1- FORAMINIFERES
1-2- OSTRACODES
2- LA BIOSTRATIGRAPHIE
2-1- ANDALANABO
2-2-LA BIOSTRATIGRAPHIE DE L’EOCENE DES AUTRES BASSINS DE MADAGASCAR
2-2-1- Bassin d’AMBILOBE
2-2-2-Bassin de MAHAJANGA
2-2-3- Bassin de MORONDAVA
2-3- L’YPRESIEN DE MADAGASCAR
3- PALEOENVIRONNEMENT
3-1- Apport des microfossiles
3-2- Apport des microfaciès
3-3- Apport de la sédimentation
4 -LA PALEOBIOGEOGRAPHIE
CONCLUSION
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES