Prospection géochimique de l’or dans la région d’Ambondrona

APERÇUE SUR LE MARCHE DE L’OR

On estime que la demande en or sur le marché international ne cesse d’augmenter avec la croissance économique des pays à forte population comme la Chine et l’Inde. Cette augmentation est de l’ordre de 6% par an. La quantité totale d’or sur le marché international est estimée aujourd’hui à 129 400 tonnes. La moitié se présente sous forme de bijoux dont seulement 600 tonnes sont recyclées chaque année et 36 000 tonnes sont gardées dans les banques nationales. La notion d’or-réfuge favorise la thésaurisation par les particuliers depuis que le principe d’or-étalon a été mis en brèche par la défaillance du dollar américain. Aussi des crises politiques ou des conflits, même très localisés dans certains pays du monde peuvent- ils influencer l’or-réfuge. Les variations momentannées du cours de l’or, enregistrées essentiellement au London Metal Exchange, responsables de fluctuations spontanées des transactions internationales, en sont les images.
Comme toutes les autres substances minières, seul le niveau du cours de l’or incite les opérateurs à s’investir. Tant que ce cours est d’au moins égale au double du coût moyen d’exploitation, la mine d’or reste un investissement très intéressant. Contrairement à la plus large majorité des substances minières, par exemple les métaux de base dont l’exploitation ne peut se faire qu’avec des équipements lourds, l’exploitation de l’or ne requiert qu’exceptionnellement de gros investissements. Les coûts totaux resteront alors dans une marge inférieure à ceux des autres métaux.

PROPRIETES PHYSIQUES, MECANIQUES ET CHIMIQUES DE L’OR

Propriétés physiques de l’or : L’or est un métal jaune brillant, pâle pour les variétés riches en argent et un peu rougeâtre quand il est pur. En feuille très fine, l’or n’est plus jaune, mais d’un vert transparent.
L’or pur a une densité de 19,3 mais elle est à 17,24 à l’état fondu. Sa dureté est comprise entre 2,5 et 3. Sa température de fusion est de 1063 °C.
L’or chauffé est tel le fer : il est capable de se souder à lui même. Poli, son éclat devient très vif et exposé à plusieurs réflexions lumineuses successives, il parait rouge. Il est inodore.
C’est un bon conducteur de la chaleur et un excellent conducteur d’électricité. L’or en grain est généralement en inclusion dans les grains de quartz des filons et aux épontes de ces dernier mais peut également être en inclusion microscopique dans les minéraux opaques.
Propriétés mécaniques de l’or : L’or est inaltérable et très malléable. On peut obtenir par battage à froid des feuilles d’or dont l’épaisseur peut descendre jusqu’à 1/12 500 de mm. Il est également très ductile : 1g d’or peut fournir un fil de 2 km de longueur. Il est même possible de tirer un fil d’un diamètre égale au 1/10 000 de mm.
Quand l’or contient des impuretés, en particulier du plomb et de l’arsénic, sa malléabilité et sa ductilité diminuent notablement. Seuls l’argent et le cuivre peuvent être alliés à l’or sans pour autant diminuer ni sa malléabilité ni sa ductilité.
Propriétés chimiques de l’or : Dans la nature, l’or est souvent à l’état natif et est généralement allié à d’autres métaux tels que l’argent, le cuivre, le cobalt, le chrome, l’étain, le mercure, le molybdène, l’uranium et plus rarement au bismuth, au platine, au paladium et au rhodium. Il a par ailleurs une grande affinité pour le tellure. Quand la teneur en argent est supérieure à 20 %, l’alliage prend le nom d’electrum.
L’or est un élément chimique sidérophile. Dans les domaines d’immiscibilité de phases fondues de fer natif et de fer sulfuré, l’or présente une très forte affinité au fer natif.
L’atome d’or dont le symbole est Au comporte 79 électrons et sa charge est 179. Il existe également des isotropes instables, de courte durée, tel que 196Au, 198Au, 199Au. Ces isotropes sont obtenus par transmutation naturelle ou artificielle par suite de bombardements nucléaires du mercure par des neutrons.

LES PARAMETRES DE CONTROLE DE LA FORAMTION DES GITES D’OR

Métallogénie de l’or

Il a toujours été considéré que les gisements d’or sont généralement de nature hydrothermale et que l’or est retrouvé dans les trois types de l’hydrothermalisme : hypo, méso et épithermal. Il semble que l’or soit en rapport avec l’émanation de granites et de diorites qui se traduit par des filons hydrothermaux.
Toutefois, il faut noter que l’or est souvent associé aux amas piryteux du magamtisme profons dont les roches mafiques et les roches ultramaphiques telles que les dolérites et les autres roches. Actuellement, il est bien établi que le magmatisme des domaines profonds est la source magmatique de l’or et ceci, en raison de son caractère sidérophile. Les travaux menés récemment par divers organismes en Afrique, en Guyane et à
Madagascar l’attestent. Si l’or n’est pas contenu notablement dans les granites il se trouve régulièrement à faible teneur dans les roches basiques – ultrabasiques. Un événement de granitisation remobiliserait, avec la silice, cet or en infime quantité des formations basiques – ultrabasiques pour le reconcentrer à l’occasion des opportunités de piégeage. Trois conditions sont nécessaires pour la constitution d’un gîte magmatique d’or : existence de roches basiques – ultrabasiques qui seraient la source magmatique de l’or, réalisation d’un évènement de granitisation dans le voisinage pour collecter et remobiliser l’or et opportunité d’un piège à la circulation du fluide enrichi en or. Les bons pièges seraient les filons siliceux qui donneraient les filons de quartz ou de quartzolite aurifère.

Les nomenclatures de la gîtologie aurifère

D’une manière générale, on distingue les gîtes primaires des gîtes secondaires d’or. Les gîtes primaires sont les structures d’accumulation de l’or des formations géologiques non sédimentaires. Y sont classés les gîtes magmatiques et la gîtes métamorphiques de l’or.
Les gîtes primaires magmatiques : L’or magmatique est soit associé aux sulfures de métaux de base, soit aux minéraux des éléments sidérophiles tels que les platinoïdes. Dans la plus large majorité des cas, l’or n’est qu’un élément chimique en trace « capturé » par les édifices cristallins des minéraux. Il n’a alors qu’une expression géochimique. Si l’or est exprimé minéralogiquement, il ne se présente en général que sous forme d’exsolutions en flamèches au sein des minéraux– hôtes et exceptionnellement dans les minéraux opaques. Il est également appelé gîte primaire magmatique d’or les gîtes hydrothermaux et les gîtes pegmatitiques de l’or. Ces gîtes sont toujours associés à un granite ou à une granitisation. La remobilisation de l’or des formations basiques – ultrabasiques a été expliqué précédemment. Dans le cas où l’or a été remobilisé des sédiments, le mécanisme de base de la collecte de l’or, sa remobilisation et son piégeage restent le même que dans les cas de l’or des formations basiques – ultrabasiques à la différence près que l’or provient alors des sédiments initiaux. A Madagascar, l’existence de ces deux cas a été démontrée : l’or magmatique de la région d’Antanambao Manampotsy est en exsolution ou en phase adsorbée dans les grains des isoferroplatne,
l’or d’Andavakoera (Betsiaka) a été collecté par une eau chaude des sédiments permotriasiques pour être recirculé dans les failles gondwanéens puis piégé sous forme d’imprégnation des brches gréseuses.
Les gîtes primaires métamorphiques : Les gîtes primaires métamorphiques sont des héritages sédimentaires du métamorphisme. L’or est contenu soit dans les veines ou les filons quartzieux discontinus soit en dissémination dans divers faciès des roches métamorphiques (gneiss, migmatite, amphibolite, quartzite à magnétite …). Dans tous les cas, l’or est génréralement intertitiel aux silicates des roches. A Madagascar, les gîtes primaires métamorphiques sont essentiellement des quartzites aurifères et plus rarement des gneiss à dissémination d’or.

TYPES DE GISEMENT PRIMAIRES DE L’OR

Les gisements de vieilles plates-formes : Les gisements othomagmatiques Dans ces cas, l’or est associé aux sulfures de l’intercumulat, ou même en inclusion dans les silicates du cumulat (pyroxène, péridot et plagioclase).
Des gisements d’or associés aux roches vertes sont connus et l’or natif peut y être retrouvé dans des serpentines exemptes de toute influence granitique.
Les gisements pegmatitiques et pneumatolytiques : L’or est très rarement dans les pegmatites. Le cas qui nous intéresse (Ambondrona) en est un exemple.
Dans les pneumatolytes sialiques, la cassitérite peut contenir jusqu’à 0,5 ppm d’or et le molybdényte peut en contenir jusqu’à une teneur approchant 10 ppm. Toutefois seuls les pneumatolytes fémiques donnene des gisements. Ceux-ci sont, soit purement aurifères, soit aurifères en même temps que cuprifères, plombo-argentifères, bismuthifères et même cobaltifères. En plus des minéraux propres aux pneumatolytes comme la tourmaline, le topaze, l’albilite, le quartz, … il faut également noter la présence de sulfures et d’arséniures.
Les roches encaissantes sont fréquemment biotitisées et albitisées. La forme des gisements est souvent lenticulaire.
Les gisements pyrométasomatiques : Les gisements pyrométasomatiques se trouvent généralement au contact d’intrusions granodioritiques avec un encaissant calcaire ou dolomitique et donnent souvent des gisements de magnétite, de cuivre et de scheelite dont quelques uns sont des aurifères.
L’or y est alors présent avec une paragenèse de mispickel, pyrite, pyrrhotine, chalcopyrite, blende et galène.
Les gisements hydrothermaux : La plupart des gisements aurifères filoniens (« filons d’or vieux ») sont hydrothermaux. Certains sont typiquement hypothermaux et d’autres mésothermaux. On note souvent un passage des gîtes pneumatolytiques aux gîtes hypothermaux, et quelquefois les types hypothermaux et mésothermaux coexistent.
Ces gisements se situent entre les zones d’érosion embatholitique et acrobatolitique d’Emmons. Ils sont en général constitués de quartz contenant une faible proportion de sulfures et d’arséniures. Quelquefois, le quartz est accompagné d’un carbonate (qui est généralement de l’ankérite). Du graphite est souvent présent dans les minerais et aussi dans les roches encaissantes

Table des matières

Introduction Générale
Chapitre I : Généralités 
I.1. Aperçu sur le marché de l’or 
I.2. Propriétés physiques, mécaniques et chimiques de l’or 
I.2.1. Propriétés physiques de l’or
I.2.2. Propriétés mécaniques de l’or
I.2.3. Propriétés chimiques de l’or
I.3. Les paramètres de contrôle de la formation des gîtes d’or 
I.3.1. Métallogénie de l’or
I.3.2. Les nomenclatures de la gîtologie aurifère
I.4. Les types de gisement primaires d’or 
I.4.1. Les gisements de vieilles plateformes
I.4.2. Gisements filoniens des chaînes récentes
I.5. Les gisements secondaires de l’or 
I.5.1. Les placers
I.5.2. Le Witwatersand, ou plus simplement le Rand
I.6. L’or à Madagascar 
I.6.1. Aperçu sur l’exploitation et le marché de l’or malgache
I.6.2. Situation de l’offre et de la demande en or à Madagascar
I.6.3. Les consommateurs de l’or malgache
I.6.4. Les axes et régions aurifères malgaches
I.6.5. Les gisements d’or de Madagascar
Chapitre II : Le Prospect aurifère d’Ambondrona 
II.1. Potentiel actuel d’exploitation 
II.1.1. Les méthodes d’exploitation de l’or des gîtes primaires
II.1.2. L’exploitation des gîtes alluvionnaires
II.2. Traits de caractère géologique régionale de l’or 
II.2.1. Pétrographie
II.2.2. La tectonique
II.2.3.Elements de gitologie régionale de l’or
II.2.4. Le prospect aurifère d’Ambondrona
Chapitre III : Proposition de modèle gîtologique de l’or primaire d’après les données de prospection
III.1. Caractéristiques des pegmatites aurifères 
III.2. Commentaires sur une coupe interprétative synthétique du profil du sol 
Chapitre IV : prospection géochimique du secteur Nord Ouest Ambondrona 
IV.1. Paramètre de mobilité de l’or 
IV.1.1. L’or magnétique
IV.1.2. Aptitude au transport de l’or
IV.1.3. Fixation de l’or
IV.2. Application à la prospection du secteur Nord Ouest Ambondrona 
IV.2.1. Justifications du choix de la méthode de prospection
IV.2.2. La méthodologie appliquée
IV.2.3. Dosage de l’or des échantillons prélevés
IV.3. Présentation des résultats d’analyses chimiques et des observations de terrain
IV.3.1. Les différents faciès du sol du secteur Nord Ouest Ambondrona
IV.3.2. Carte des isovaleurs de l’or des sols
IV.3.3. Carte des isoanomalies en or de sols
IV.4. Estimation des stocks géologiques d’or du prospect Nord Ouest Ambondrona
Conclusions générales 
Bibliographie

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