nannofossiles calcaires d’avaratrankarana et d...
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PARCOURS : BASSINS SEDIMENTAIRES, ARCHIVES DE LA TERRE ET RESSOURCES DU FUTUR
Mémoire en vue de l’obtention du diplôme de Master II
Présenté par : TOJOSOA Andrianirina Raoelina
soutenu publiquement, le 24 juillet 2019
Devant les Membres de jury:
Président : Madame RAHANTARISOA Lydia, Maître de Conférences
Encadreur pédagogique : Madame RAMAKAVELO Geneviève, Maître de Conférences
Encadreur professionnel : Monsieur RANDRIANARINIRINA Endson Zozime, Adjoint
au Directeur du laboratoire de l’OMNIS
Examinateur: Madame RANAIVOSOA Voajanahary, Docteur ès-Sciences
Année Universitaire 2016-2017
UNIVERSITE D’ANTANANARIVO
FACULTE DES SCIENCES
DOMAINE DES SCIENCES ET
TECHNOLOGIES
Mention : BASSINS SEDIMENTAIRES,
EVOLUTION CONSERVATION
Nannofossiles Calcaires
D’Avaratrankarana et d’Andranonakoho
Bassin d’Ambilobe
Crétacé inferieur - moyen
PARCOURS : BASSINS SEDIMENTAIRES, ARCHIVES DE LA TERRE ET RESSOURCES DU FUTUR
Mémoire en vue de l’obtention du diplôme de Master II
Présenté par : TOJOSOA Andrianirina Raoelina
soutenu publiquement, le 24 juillet 2019
Devant les Membres de jury:
Président: Madame RAHANTARISOA Lydia, Maître de Conférences
Encadreur pédagogique: Madame RAMAKAVELO Geneviève, Maître de Conférences
Encadreur professionnel: Monsieur RANDRIANARINIRINA Endson Zozime, Adjoint
au Directeur du laboratoire de l’OMNIS
Examinateur: Madame RANAIVOSOA Voajanahary, Docteur ès-Sciences
Année Universitaire 2016-2017
Nannofossiles Calcaires
D’Avaratrankarana et d’Andranonakoho
Bassin d’Ambilobe
Crétacé inferieur - moyen
UNIVERSITE D’ANTANANARIVO
FACULTE DES SCIENCES
DOMAINE DES SCIENCES ET
TECHNOLOGIES
Mention : BASSINS SEDIMENTAIRES,
EVOLUTION CONSERVATION
i
REMERCIEMENTS
Tout d’abord, je tiens à remercier Dieu Tout Puissant, qui par sa grâce nous a donné tant
de force, de santé et de courage.
Je tiens également à exprimer mes sincères remerciements tout particulièrement à :
- Monsieur RAMAHAZOSOA Irrish Parker, Maître de Conférences, Doyen de la Faculté des
Sciences, qui m’autorisé la soutenance de ce mémoire ;
- Monsieur RASOLOFOTIANA Edmond, chef de mention Bassins sédimentaires, Evolution et
Conservation qui a bien voulu m’autoriser à présenter ce travail.
- Madame RAMAKAVELO Geneviève, Maître de Conférences, Enseignant-Chercheur, qui a bien
voulu m’encadrer tout au long de ce travail, malgré ses nombreuses responsabilités ;
- Madame RAHANTARISOA Lydia, Maître de Conférences, Enseignant-Chercheur, qui a bien voulu
accepter d’être membre de jury de ce mémoire et de présider le présent travail.
- Madame RANAIVOSOA Voajanahary, Docteur ès-Sciences, Enseignant-Chercheur au sein de la
Mention Bassins sédimentaires Evolution et Conservation, qui a bien voulu examiner mon travail ;
- Madame ANDRIAMANANDANJA Ony Seheno, Directeur du Laboratoire de l’OMNIS qui m’a
facilité le travail au Laboratoire.
- RANDRIANARINIRINA Endson Zozime, Directeur-Adjoint du Laboratoire de l’OMNIS ; qui
nous a suivi et conseillé pendant notre travail et qui a accepté de siéger parmi les membres de jury.
- Tous ceux qui ont contribué de près ou de loin à l’accomplissement de ce mémoire.
Enfin, je remercie infiniment toute ma famille et tous mes proches qui m’ont apporté le soutien
affectif et moral dont j’avais besoin à la réalisation de cet ouvrage.
Je voudrais aussi exprimer mes vifs remerciements :
- A tous les enseignants au sein de la Mention Bassins sédimentaires Evolution Conservation
(B.E.C.), qui m’ont accompagné durant mes études à la Faculté des Sciences de l’Université
d’Antananarivo.
- A l’Office des Mines National et des Industries Stratégiques qui m’a autorisé à accéder aux travaux
d’analyses au laboratoire.
Et finalement, je tiens à remercier toute ma famille, particulièrement ma femme Elina et
ma petite fille Hillaria qui m’ont soutenu et encouragé durant toutes ces années.
Merci à tous
ii
SOMMAIRE
-Remerciement
-Sommaire
Partie I : GENERALITES ............................................................................................................... 9
I.1 Géodynamique de Madagascar .............................................................................................. 2
I.2. Généralités du Bassin d’Ambilobe ........................................................................................ 3
I.2.1 Cadre géographique ......................................................................................................... 3
I.2.2 Climatologie .................................................................................................................... 3
I.2. 3 Contexte géologique ....................................................................................................... 4
Partie II : MATERIELS ET METHODES ...................................................................................... 2
II.1-Localisation des sites ou Echantillonnage : Avaratrankarana-Andranonakoho ................... 6
II.2 Matériels et méthodes utilisés ............................................................................................... 6
II.2.1 Sur terrain ....................................................................................................................... 8
II.2.2 Au laboratoire ................................................................................................................ 8
Partie III : RESULTATS ET INTERPRETATION ........................................................................ 0
III.1 Pour les Nannofossiles ....................................................................................................... 23
III.1.1 Détermination des Nannofossiles ............................................................................... 23
III.1.2 Abondance des Nannofossiles .................................................................................... 32
III.2 Faune associée ................................................................................................................... 33
III.3 Analyses Calcimétriques ................................................................................................... 36
III.3.1 Résultats des éléments majeurs .................................................................................. 38
Partie IV : DISCUSSION ............................................................................................................. 29
IV.1 Lithologie .......................................................................................................................... 45
IV.2 Biostratigraphie ................................................................................................................. 45
IV-3 Paléoenvironnement .......................................................................................................... 47
IV-4 Paléobiogéographie ........................................................................................................... 49
IV-5 Potentialité pétrolière ........................................................................................................ 51
Partie V : CONCLUSION ............................................................................................................. 48
iii
LISTE DES FIGURES
Figure 1 : Position de madagascar avant le jurassique.(source: frohlich, 1996) ............................ 2
Figure 2: Saisons et climat a madagascar ( et Diana) (source ratsendiferison modifier par l’auteur)
................................................................................................................................................. 3
Figure 3: Variation de la temperature moyenne de diana (source :harinony ; 2002) ..................... 4
Figure 4: Formation geologique du bassin d'ambilobe................................................................... 5
Figure 5: Localisation des zones d'etudes (source bd 500 modifier par l’auteur ........................... 6
Figure 6: Organigramme de la méthodologie ................................................................................. 7
Figure 8: Séchage sur plaque chauffante ...................................................................................... 10
Figure 9: Sédiment sur lame porte objet ...................................................................................... 10
Figure 10: Llame porte objet et couvre objet monte .................................................................... 11
Figure 11:Centrifugation .............................................................................................................. 12
Figure 12: Back ultrason .............................................................................................................. 12
Figure 13: Pesage des échantillons bruts ...................................................................................... 13
Figure 14: Desagregation des échantillons ................................................................................... 13
Figure 15: Lavage et tamisage ...................................................................................................... 14
Figure 16: Echantillon après lavage ............................................................................................. 14
Figure 17: Séchage au four figure 18:Mise en pilulier ................................................................ 15
Figure 19: Microfossiles en cellule .............................................................................................. 15
Figure 20: Microscope biloculaire ................................................................................................ 16
Figure 22: Calcimètre de bernard ................................................................................................. 18
Figure 23: Etapes pour determiner le taux de co2 degage (source o.m.n.i.s.) ............................. 19
Figure 24 : Etapes de l'analyse des elements majeurs .................................................................. 20
Figure 25: Diagramme representative l’abondance des nannofossiles observes .......................... 32
Figure 26: Spatules de spongiaires ............................................................................................... 35
Figure 27: Histogramme des deux zones d'etudes ........................................................................ 37
Figure 28: Types de sediment selon le taux de caco3 ................................................................... 37
Figure 29: Histogramme des elements majeurs sur la premiere site ............................................ 39
Figure 30: Histogramme des elements majeurs sur la premiere site ............................................ 40
Figure 31: Diagramme ternaire : nature des sediments d’avaratrankarana ................................. 41
Figure 32: Coupe d'avaratrankarana ............................................................................................. 42
Figure 33: Diagramme ternaire des sédiments d’andranonakoho ................................................ 43
Figure 36: Niveau de compensation de carbonate ........................................................................ 48
Figure 37:Région géographique de Madagascar : Jurassique au Crétace (source :Pozaryska &
Brochwicz, 1975) ................................................................................................................... 50
iv
LISTE DES TABLEAUX
Tableau 1: Materiels utilises sur terrain ......................................................................................... 8
Tableau 2: Materiels utilises pour la determination de caco3 ...................................................... 17
Tableau 3: Répartition des nannofossiles d’avaratrankarana dans le temps ................................ 30
Tableau 4: Repartition des nannofossiles d’andranonakoho dans le temps ................................ 31
Tableau 5: Abondances des nannofossiles observes .................................................................... 32
Tableau 6: Résultats calcimetriques des secteurs ......................................................................... 36
Tableau 7:Nature des echantillons selon le taux de CaCO3 ......................................................... 38
Tableau 8: Résultat des elements majeurs secteur i ..................................................................... 39
Tableau 9: Résultats des elements majeurs secteur ii .................................................................. 39
Tableau 10: Répartition stratigraphique des nannofossiles des deux secteurs ............................. 46
LISTE DES ANNEXES
Annexe 2 : Présentation de l’OMNIS………………………………………………. I
Annexe 3 : Carte structural de la région Nord …………….. ……………………… II
Annexe 4 : Echelle stratigraphique…………………………………………………. III
LISTE DES ACRONYMES
AVK : Avaratrankarana
ADK : Andranonakoho
RN : Route Nationale
CaCO3 : Carbonate de Calcium
Al2O3 : Oxyde d’Aluminium
SiO2 : Silice
CaO : Oxyde de Calcium
Fe2O3 : Oxyde de Fer
MgO : Oxyde de Magnésium
v
GLOSSAIRE
Zone photique : c’est la zone aquatique comprise entre la surface et la profondeur maximale d’un
océan ou d’un lac, exposée à une lumière suffisante pour que la photosynthèse se produise. Elle
dépend de la situation géographique mais en moyenne d’une profondeur de 200m.
Paléoenvironnement : c’est la reconstitution environnementale et climatique d’une certaine
période de l’histoire de la Terre
Fossiles stratigraphiques : ce sont des fossiles caractéristiques présents en grand nombre dans
une couche géologique, ayant vécu pendant une période relativement courte et permettant de dater
avec précision une couche géologique. Ces fossiles stratigraphiques seront alors considérés comme
des marqueurs géologiques fiables constituant des indices précieux pour l'étude géologique des
roches et sédiments. Synonyme de marqueur géologique
Biostratigraphie : c’est une sous‐discipline de la stratigraphie. L’évolution des êtres vivants peut
être considérée comme un marqueur irréversible du temps. C’est pourquoi il y a utilisation des
fossiles présents dans les couches géologiques afin de définir des unités de temps.
Transgression marine : c’est l’avancée de la mer au-delà de ses limites antérieures avec
submersion de zones plus ou moins vastes des parties basses des continents. Elle est due soit à une
montée du niveau de la mer, soit à un enfoncement d’ensemble du continent, ces deux phénomènes
pouvant se combiner.
C.C.D. (de l'anglais Carbonates Compensation Depth) : c’est une surface d'équilibre des mers et
océans, utilisée notamment dans la reconstitution des conditions de milieux de dépôts. Elle
correspond à la profondeur à laquelle la totalité du carbonate de calcium apporté depuis la surface
est dissoute
Stratigraphie : c’est une étude de la succession chronologique et de la répartition géographique
des formations sédimentaires ou d’origine sédimentaire, généralement stratifiées.
Nannofossile : ce sont des fossiles de taille micrométrique qui ne peut s'étudier qu'au microscope
électronique ou optique de grossissement x1000. Les nannofossiles font le plus souvent partie des
organismes planctoniques
1
INTRODUCTION
Madagascar s’est entièrement détaché de l’Afrique durant le Crétacé supérieur,
formant ainsi l’une des plus grandes îles du monde. Par cette séparation un tiers de sa surface est
couverte par des formations sédimentaires. Les seules traces de l'évolution géologique et
biologique de la planète encore identifiables aujourd'hui sont celles enregistrées dans les roches
parvenues jusqu’à l’heure actuel. La biochronologie de chaque époque identifiée de l'histoire de
la Terre possède ses propres espèces animales, et sa propre flore.
Madagascar comporte trois grands bassins sédimentaires dont celui de Morondava, de
Mahajanga et d’Ambilobe. Le bassin sédimentaire d’Ambilobe est le troisième, le tr plus petit
bassin sédimentaire malagasy. Ce bassin est le moins exploité du point de vue recherche
géologique
Ce présent travail se focalise sur l’étude scientifique des fossiles plus particulièrement
les nannofossiles d’Avaratrankarana et d’Andranonakoho dans le bassin d’Ambilobe. Le problème
qui se pose est que la délimitation des deux sites est comprise entre le Jurassique et le Crétacé.
Cependant cette étude a pour objectif d’apporter plus de précision sur l’âge de cette
région à partir des Nannofossiles existants, d’identifier les associations faunistiques rencontrées et
de reconstituer les milieux anciens. Autrement dit, fournir plus d’information géologique sur ce
bassin.
La prospection de ce bassin a pu se faire grâce à une collaboration entre l’OMNIS et la
Faculté des Sciences.
Afin d’atteindre ces objectifs, des démarches ont été mise en place :
- Etablir leur lithologie.
- inventorier les espèces de Nannofossiles, et les faunes associées de ces zones.
- effectuer les analyses calcimetrique et géochimique .
Pour réaliser cette recherche, le plan suivant a été adopté: d’abord les généralités sur
les zones d’études, ensuite les matériels et les méthodes optés pour chaque étape, puis les résultats
obtenus et les interprétations à tirer et enfin la discussion sur ces résultats.
Partie I :
GENERALITES
2
I.1 Géodynamique de Madagascar
Du Protérozoïque au Jurassique, c’est-à-dire il y a 450 millions d’années (Ma),
Madagascar était annexé à la partie Est du supercontinent Gondwana. Le système de dorsales
dont Madagascar est issu a fonctionné dès le Jurassique supérieur, dans les premiers moments
de la fracturation du Gondwana. Madagascar est situé, à l'origine entre la côte actuelle du Kenya
et l'Inde. (Rakotovao, 2015)
Les reconstitutions montrent que l'expansion océanique s'est effectuée en séparant
l'Afrique d'un bloc encore solidaire comprenant Madagascar, l'Inde, l'Antarctique et l'Australie.
Madagascar a coulissé le long d'un important système de faille transformant. Actuellement
matérialisé par les hauts fonds constituant la ride de Davie, Ce coulissement aurait donc
fonctionné entre -145 Ma et environ -110 Ma (Fröhlich, 1996).
Madagascar se situe au Sud du continent Indien donc exactement à la jointure
Inde-Antarctique-Afrique. Cette position comprime le structure tectonique Ride de Davie et
provoquant l’activité volcanique qui lui est associée.
Figure 1 :Position de Madagascar avant le Jurassique.(source: Fröhlich, 1996)
Ride de Davie
3
I.2. Généralités du Bassin d’Ambilobe
I.2.1 Cadre géographique
Le bassin d’Ambilobe se trouve à l’extrême Nord de Madagascar. Elle se situe sur
deux régions spécifiques de la province d’Antsiranana : la région de DIANA et celui de SAVA.
Sa superficie est d’environ 64967 Km2, c’est le plus petit bassin sédimentaire de Madagascar.
Du point de vue coordonnées géographiques, il est compris entre 12 à 16° de latitude Sud et 47
à 52° de longitude Est. La province d’Antsiranana est constituée par neufs districts et 16
communes (Rakotovao, 2015)
I.2.2 Climatologie
Climat
A Madagascar s’alterne des saisons sèches, hiver humide (Avril à Novembre) et un
été austral (Novembre à Mars). Selon la région, ces saisons présentent des grandes différences.
Entre le mois de Juin à Septembre, la pluviosité est extrêmement abondant dans l’extrême Nord,
la côte Est et sur l’Île saint Marie (Harinony, 2002)
La région de Diana est sujette à un climat de type tropical. Il comporte deux saisons
bien distinctes et en alternance. Une saison fraiche et sèche de Mai en Novembre et une saison
chaude et humide du mois de Décembre en Avril. La température moyenne est comprise entre
19 et 31°C (Ratsendiferison, 2018)
Figure 2:Saisons et climat à Madagascar ( et DIANA) (source RATSENDIFERISON modifier par
l’auteur)
4
Température
La température moyenne de la région DIANA change avec les deux saisons qui s’y
trouvent. Elle est relativement élevé le long de l’année. Cette dernière varie entre 20° et 26°C.
Le figure suivante montre la variation de température dans la région. (Harinony, 2002)
Figure 3: Variation de la température moyenne de Diana (source :BD 500)
I.2. 3 Contexte géologique
La région de DIANA est le premier bassin sédimentaire avoir subi des études
géologiques à Madagascar (Besairie., 1972). Le tableau suivant représente les formations
géologiques du bassin d’Ambilobe
Moyenne annuelle en °C
Courbe isothermiques
<20°C
>25°C
20°C<25°C
Courbe maitresse
Courbe médiane
5
Période Phénomène géologique
PO
ST
E K
AR
OO
Le Tertiaire
-l’envahissement de la mer avec une régression marine
-l’Éocène forme la partie supérieure de la Montagne des Français
ainsi que les massifs l’Ouest de Diégo.
-dolomies, associées à la base à des tufs basaltiques, et au
sommet à des calcaires compacts à érosion karstique.
Le Crétacé supérieur
-bien développé autour de Diégo ;
-il affleure tout autour de la baie de Diégo-Suarez, il est bien
développé au Sud de la Montagne-des-Français.
-grès ou des marnes bleues à gypse. Les
premiers phénomènes volcaniques se manifestent au Turonien
inférieur
Le Crétacé inférieur
-de la presqu’île de Saint-Sébastien au plateau de Sahamena.
-les marnes jaunes et bleues à gypse et ses calcaires affleurent
près d’Ampombiatombo et disparaissent sous les coulées
basaltiques de la Montagne d’Ambre.
. a Ankarongana leValanginien-Hauterivien se présente sous
forme de marnes et d’argiles.
.l’Albien supérieur et moyen présente en plus des niveaux
sableux, avec parfois du gypse ou de la glauconie
Le Jurassique
supérieur
-masqué par des coulées volcaniques
-Entre la faille d’Ankarana et la côte occidentale, à l’Est de
Bobasakoa dans la région d’Ampodiantombo
-marins avec des dépôts de marnes à gypse et d'argiles
K
AR
RO
O
Groupe Sakoa Absent
Isalo
(partie supérieure du
Karroo)
-isalo : Ampasindava (faciès mixtes du Lias au Dogger)
Groupe Sakamena
(Base du Karroo)
-affleurent entre le seuil cristallin de la
Ramena au Sud-Ouest et Tsaramborona du Nord-Est
-dépôts marins et continentaux alternés (succession de régression
et transgression marine) (Baiserie : 1972 :23-24)
-Sakamena : entre la presqu’île d’Ampasindava, Ambilobe et
l’Océan Indien
Figure 4: Formation géologique du bassin d'Ambilobe
Partie II :
MATERIELS ET
METHODES
6
II.1-Localisation des sites ou Echantillonnage : Avaratrankarana-Andranonakoho
L’échantillonnage de ce présent travail de recherche s’est fait sur deux secteurs :
- le premier se trouve à Avaratrankarana dans la région de DIANA, le district
d’Ambilobe et dans la Commune de Tanambao Marivorahona. Il situant au bord de la Route
Nationale RN6 Ambondromamy-Antsiranana au niveau du PK 602, sur une altitude de 142m
avec les coordonnées géographiques suivantes : 12° 56' 46,2'' Sud, 49° 09' 01'' Est ;
- le deuxième, il se situe également dans la région de DIANA, dans le district
d’Ambilobe et dans la Commune de Tanambao Marivorahona. De même que le premier secteur
Andranonakoho se trouve sur le bord de la route RN6 mais au niveau du PK 616. Ces coordonnées
géologiques sont de 12° 55’ 31,7’’ Sud, 49° 11’ 08,2’’Est à une altitude de 174m.
Figure 5: Localisation des zones d'études (Source BD 500 modifier par l’auteur)
II.2 Matériels et méthodes utilisés
Différentes étapes sont adoptées pour la réalisation de ce travail depuis la collecte des
données sur terrain jusqu’à son traitement et analyse au laboratoire. L’organigramme suivant
représente le plan mise en œuvre pour la réalisation de ce mémoire.
: Zones d’études
: RN6
7
Figure 6: Organigramme de la méthodologie (source Auteur)
BIBLIOGRAPHIE
ACQUISITION DES DONNEES
ETAPES
SUR TERRAIN
AU LABORATOIRE
ANALYSES
GEOCHIMIQUE ET
CALCIMETRIQUE
TRAITEMENT
DES SEDIMENTS
(MEUBLES)
COLLECTE DES
ECHANTILLONS
PRISE DES COORDONNES
Résultats
Discussion
Lithologie (log)
Détermination des
nannofossiles et faunes
associées
8
II.2.1 Sur terrain
Pour les deux secteurs, le prélèvement se fait de la base vers le top. Pour
Avaratrankarana, sur un affleurement suit les étapes suivantes : le prélèvement d’une certaine
quantité de sédiment (environ 300 ou 800g) sur chacune des couches, et pour un échantillonnage
spatial elle se fait par extraction des sédiments en quelque centimètre de profondeur. Et ce sont ceux
qui sont encore frais qui vont être collecter. Ensuite les sédiments prélevés vont être emballés puis
transportés au laboratoire. Le tableau ci-après montre les matériels utilisés avec leur usage.
Tableau 1: Matériels utilisés sur terrain
II.2.2 Au laboratoire
Les traitements physiques et chimiques des échantillons collectés ont été effectué au
laboratoire de l’OMNIS. Les traitements physiques sont faits selon la taille des fossiles envisagés.
Deux sortes de traitement sont mises en places.
II.2.2.1 Pour les Nannofossiles Calcaires
Les nannofossiles désignent des fossiles de taille micrométrique qui ne peut s'étudier
qu'au microscope électronique ou optique de grossissement x1000. Les nannofossiles font le plus
souvent partie des organismes planctoniques. Leurs déterminations peuvent s’effectuer par deux
méthodes différentes selon les matériels utilisés : la détermination par frottis et celle par
centrifugation. La partie suivante donne plus de détails sur ces types de détermination des
nannofossiles Calcaires.
Matériels :
-Un GPS
-Carte géologique et/ou topographique
-Marteau de géologue
-Une boussole
-Un carnet et crayon de terrain
-Des sachets plastiques, des marqueurs
-Une bèche
-Une mètre ruban
- Acide Chlorhydrique (HCl)
9
Par frottis
Les matériels utilisés pour avoir un frottis sont : un couteau (scalpel), une lame porte
objet, une lame couvre objet, une lame à raser, un cure-dent, un baume de Canada (Entellan), un
marqueur, une plaque chauffante, de l’eau distillée, de l’acide chlorhydrique HCl dilué (10%). La
méthode de détermination par frottis est rapide et efficace. Elle nécessite une certaine habitude afin
obtenir de bons résultats. La méthode par frottis peut se faire avec des sédiments meuble et induré
mais les étapes à suivre sont un peu différents.
Les matériels suivants sont utilisés pour la réalisation d’un frotti.
Figure 7:Matériels pour une frottis
Pour un échantillon induré : Afin d’avoir les poudres a monté sur lame mince, il faut
gratter l’échantillon. Il est bien de noter que la poudre utilisée après le grattage doit être prise dans
la partie non exposée c’est-à-dire au niveau de la cassure pour éviter toutes contaminations
provenant de l’extérieur.
Pour un échantillon meuble : comme les sédiments qui se trouvent en surface du sol
sont des sédiments altérés ou des sédiments contaminés par d’autre, il faut enlever la partie
superficielle. Cette action a pour but de ne pas fausser les résultats. A l’aide d’un agitateur téflon,
moudre le sédiment jusqu’à ce qu’il devient une poudre.
Deux systèmes peuvent être mis en œuvres pour la détermination des Nannofossiles par
frottis. Ces derniers sont celui des frottis sur porte objet et celui sur couvre objet.
Colle d’Entellan Acide chlorhydride10% Plaque chauffante Erlenmeyer Lame, cure dent,
scalpel
10
o Frottis sur porte objet :
Les Etapes pour pouvoir effectuer un frottis sur les lames porte objet sont :
- Placer les poudres obtenues sur la lame porte objet.
- Mélanger les sédiments (en poudre) avec de l’eau distillée.
- A l’aide d’un cure-dent, frotter délicatement l’ensemble poudre-eau distillée jusqu’à
l’obtention d’une forme de petites vagues.
- Ensuite ils vont être séchés sur une plaque chauffante. Si sa surface présente une
discontinuité, il faut utiliser une lame à raser pour homogénéiser.
- Pour terminer la manipulation, le collage de la lame couvre objet sur la lame porte objet avec
la colle d’Entellan est très important.
- Eviter la formation des bulles sur la lame
Figure 9: Sédiment sur lame porte objet
o Le frottis sur couvre objet
Les sédiments broyés sont placés sur une lame couvre objet. Puis comme le système
frottis sur porte objet, le sédiment est mélangé avec de l’eau distillée à l’aide d’un cure-dent puis
frotté délicatement jusqu’à l’obtention d’une forme de petite vaguelette. Mais par contre pour le
frottis sur couvre objet, le séchage se fait à l’air libre (sur la plaque chauffante la lamelle risque de
se briser. Avec une colle (colle d’Entellan), la lame couvre objet est fixée délicatement sur la lame
porte objet.
Pour les méthodes par frottis, il faut attendre au moins une demi-journée après collage.
Quand la lame est bien sèche, l’observation au microscope peut commencer. Pendant l’observation,
les espèces de Nannofossiles observés seront retenus dans une carnet de note avec un crayon.
Figure 8: Séchage sur plaque chauffante
11
Figure 10: Lame porte objet et couvre objet monté (Source Auteur)
Remarque :
-Pour éviter une contamination :
Un cure-dent ne s’utilise qu’avec un seul échantillon. Après le grattage d’un
échantillon ; lavé le couteau avec l’eau du robinet puis avec l’acide chlorhydrique a 10 pourcent et
à la fin avec de l’eau distillé. Essuyer la lame à raser avant de passer à un autre échantillon.
Par centrifugation
La centrifugation est une autre méthode de détermination des Nannofossiles. Le
mélange est soumis à une force centrifuge séparant ainsi les contenues du sédiment selon leur masse.
De suite sont les matériaux indispensables pour la réalisation d’une centrifugation : un scalpel
(couteau), des tubes centrifugeuses, des portes tubes, des tubes a essais, une éprouvette graduée de
10ml, un centrifuge, un back ultrason, un acide chlorhydrique diluer à 10%, de l’eau distillée.
Ci-après sont les étapes à suivre pour la réalisation de la méthode par centrifugation.
Après avoir obtenu les poudres des sédiments (dur ou meuble). Ces derniers sont placés dans des
tubes centrifugées puis mélangés avec 10ml d’eau distillée. Grace à un l’agitateur téflon l’ensemble
est mélangé jusqu’à ce qu’il devienne homogène. Il est ensuite déposé dans le porte tube puis mis
dans la centrifugeuse. Cette dernière va être réglée à 1500 tours/minutes pendant une durée de cinq
minutes. Le figure 11 montre des sédiments en préparation pour une centrifugation.
12
Figure 11:Centrifugation (source Auteur)
L’eau distillée est rejetée et remplacée par une même quantité à chaque 5minutes. Cette
action va être répétée jusqu’à ce que l’eau dans le tube soit totalement limpide (jusqu’à 4 fois).
L’étape suivante est le transfert du mélange vers des tubes à essai, puis à l’aide d’une seringue le
niveau d’eau distillée dans le tube à essai va être réduit ensuite le mélange est laissé en décantation.
Pour que la décantation s’accentue les tubes à essai sont mis dans un back à ultrason pour un bain
ultrason d’une durée de cinq minutes.
Figure 12: Back ultrason (source Auteur)
A la fin, le mélange est mis au repos pour faire place à la décantation. Une seringue est
utilisée pour prélever une petite quantité de sédiment qui se trouve en surface puis placé sur la lame
porte objet. L’étape suivante est le séchage de l’ensemble sur une plaque chauffante.
Dès que le sédiment est sec, il est collé au lame couvre objet, et laissé séché pendant au
moins une demi-journée a l’air libre. C’est après que chacune des échantillons peut alors être
observé sur le microscope optique. Dès que des espèces de Nannofossiles sont observés et elles
seront notée puis classées sur un carnet de prise de note.
13
II.2.2.2 Opération d’extraction des foraminifères
Pesage
Pour avoir la masse réelle des échantillons, le balance subit d’abord un tarage. Puis le
pesage e 200g pour chaque échantillon. Ensuite Ils sont mis dans des béchers pour subir une
désagrégation.
Figure 13: Pesage des échantillons bruts (source Auteur)
Désagrégation
La désagrégation se fait en trempant les échantillons dans de l’eau chaude et une
cuillérée de bicarbonate de sodium. Puis l’ensemble est mélangé à l’aide d’un agitateur téflon.
Ensuite se poursuit la désagrégation des sédiments et selon sa nature elles peuvent varier de quelques
minutes et quelques jours. Pour que la désagrégation s’accentue, le mélange est agité toutes les 30
minutes avec un agitateur téflon (l’agitateur doit être nettoyé chaque fois que l’on passe d’un
échantillon a un autre échantillon pour éviter la contamination)
Figure 14: désagrégation des échantillons (source Auteur)
Sédiment
Balance
Bécher
Sédiment +eau chaude
+bicarbonate de sodium
14
Lavage et tamisage
Dès que le sédiment est dégradé, il passe sous trois série de tamis à maille décroissant.
L’ouverture des mailles sont 500, 100 et 50µm.Mais avant l’utilisation des tamis, et après chaque
lavage il est important que les tamis soient plongés dans une solution de bleu de méthylène pour
qu’il n’y est pas de contamination sur les sédiments suivants ; puis, séchés et brossés fermement
afin d’éliminer tout élément de l’échantillon précédant.
Pour le lavage proprement dit, nous avons adopté la méthode suivante :
- verser un échantillon désagrégé dans la série de tamis dans les mails sont 500µm, 100µm, 50µm
- laver délicatement les sédiments sous un robinet et sur le mail le plus élargie (500µm) jusqu’à ce
que l’eau qui ressorte du tamis à plus petit maillon soit limpide.
Figure 15: lavage et tamisage (source auteur)
- verser l’échantillon après lavage dans un cristallisoir et le numéroter selon la taille des mails du
tamis et le numéro de l’échantillons.
La durée d’un lavage est d’environ 10 à 15minutes par échantillon. Ils seront ensuite
placés dans des cristallisoirs. Trois cristallisoirs par échantillons (par la taille des mailles des tamis)
sont utilisés.
Figure 16: Echantillon après lavage (source auteur)
Cristallisoir
Sédiment
après lavage
15
Séchage et mise en piluliers
Pour sécher l’échantillon, il faut :
- récupérer les sédiments sur chaque tamis dans trois boites de pétri bien étiquetées le codage de
chaque échantillon,
- sécher dans une étuve à 65°C pendant 15 à 20 min.
- mettre l’échantillon dans un pilulier une fois qu’elle soit sèche.
Figure 17:Séchage au four (source Auteur) Figure 18: Mise en pilulier (source Auteur)
Mise en population
La mise en population a comme principe :
- placer les microfossiles dans une (ou des) cellule (s). Elle a pour but de faciliter la détermination
des espèces et de bien les répartir pour éviter les confusions,
- avec une colle spéciale on met en place les microfossiles dans les cellules.
Figure 19: Microfossiles en cellule (Source Auteur)
Détermination des microfossiles
Après la mise en population, la détermination des microfossiles à partir d’une
observation et comparaison à des ouvrages scientifiques a été faite. Cette détermination se base sur
l description des caractères et des analyses des dessins, et aussi des comparaisons à l’aide de
catalogues ou des références déjà établies.
16
Figure 20: Microscope biloculaire (Source Auteur)
II.2.3 Analyses géochimiques
II.2.3.1 Détermination du taux de CaCO3 : le Calcimétrie de Bernard
Ayant pour objectif d’évaluation le taux de CO2 dégagé par l’échantillon sous l’action
de l’acide chlorhydrique (HCl) sur le carbonate de calcium (CaCO3) d’une roche ou sédiment.
Matériels et réactifs utilisés
La réalisation d’une détermination du taux CaCO3 par le Calcimètre de Bernard
nécessite les matériels suivants :
Matériels Utilisations
balance de Précision pesage avec précision des échantillons à traiter
calcimètre de Bernard mesure du taux de CaCO3 d’un échantillon
Erlenmeyer étalonnage et mélange de l’échantillon avec l’acide
pissette éviter la contamination entre les échantillons
pince appréhension du tube à essai qui contiennent de l’acide
tube à essai contient l’acide HCl
Eprouvette graduer mesure de la quantité d’acide à verser dans le tube à essai
Microscope biloculaire
Echantillon a observé
17
Tableau 2: Matériels utilisés pour la détermination de CaCO3
Méthodes adoptée
La reconnaissance du taux de CO2 dégagé est possible grâce à la mise en place des méthodes
suivants :
- Etalonnage
L’étalonnage consiste à :
- verser du Carbonate de Sodium dans l’Erlenmeyer. -ajouter 10ml d’Acide
chlorhydrique(HCl) dans un tube à essai ; puis placer l’ensemble (tube contenant acide) dans
l’Erlenmeyer.
- avec un bouchon tuyauté reliant l’Erlenmeyer et le tube du Calcimètre ; fermé
l’Erlenmeyer
- prendre l’Erlenmeyer par son bouchon et verser l’acide dans le carbonate de sodium
puis agiter délicatement.
-dès que le niveau de liquide dans le tube Erlenmeyer commence à diminuer, déplacer
l’ampoule ; pour que la pression d’air des liquides des deux récipients soit au même niveau quand
il n’y a plus d’effervescence ; observer et prendre note du volume de gaz dégagé par le Carbonate
de Sodium.
18
Figure 21:Calcimètre de Bernard (source Auteur)
- Réaction chimique
La réaction chimique entre la roche et l’HCl se fait comme suit :
Après le broyage de quelque gramme de chaque l’échantillon se poursuit le pesage qui se fait en
trois exemplaire de 0,5g chacun. Ensuite les liquides dans l’ampoule et le tube gradué sera mise au
niveau zéro et avec la pince à dissection, le tube à essai contenant de l’HCl est placé délicatement
dans l’Erlenmeyer qui contient déjà les sédiments à analyser. Puis l’Erlenmeyer va être pris par le
sommet (bouchon) en versant et agitant l’ensemble sédiment-acide chlorhydrique dans
l’Erlenmeyer. Ce dernier est agité jusqu’à ce qu’il ne se produit plus de réaction chimique.
(Effervescence)
La pression dans le tube gradué est alors supérieure à la pression atmosphérique, il
convient alors de rétablir la pression atmosphérique en descendre le niveau de l’ampoule jusqu’à ce
le liquide soit au même niveau que le liquide dans le tube. Quand la réaction chimique touche à sa
fin et que le niveau de liquide dans le tube s’est stabilisé ; le volume de C02 dans le sédiment peut
être lu sur le tube gradué.
19
Figure 22: Etapes pour déterminer le taux de CO2 dégagé (source O.M.N.I.S.)
-le calcul de la teneur en CaCO3
Le mode de calcul du taux de CO2 dans un échantillon par méthode calcimetrique se fait
comme suit :
CaCO3 + 2 HCl CaCl2 + H2O + CO2῞
Si l'acide HCl est en excès, son action sur une mole de CaCO3 (100g/mol) libère une
mole de CO2 (22,4l soit 22400 ml). Connaissant le volume de CO2 dégagé (niveau final - niveau
initial), pour calculer la masse de CaCO3 attaqué il faut procéder au règle de trois ; d’où le
pourcentage de CaCO3 dans l'échantillon.
Exemple :
Masse de CaCO3 Volume du CO2
100g 22400 ml
X g Niveau final (lecture du volume dégagé par l’échantillon)
20
II.2.3.2 Analyse des éléments majeurs
L’analyse des principaux éléments majeurs a pour but de reconnaître la répartition des
éléments chimiques majeurs qui s’y trouvent dans chaque sédiment à analyser. Les éléments
majeurs sont : Fe2O3, Al2O3, CaO, MgO, et SiO2. Puis de mettre en évidence le paléoenvironnement
des zones d’études et sa lithologie. Les démarches à suivre pour la réalisation d’une analyse des
éléments majeurs sont les suivants :
Figure 23 : Etapes de l'analyse des éléments majeurs
Sédiment meuble
Attaque au carbonate
double (Na/K)
Liqueur d’attaque :
dosage de SiO2
Résidu R1 Filtrat F1 : dosage de CaO
SiO2 %
Filtrat F2 : (Ca2+ et Mg2+)
Filtrat F3 : (Ca2+ et Mg2+)
Résidu R2 (Fe2+,
Ti2+,Al3+,Ca2+,Mg2+)
Mélange des filtrats F2 et F3
(Ca2+ et Mg2+)
Filtrat F4 (Mg2+) Résidu R3 : Ca2+
%MgO %CaO
Résidu R3 : (Ca2+ et Mg2+)
Somme des hydroxydes (∑
MOH=Fe2O3+TiO2+Al2O3
21
Préparation des échantillons
Elle commence par le broyage de l’échantillon, aboutir à une granulométrie qui peut
traverser une tamis d’environ 0,008µm. Puis, on prélève 5g de l’échantillon broyé pour effectuer
une fusion alcaline et l’analyse des éléments majeurs. C’est le creuset porcelané qui est utilisé pour
cette étape.
Attaque au carbonate double de Na et de k
La prise d’essai se fait avec 5 g de la roche sédimentaire broyée. Les étapes à suivre se fait
comme suit :
- attaquer jusqu’à fusion complète pendant 30minutes dans un four ;
- reprendre dans un bécher de 400ml avec 100ml de HCl de (1/2) ;
- recouvrir le bécher d’un verre de montre ;
- laisser attaquer jusqu’au bouillonnement ;
- enlever le couvercle en rinçant avec une pipette d’eau bouillante, pour éviter les pertes.
Dosage de la silice sio2 par précipitation
Prise d’essai : liqueur d’attaque
Par principe, une partie de la silice se trouve sous forme colloïdale donc impossible de la filtrer.
Pour la récupérer totalement, on doit évaporer à sec la liqueur d’attaque de la fusion alcaline. Le
mode opératoire se fait comme suit :
- apporter le bécher contenant la liqueur précédente au bain de sable à 90°C et aller à sec une
première fois jusqu’à fin de dégagement de vapeur chlorhydrique ;
- recommencer avec 25ml d’HCl concentré puis aller à sec une deuxième fois ;
- ajouter dans le bécher contenant le résidu sec, 5ml d’HCl concentré après refroidissement et laisser
refroidir pendant ¼ d’heure ;
- reprendre par 50ml d’eau bouillante. Seule la silice reste insoluble ;
- filtrer à chaud :
o Soit F1 le Filtrat 1 contenant les sels métalliques Ca2+, Mg2+, Fe3+, Ti4+, Al3+ ;
o Soit R1 le Résidu 1 comportant la SiO2.
- tarer dans un creuset de porcelaine et calciner le résidu R1 à 1000°C. Soit M1 la masse de R1 ;
- placer dans ce creuset le résidu R1 avec un papier filtre, le passer au four à 1000°C pendant au
moins 2 h30mn ;
- peser. Soit M2 le poids trouvé. Par suite le poids de SiO2 dans 5g d’échantillon vaut M2-M1 ;
22
- refroidir, ajouter dans le bécher contenant le résidu sec, 10ml de HCl concentré, et laisser reposer
12mn.
On a: % SiO2 = M2−M1
5 * 100 % SiO2 = 20 (M2 − M1) %
A O= m∗100
Mt =
(280 V.10−5)
5* 100= 0, 0056 V. Soit %CaO=0, 0056 V.
Dosage de MgO par précipitation
Prise d’essai : F4
Le mode opératoire se fait comme suit :
Acidifier F4 avec HCl jusqu’à une coloration jaune. Ajouter 12,5ml de phosphate
d’ammonium 10% ;
Précipiter à froid avec ammoniaque pure. Temps de pause : une nuit ;
Filtrer : Soit R5 le Résidu 5 de l’opération, c’est-à-dire le précipité Mg2+ ;
Tarer et calciner un creuset de porcelaine. Soit M1 sa masse ;
Poser R5 et le papier filtre dans ce creuset. Calciner au four réglé à 1000°C ;
Soit M2 la nouvelle masse obtenue.
Le magnésium se précipite sous forme de phosphate ammoniaco-magnésien. Par calcination, il se
transforme en pyrophosphate selon la réaction ionique :
Mg2+ + NH4+ 2Mg+ + NH3
Les ions Mg2+ à doser se présentent sous forme de précipité de Mg2P2O7, d’où l’équation globale
de la réaction :
2PO4NH4Mg Mg2P2O7 + 2NH3 + H2O
La masse de Mg2P2O7 précipité dans 5g d’échantillon est M2-M1. Sachant que la masse molaire M
de Mg2P2O7 vaut 222,57 g/mol qui correspondent à 2 moles de MgO, la masse de MgO s’écrit :
m = 2n. M d’où n = 2m / M. n(MgO)= 2(𝑀2−𝑀1)
222,57. Soit n(MgO) = 8.98.10-3(M2 - M1) mol
Soit M’la masse molaire de MgO telle que M’= 40g/mol correspondant à 8.98.10-3 (M2 - M1) mol
de MgO, la masse de MgO s’écrit : m = n*M’= 8.98.10-3(M2 – M1) * 40 = 0.3592 (M2 - M1)
grammes de MgO. D’où % MgO = m∗100
Mt =
0.3592 (M2 − M1)
5* 100 = 7.2 (M2 – M1) %
Soit % MgO = 7.2 (M2 – M1) %.
Partie III :
RESULTATS ET
INTERPRETATION
23
III.1 Pour les Nannofossiles
Les Nannofossiles sont des organismes marins, unicellulaires, phytoplancton flagellé.
Les premières formes de nannofossiles sont datées du Trias mais elles continuent d’exister jusqu’à
l’heure actuelle. Les nanofossiles calcaires sont largement utilisés pour dater les sédiments marins
et terrestres principalement en raison de leur grande abondance dans un petit échantillon, ainsi que
de leur large répartition géographique, puisqu'ils font parties du phytoplancton, celui-ci résident
dans toute la zone photique de l'océan. Ayant une fiabilité de 94% pour la datation des couches
géologiques, soit dans les sédiments marins, soit dans les sections de surface.
Avant les nannofossiles étaient classés en deux catégories (les Coccolithophoridés et
les Nannoconidés) (Mathieu, 2011). Puis une nouvelle classification des Nannofossiles sont mises
en places. Cette nouvelle classification les range en trois grands groupes dont celui des
Hétérococcolithes, des Holococcolithes et des Nannolithes (Bown, 1991).
III.1.1 Détermination des Nannofossiles
Pour nos échantillons, la détermination et la classification c’est fait à partir du document
qui s’intitule : « PROPOSALS FOR A REVISED CLASSIFICATION SYSTEM FOR
CALCAREOUS NANNOPLANKTON » (Bown, 1991). On distingue :
-Règne : CHROMISTA Cavalier-Smith, 1981
Le CHROMISTA est un royaume eucaryote, probablement polyphylétique. Cela inclut
toutes les algues dont les chloroplastes contiennent des chlorophylles, ainsi que diverses formes
incolores qui leur sont étroitement apparentées. Comme on suppose que le dernier ancêtre commun
possédait déjà des chloroplastes d'origine algue rouge, les formes non photosynthétiques ont
évolué depuis des ancêtres capables d'effectuer la photosynthèse. Ces chloroplastes sont entourés
de quatre membranes et auraient été acquis à partir d’algues rouges.
-Embranchement : HAPTOPHYTA Hibberd de Cavalier-Smith, 1986
Les haptophytes, forment est un groupe d'algues unicellulaires d'environ 500 espèces de mer,
principalement marines, caractérisées par la présence de deux flagelles, d'un haptonème,
un appendice contractile superficiellement semblable à un flagelle, et de cellules nues ou
recouvertes de plaques calcaires
-Classe : PRYMNESIOPHYCEAE Hibberd, 1976
-Sous-classe : PRYMNESIOPHYCIDAE Cavalier-Smith, 1986
Le grossissement utilisé pendant toute l’observation c’est fait à X1000. En même
temps l’observation est fait sur une lumière polarisante et naturelle.
24
HETEROCOCCOLITHES
Description : Il s’agit du groupe prédominant, généralement défini par les Coccolithes
formés d’un nombre limité d’unités cristallines complexes et de formes variables. Celles-ci
partagent toute la morphologie de base d'un bord formé d'un réseau radial d'unités cristallines
complexes entourant une zone centrale, avec des structures variables dans la zone centrale. Cette
morphologie fondamentale caractérise de nombreux groupes vivants et fossiles.
-COCCOLITHES de type MUROLITHES
Description : Bord ressemblant à un mur, généralement plus haut que large, composé
de deux unités cristallines : le cycle distal extérieur, généralement dominant ; et le cycle proximal
interne, qui est subordonné et parfois vestigial. L'image en lumière polarisée croisée (XPL) du
microscope optique (LM) est soit bicyclique, avec un cycle extérieur sombre et un cycle intérieur
lumineux, ou unicyclique et relativement sombre. Cette variabilité d'image dépend de la taille du
cycle proximal interne et de l'orientation de la jante, c'est-à-dire si elle est verticale ou évasée.
- Murolithes non imbriqués (Protolithes)
-Ordre : STEPHANOLITHIALES Bown & Young
Description : Murolithes avec un cycle distal externe composé d'éléments non
imbriqués, c'est-à-dire que, vu de côté, les sutures sont verticales ou presque verticales. Cette
caractéristique ne se distingue pas de l'imbrication dans le LM.
-Famille : STEPHANOLITHIACEAE Black, 1968
Description : Protolithes à rebords bas, à cycles proximales internes faiblement
développés ou vestigiaux, et à une zone centrale couverte par une à plusieurs barres. Le contour
du coccolithe peut être polygonal. L'image LM est généralement unicyclique et peu visible, bien
qu'un certain nombre de genres présentent une bicyclicité
Genre : Stephanolithion Deflandre, 1939
25
Description : Jante bicyclique, elliptique à géométrique avec des épines latérales et un à huit
barres centrales
Répartition stratigraphique : Albien – Barriasien
1.2 COCCOLITHES de type PLACOLITHES
Description : Bord large et mince, généralement constitué de deux boucliers
superposés et compressés, reliés par un cycle tubulaire. Les boucliers sont construits à partir de
deux unités cristallines qui peuvent être complexes et superposées, ce qui donne un aspect de
surface multi cyclique.
- Placolithes non imbriqués (radial)
-Famille : CRETARHABDACEAE Thierstein, 1973
Description : Placolithes avec deux boucliers et une zone centrale recouverte de
diverses structures, le plus souvent des barres transversales axiales fibreuses avec des barres
latérales subsidiaires et une épine centrale ou un processus plein. Le bouclier distal est
généralement bicyclique, avec un cycle externe étroit et un cycle interne dominant et large ; les
éléments sont généralement radiaux ou quasi radiaux et ne semblent pas s’imbriquer. La relation
entre ces cycles et la cristallographie du coccolithe est actuellement incertaine. L'image LM est
modérément biréfringente.
-Genre : Crusiellipsis Thierstein, 1971
Description : disques larges avec une barre axiale en croix, larges, en pointe et biréfringentes. Des
barres latérales sont parfois observées.
Répartition stratigraphique : Oxfordien- Berriasien
- Placolithes imbriqués (unité R dominante)
-Famille: WATZNAUERIACEAE Rood, Hay & Barnard, 1971
Description : Des placolithes avec deux boucliers et une zone centrale habituellement
fermée ou étroite et dépourvue de structures centrales ou remplis par un bouchon, recouverts de
barres, croix axiale ou grill. Le bouclier distal est superficiellement tricyclique, composé d'un large
cycle d'éléments d’imbrication reliés le long de points de suture pliés ; un cycle médian étroit
d'éléments de type piquet et un cycle interne étroit. Les deux boucliers sont en réalité formés à
partir d'éléments simples d'unités R dans lesquels s'inscrit le cycle étroit des unités V en forme de
cheville (Young & Bown, 1991). La dominance des unités R crée une image LM hautement
biréfringente, dans laquelle le cycle des unités V apparaît uniquement sous la forme d'une fine
ligne sombre
26
Genre : Watznaueria (Reinhardt, 1964)
Description : aire centrale, fermée ou étroite, traversée par un pont transversal ou une grille.
Répartition stratigraphique : Barriacien - Albien
NANNOLITHES
Description : Les groupes inclus ici sont principalement des taxons éteints ayant subi des tests de
calcite dans les limites de taille des nannofossiles calcaires, mais avec des morphologies distinctes
des hétéros ou des holococcolithes.
-Famille : BRAARUDOSPHAERACEAE Deflandre, 1947
Description: Les groupes inclus ici sont principalement des taxons éteints ayant subi
des tests de calcite dans les limites de taille des Nannofossiles calcaires, mais avec des
morphologies distinctes des hétéro ou des holococcolithes
-Genre : Micrantholithus (Deflandre in Deflandre & Fert, 1954)
Description : sutures dirigées vers les points du pentagone.
Répartition stratigraphique : Barriacien - Aptien
27
-Genre : Bukryaster
Description : Stellaire, les sutures vont aux bords du pentagone, ornés de 5 crêtes et de dépression.
Répartition stratigraphique : Kimméridgien-Barremien
-Famille : EOCONUSPHAERACEAE Kristan-Tollmann, 1988
Description : Nannolithes de morphologie semblable à un cône tronqué, construits à
partir d’un bord extérieur constitué d’éléments minces, reliés entre eux par des sutures verticales,
et d’un noyau interne constitué de nombreuses lamelles radiales qui font saillie distalement.
-Genre : Conusphaera Trejo, 1969 :
Description : cœur interne différencié longitudinalement en deux cycles concentriques.
Répartition stratigraphique : Valanginien - Hauterivien
-Famille : MICRORHABDULACEAE Deflandre, 1963
28
Description : Nannolithes allongés en forme de tige, de section cruciforme ou circulaire et
généralement effilés aux deux extrémités.
-Genre : Lithraphidites (Deflandre, 1963)
Description : Baguette étroite avec section transversale cruciforme ; peut posséder des expansions
latérales.
Répartition stratigraphique : Barriacien–Albien
-Famille : NANNOCONACEAE Deflandre,1959
Description : Nannolithes coniques, globulaires ou cylindriques composés entièrement de
plaquettes disposées en spirale et renfermant une cavité ou un canal axial disposés tangentiellement
à l'axe central
-Genre : Nannoconus (Kamptner, 1931)
Description : Nannolithes coniques, globuleux ou cylindriques composés entièrement de
plaquettes arrangées spiralement, enfermant un canal ou une cavité axiale. Les axes C sont
arrangés tangentiellement à l’axe central.
29
Répartition stratigraphique : Valanginien – Hauterivien
- Famille: CHIASTOZYGACEAE Rood, Hay & Barnard, 1973 emend.
Varol&Girgis,1994
Description : Cycles proximal interne développés de manière variable et une zone
centrale recouverte par des barres transversales axiales, non axiales ou diagonales ou par une barre
transversale unique qui est toutefois généralement formée de quatre barres fusionnées. L'image
LM inclut les types unicycliques et bicycliques.
- Genre : Amphizygus Bukry, 1969 (= Bipodorhabdus Noël, 1970)
Description : barre transversale formée de lattes qui se prolongent autour du bord intérieur du
rebord, délimitant les deux perforations circulaires. Pas d'épine}.
Répartition stratigraphique : Valanginien- Campanien
Les nannofossiles sont présents dans les couches étudiées : Les tableaux suivants montres
leurs répartitions dans chaque(strate) et au niveau de l’échelle du temps géologique.
30
Tableau 3: Répartition des Nannofossiles d’Avaratrankarana dans le temps
Kim
mér
idgie
n
Tuth
onie
n
Bar
rias
ien
Val
angin
ien
Hau
teri
vie
n
Bar
rem
ien
Apti
en
A
lbie
n
AVK6
Lithraphidites
Nannoconus
Conusphaera
Cribosphaera
AVK5
Lithraphidites
Nannoconus
Conusphaera
AVK4
Conusphaera
Nannoconus
Podorhabdus
Watznaueria
AVK3 Nannoconus
Conusphaera
AVK2
Nannoconus
Lithraphidites
Reinhardtites
AVK1 Lithraphidites
Conusphaera
Le tableau de répartition des Nannofossiles Calcaires d’Avaratrankarana montres que la
première et la troisième couche AVK1 et AVK3 présente deux genres de nannofossiles. Les
échantillons AVK2, AVK4, AVK5, eux contiennent trois genres de nannofossiles. Pour AVK6, les
nannofossiles présentent sont au nombre de quatre.
Ech
anti
llon
s Nannofossiles
Temps géologique
31
Tableau 4: Répartition des Nannofossiles d’Andranonakoho dans le temps
Le zone d’Andranonakoho est composé de huits genre de nannofossiles. Ces
nannofossiles se répartissent dans chaque échantillon comme suit : deux genres au niveau de
ADK1, sept dans le deuxième échantillon noté ADK2. Pour ADK3 il est constitué par quatre genre
de nannofossiles et pour le dernier échantillon elle ne comporte que deux.
Kim
mér
idgie
n
Tuth
onie
n
Bar
rias
ien
Val
angin
ien
Hau
teri
vie
n
Bar
rem
ien
Apti
en
A
lbie
n
ADK4 Nannoconus
Conusphaera
ADK3
Lithraphidites
Nannoconus
Micrantholithus
Conusphaera
ADK2
Conusphaera
Watznaueria
Ceratolithoides
Bukryaster
Stephanolithion
Nannoconus
Lithraphidites
ADK1 Lithraphidites
Nannoconus
Ech
anti
llon
s Nannofossiles
Temps géologique
32
III.1.2 Abondance des Nannofossiles
Tableau 5: Abondances des nannofossiles observés
Nannofossiles Abondance
lithraphidites 13%
Conusphaera 25%
Nannoconus 35%
Watznaueria 10%
Bipodorhabdus 3%
Crusiellipsis 2%
Stephanolithion 4%
Bukryaster 3%
Ceralithoides 2%
Micrantholithus 2%
Reinhardtites 1%
Total 100%
Figure 24:Diagramme représentative l’abondance des Nannofossiles observés
Le tableau et diagramme précédant montre l’abondance des Nannofossiles trouvés
dans les zones d’études. Leur prospérité varie selon leur adaptation à vivre dans un milieu. Ici par
13%
25%
35%
10%
3%
2%4%
3% 2% 2%1%
lithraphidites Conusphaera Nannoconus Watznaueria
Bipodorhabdus Crusiellipsis Stephanolithion Bukryaster
Ceralithoides Micrantholithus Reinhardtites
33
exemple les genres Conusphaera et Watznaueria sont plus abondant que les Ceratholitoides et
Bukryaster sont très rare.
III.2 Faune associée
Dans les deux zones d’études d’autre forme fossilifère sont observés. La partie
suivante montre les faunes associés au nannofossiles qui se trouvent sur places.
Avaratrankarana
Les faunes associés au nannofossiles d’Avaratrankarana sont des lamellibranches. Ces
derniers sont de très petite taille.sa classification se montre comme suit :
Embranchement : MOLLUSCA
Classe : BIVALVIA
Ordre : VENERIDA
Famille : FIMBRIIDE
Genre : Corbis
Figure 25:Corbis
Répartition Stratigraphique : Crétacé moyen
Andranonakoho :
A Andranonakoho d’autre forme de fossiles sont constatés. Les faunes qui s’est
associés à ces nannofossiles sont des macrofossiles dont les gastéropodes sont les plus abondants,
mais il y a également d’autre forme comme les oursins et des bélemnites et des brachiopodes.
34
Règne : ANIMALIA LINNAEUS, 1758
Embranchement : LOPHOPHORA HUXLEY1869
Classe : BRACHIOPODA DUMÉRIL, 1806 et HUXLEY, 1869
Sous-classe : ARTICULATA HUXLEY, 1869
Ordre : RHYNCHONELLIDA KHUN, 1949
Famille : RHYNCHONELLIDAE OWEN, 1962
Genre : Rhynchonella SOWERBY, 1821
Figure 26:Rhynconella
Répartition stratigraphique : Jurassique- Actuel
Embranchement : ECHINODERMATA
Classe : ECHINOIDEA
Ordre : PHYMOSOMATOIDA
Famille : STOMECHINIDAE
Genre : Stomechinus (LAMARCK, 1816)
Figure 27:Stomechinus
35
mais aussi des spicules de spongiaires.
Figure 28: Spicules de Spongiaires
Dans le site se trouve également d’autre forme de microfossiles qui se sont associés au
nannofossiles.
Domaine : BIOTA
Règne : CHROMISTA Cavalier-Smith, 1981
Sous-Règne : HAROSA Cavalier-Smith, 2010
Infra-Règne : RHIZARIA
Embranchement : FORAMINIFERA
Classe : FORAMINIFERA
Ordre : LAGENIDA Delage & Hérouard, 1896
Super-Famille : NODOSARIOIDEA Ehrenberg, 1838
Famille : VAGINULINIDAE Reuss, 1860
Sous-Famille : MARGINULININAE Wedekind, 1937
Genre : Marginulina Orbigny, 1826
Figure 29:Marginulina
Embranchement : PROTOZOAIRES
Sous embranchement : RHIZOPODES
Classe : GRANULO-RETICULOSA
Sous-ordre : ROTALIINA DELAGE et HEROUARD, 1896
Super –famille : NODOSARIACEA EHRENBERG, 1838
Famille : NODOSARIIDAE EHRENBERG, 1838
36
Sous-famille : NODOSARIINAE EHRENBERG, 1838
Genre : Nodosaria
Figure 30:Nodosaria
III.3 Analyses Calcimétriques
L’analyse calcimetrique consiste à déterminer le taux de CaCO3. Le tableau 07 ci-après
montre le taux de CaCO3 selon le volume de CO2 dégagé.
Tableau 6: Résultats Calcimétriques des secteurs
Noms du sites Echantillonnage Volume de CO2
dégagé (en ml)
Taux de CaCO3 (en %)
AV
AR
AT
RA
NK
AR
AN
A
AVK6 108,57 85,02
AVK5 99,27 78,10
AVK4 91,16 71,66
AVK3 89,25 70,00
AVK2 91,95 76,66
AVK1 106,4 85,00
AN
DR
AN
ON
AO
HO
ADK4 73 60,82
ADK3 87 72,50
ADK2 93 77,50
ADK1 43 35,83
37
Figure 31: Histogramme des deux zones d'études
D’après les résultats obtenus par l’analyse calcimétrique ainsi que les diagrammes du
taux de CaCO3 ; les deux zones d’échantillonnage sont à peu près de même nature.
Pour le premier secteur elle a un taux de CaCO3 comprise entre 70,00 et 85,02%. La
valeur en pourcentage de Carbonate de Calcium augmente progressivement de d’AVK3 à AVK6.
Pour la deuxième zone elle varie entre 70 et 80 % sauf pour l’échantillon ADK1 qui
descend jusqu’à 35,8. La nature des sédiments de chaque échantillon peut être caractériser par la
figure suivante :
Figure 32: Types de sédiment selon le taux de CaCO3
0
20
40
60
80
100
120
AVK6 AVK5 AVK4 AVK3 AVK2 AVK1
Série1 Série2
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
ADK4 ADK3 ADK2 ADK1
Série1 Série2
0 100% 50
Argile
Marne
Calcaire
38
. Se fiant sur la figure 32 ci- dessus la nature des échantillons sont les suivants :
Tableau 7:Nature des échantillons selon le taux de CaCO3
N° d’échantillon Taux de CaCO3 Nature des échantillons
AVK1 85,00 Calcaire marneux
AVK2 76,66 Marne-calcareux
AVK3 70,00 Marne-calcareux
AVK4 71,66 Marne-calcareux
AVK5 78,00 Marne-calcareux
AVK6 85,02 Calcaire
Pour le zone d’Avaratrankarana noté AVK ils se présentent comme suit :
Pour la couche qui se trouve à la base (AVK1) le taux de CaCO3 est élevé avec une valeur de de
85,00% qui montre d’après la figure 27 une nature calcaro-marneux.
- la couche AVK2 le taux de CaCO3 de la couche a une valeur de 76,66% ce qui signifie qu’elle a
une nature marne-calcareux
-la coucheAVK3 qui a un taux de CaCO3 de 70,00% le sédiment est de nature marne-calcareux.
-Comme la couche précédant AVK4 a une valeur de 71,66% offrant par conséquence une couche
de nature marne-calcareux.
- AVK5 a une valeur de 78,00% d’où sa nature est également marne-calcareux
-Pour la couche qui se trouve en surface noté AVK6 elle a pour valeur 85,02%, sa nature est donc
calcaire pur
Pour le zone d’Andranonakoho :
-Pour ADK1 qui a une valeur de CaCO3 35,8% elle est comprise entre 35 et 65%
donnant ainsi une nature qui s’oriente sur la marne
- Pour les échantillons ADK2 et ADK3 elles ont une valeur comprise entre 65 et 85%
pourcent (77 et 72%) cela implique qu’elles ont une nature marne calcaire.
-Pour l’échantillons ADK4 elle est marneuse parce qu’elle a une valeur de 60,82% de taux
de CaCO3.
III.3.1 Résultats des éléments majeurs
La méthode d’analyse des éléments majeurs est également mise en œuvre. Elle appui
l’analyse calcimetrique dans la détermination de la nature des sédiments (roches) collectés. Les
tableaux et histogrammes suivants montrent les résultats des taux d’éléments majeurs dans les
deux secteurs d’études.
39
Tableau 8: Résultat des éléments majeurs secteur I
Lieu AVARATRAKARANA
N° Echantillon SiO2 CaO MgO Fe2O3 Al2O3
AVK6 4,66 75,70 17,00 3,45 17,00
AVK5 10,89 62,24 19,00 2,05 19,00
AVK4 9,44 68,70 18,00 2,69 18,00
AVK3 9,42 67,00 18,66 3,69 17,00
AVK2 14,22 45,87 21,00 1,62 21,00
AVK1 6,64 53, 37 20 ,00 1,94 20,00
Figure 33:Histogramme des éléments majeurs sur la première site
Pour le secteur d’Avaratrankarana, le taux de CaO, Al2O3 et MgO sont plus ou moins
constants pour chaque strate. Pour l’Al2O3 et le MgO elle a une valeur comprise entre 17 et 21 %
alors que celui se trouve dans le seuil de 45,87 à 75,70 %
La valeur de Fe2O3 garde une allure plus ou moins stable pour tous les couches. Elle a
un taux faible (entre 3 et 2%).
Tableau 9: résultats des éléments majeurs secteur II
Lieu ANDRANONAKOHO
N° Echantillon SiO2 CaO MgO Fe2O3 Al2O3
ADK4 60,82 41,01 1,63 1,69 0,55
ADK3 72,50 40,73 1,31 2,26 1,72
ADK2 77,50 43,53 1,85 1,83 2,13
ADK1 35,85 20,12 0,65 1,83 1,65
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
AVK6 AVK5 AVK4 AVK3 AVK2
AVARATRAKARANA SiO2 AVARATRAKARANA CaO AVARATRAKARANA MgO
AVARATRAKARANA Fe2O3 AVARATRAKARANA Al2O3
40
Figure 34:Histogramme des éléments majeurs sur la première site
L’analyse des éléments majeurs des échantillons provenant d’Andranonakoho a donné
les résultats suivants :
-la valeur de SiO2 varie selon l’échantillon collectée. Pour ADK1 elle est de 35,85%.
La deuxième échantillons ADK2 elle a une valeur de 77,50%. Sur ADK3 sa valeur atteint 72,50%
et sur la dernière ADK4 qui se trouve en surface le taux de SiO2 est de 60,82% ADK3. Le taux de
SiO2 dans un échantillon démontre la quantité de sable qu’elle contient.
-Pour la valeur de Fe2O3, des deux échantillons ADK1 et ADK2 les valeurs sont de
1,83% mais en montant l’affleurement, cette valeur a augmenté de 2,26% dans l’échantillons
ADK3.
-Pour MgO et Al2O3 leur taux sont très faibles voir même négligeable.
Lithologie des deux secteurs :
Avaratrankarana
A Avaratrankarana le prélèvement s’est fait banc par banc. L’échantillonnage de
chaque couche ; après observation macroscopique sur terrain et leur traitement au laboratoire. La
nature des couches de la secteur d’Avaratrankarana se présente comme suit :
-la troisième couche AVK5 est constituée par un calcaire
- AVK4 est de nature calcaire marneuse
-le premiers couches AVK3 sont formés par une marne calcareuse
-AVK1 et AVK2 sont également formés par des calcaires purs
0
10
20
30
40
50
ADK4 ADK3 ADK2 ADK1
ANDRANONAKOHO SiO2 ANDRANONAKOHO CaO
ANDRANONAKOHO MgO ANDRANONAKOHO Fe2O3
ANDRANONAKOHO Al2O3
41
D’après les résultats obtenus par l’analyse calcimetrique et celui des éléments majeurs
la nature des chaque strate peut se révéler dans le diagramme ternaire suivant :
AVK1 : Calcaire AVK4 : Marne gréseuse
AVK2 : Marne gréseuse AVK5 : Marne gréseuse
AVK3 : Marne gréseuse AVK6 : Calcaire
Figure 35: diagramme Ternaire : Nature des sédiments d’Avaratrankarana
42
Age Echantillons Niveau Coupe Litholigie
Cre
tacé
in
feri
eur-
mo
yen
ne
AVK6
Calcaire
AVK5 Marne greseuse
AVK4 Marne greseuse
AVK3
Marne greseuse
AVK2
Marne greseuse
AVK1
Calcaire
Figure 36: Coupe lithologique d'Avaratrankarana
Andranonakoho
. Pour le zone d’Andranonakoho d’après le diagramme ternaire les résultats ci-après
sont mises en places :
-la nature de l’échantillon ADK1 est : Argile gréseuse,
-Le deuxième prélèvement, c’est-à-dire l’échantillonnage de ADK2 et ADK3 ont un
taux de calcaire élevé et celui du sable plus ou moins équivalent. La nature de ADK2 et ADK3
s’oriente donc au calcaire gréseuse.
4m
1m
2,5m
2,75m
3m
0m
43
-Le dernier échantillon ADK4 comporte un taux de calcaire de 60,82% donnant un
type de sédiment marne mais associant au taux de sable de 21% sa nature peut donc être conclu
comme d’une marne gréseuse.
Le diagramme ternaire de la figure ci-après montre la nature des sédiments de chaque
échantillon en combinant les résultats de chaque analyse effectuée (calcimetrique et élément
majeur) :
: Calcaire argileuse :Calcaire gréseuse
: Calcaire gréseuse : Calcaire gréseuse
Figure 37: diagramme ternaire des sédiments d’Andranonakoho
44
Age Echantillons Epaisseur
Coupe Lithologie
Cré
tacé
in
feri
eur-
mo
yen
ne
ADK4
Calcaire gréseux
ADK3
Calcaire gréseux
ADK2
Calcaire gréseux
ADK1
Calcaire argileuse
Figure 38:Coupe lithologique d'Andranonakoho
0m
1m
2m
3m
Partie IV :
DISCUSSION
45
Les résultats obtenus après préparation des échantillons peuvent être discuté
comme suit :
IV.1 Lithologie
Secteur du Avaratrankarana
Pour le secteur du Avaratrankarana les formations observées sont formés par des
calcaires et des marnes. Le taux de CaCO3 démontre qu’il a subi une transgression marine
Cette zone présente un taux non négligeable de SiO2 dans les couches cela peut
être du a un transport de sédiment provenant des roches préexistantes. Le transport, c’est
probablement fait par une érosion hydrique.
Secteur d’Andranonakoho
A la base de la lithologie se trouve des formations calcaires argileuse. La présence
de l’argile dans cette première couche peut vouloir dire qu’il y aurait des sédiments provenant
des roches préexistantes.
D’après l’analyse géochimique et calcimétrique, le secteur étudié est constitué
principalement de calcaire. Le taux de CaCO3 est élevé dans cette secteur indique un milieu
chaud. Ces taux indiquent que les zones se trouvent dans une zone comprise entre 0 et 200m,
dans un plate-forme interne. Les microfossiles et les macrofossiles observés montre que les
zones se trouvent dans un milieu calme.
Les deux formations ont subi une transgression marine. Le taux des SiO2 dans les
deux secteurs montre qu’il y a eu un transport de sédiment provenant d’autre roche
préexistante ; mais la partie d’Andranonakoho a subi plus d’apport sédimentaire que celui
Avaratrankarana.
Ils présentent également de l’argile, cela est probablement dû au phénomène
d’érosion apportant ainsi des sédiments provenant des roches existant (magmatique,
métamorphique ou sédimentaire.
IV.2 Biostratigraphie
La biostratigraphie se définit comme la répartition des espèces fossilifères dans
des strates. Comme étant des organismes marins à large répartition géographique et vécue sur
une courte durée de vie, les Nannofossiles sont des bons fossiles stratigraphiques
Les Nannofossiles donnent une datation géologique sur les zones étudiées. Par
exemple, dans le cas des deux zones d’études, Besairie en 1971 a déjà effectué une datation
géologique a partir des Ammonites de cette région. Les résultats ont révélé une datation
comprise entre le Jurassique et le Crétacé. Les Nannofossiles observés après le traitement des
46
Nanno
fossile
s
Etage
Ech
anti
llo
ns
sédiments ont révélé que les zones étudiées se trouvent entre l’étage Valanginien et
Hauterivien. Les Nannofossiles offrent donc plus de précision sur la datation d’un terrain.
. Le tableau ci-après montre la répartition des nannofossiles sur l’échelle
stratigraphique.
Tableau 10: Répartition stratigraphique des nannofossiles des deux secteurs
Kim
mér
idgie
n
Tuth
onie
n
Bar
rias
ien
Val
angin
ien
Hau
teri
vie
n
Bar
rem
ien
Apti
en
A
lbie
n
AVK6
Lithraphidites
Nannoconus
Conusphaera
Cribosphaera
AVK5
Lithraphidites
Nannoconus
Conusphaera
AVK4
Conusphaera
Nannoconus
Podorhabdus
Watznaueria
AVK3 Nannoconus
Conusphaera
AVK2
Nannoconus
Lithraphidites
Reinhardtites
AVK1 Lithraphidites
Conusphaera
47
IV-3 Paléoenvironnement
Le Paléoenvironnement se définit comme étant la reconstitution des milieux
anciens. La présence du genre Lucianorabdus montre que le milieu est un milieu chaud
(Mandur, 2015). Watznaueria est utile pour la révélation d’une variation paléoclimatique donc
ces deux zones d’études sont marquées par une variation de température. Il est aussi abondant
dans l’eau tempéré a chaude (Moghaddam, 2012). Cette zone se trouve dans la zone photique
c’est-à-dire dans une profondeur moins de 200m et traversée par la lumière.
L’état de conservation, que ce soit des macrofossiles ou des microfossiles qui ont
été observées sont plus ou moins intacts, cela montre que l’hydrodynamisme des milieux sont
plus ou moins calmes. Les deux sites présentes du gypse. D’une manière probable cela peut
Kim
mér
idgie
n
Tuth
onie
n
Bar
rias
ien
Val
angin
ien
Hau
teri
vie
n
Bar
rem
ien
Apti
en
A
lbie
n
ADK4 Nannoconus
Conusphaera
ADK3
Lithraphidites
Nannoconus
Micrantholithus
Conusphaera
ADK2
Conusphaera
Watznaueria
Bukryaster
Stephanolithion
Nannoconus
Lithraphidites
ADK1 Lithraphidites
Nannoconus
Nanno
fossile
s
Etage
48
vouloir dire que les zones se trouvent dans un plateforme interne. Le taux de CaCO3 est très
élevé alors que le taux de SiO2 a une valeur plutôt faible (figure 29-30). Cela peut vouloir dire
que les deux sites se trouve dans un milieu a température chaude.
Le taux de CaCO3 est aussi d’une valeur élevée ; signifiant qu’ils se trouve dans
une profondeur au-dessus de C.C.D ou Niveau de Compensation de Carbone.
Figure 39: Niveau de compensation de Carbonate
Sur le lieu étudié d’Avaratrankarana le forme le faune qui s’est associé au
Nannofossiles observés sont des lamellibranches (invertébrés fossiles).
Pour le cas d’Andranonakoho la faune associée constaté sont des Brachiopodes,
des oursins (macrofossiles), des foraminifères et des spicules de spongiaires (microfossiles).
La particularité de la faunes associée macrofossile qui se trouvent sur les deux
zones d’études sont leurs tailles très petite (figures des invertébrés). Différent facteurs
peuvent intervenir pour causer ce phénomène. Elle peut être soit dû à l’hostilité de
l’environnement où elle vie c’est-à-dire qu’il n’y avait pas assez de vivre pour ces espèces.
Elles peuvent aussi seulement être des individus au stade Juvénile de leur croissance quand le
phénomène de fossilisation s’est produit.
49
IV-4 Paléobiogéographie
La Paléobiogéographie se définie comme la science qui étudie dans le temps et
dans l’espace à la fois la répartition et l’évolution des différents taxons.
Comparaison des espèces observés à celui d’autre bassin sédimentaire :
Bassin sédimentaire de Morondava :
Différentes formes de Nannofossiles sont observées dans le bassin de Morondava
pendant l’étude effectuée par ANDRIAMAMONJY. Les Nannofossiles rencontrés
sont :Watznaueria, Parhabdolithus, Lithraphidites, Cibrosphaera, Speetonia,
Stephanolithion, Micrantholithus, Parhabdolithus Nannoconus, Chiatozygus…)
(Andriamamonjy, 2009).
Pour les deux secteurs d’études Avaratrankarana et Andranonakoho (Bassin
d’Ambilobe) les Nannofossiles observés sont également les suivants : Nannoconus,
Ceratholitoides, Lithraphidites, Micrantholithus, Cribosphaera, Podorhabdus, Watznauria,
Stephanolithion, Bukryaster hayi, Conusphaera…
Dû à ces ressemblances des espèces observés entre les nannofossiles des deux zones
dans le bassin d’Ambilobe avec celle trouve dans le bassin de Morondava, les deux bassins
présentent probablement des carracteristiques communes.
D’autres formes de Nannofossiles se répartissent dans d’autre région du monde.
Comme le Lithraphidites sp, qui se trouvent dans la partie Nord de l’Irak, le genre
Watznaueria sp se trouve également dans la Philippine, En Egypte d’autre forme de
Nannofossiles identique à celui des secteurs étudiés sont observés comme Watznaueria,
Lucianorhabdus, et Lithraphidites. La présence de ces genres dans ces autres pays démontre
probablement que Madagascar se trouve dans la même région géographique que ses pays.
50
Figure 40:Région géographique de Madagascar : Jurassique au Crétacé (source :POZARYSKA &
BROCHWICZ, 1975)
51
IV-5 Potentialité pétrolière
L’étude de la biostratigraphie est l’un des éléments très indispensables pour une
recherche pétrolière, dans la datation des formations sédimentaires ainsi qu’à la détermination
de la potentialité pétrolière d’une roche.
La richesse des sites en Nannofossiles calcaires (organismes planctonique) peut
démonter une potentialité pétrolière de leur roche réservoir. Mais les roches couverture peut
n’est pas encore déterminé.
Figure 413 : Formation du pétrole en fonction de la profondeur et du gradient géothermique
(HTTPS://WWW.GOOGLE.MG/SEARCH?Q=ROCHE+DE+COUVERTURE+P%C3%A9TROLE&T
BM=ISCH&TBO=U&SOURCE=UNIV&SA=X&VED=0AHUKEWJI3V7OUOBYAHXHLVAKH
USMDEUQSAQIRW&BIW=1920&BIH=963
CONCLUSION
52
L’étude des deux Sites d’Avaratrankarana et d’Andranonakoho a permis une mise à jours
des données géologiques sur les sites d’Andranonakoho et d’Avaratrankarana du bassin d’Ambilobe.
L’analyse calcimétrique et géochimique des sédiments collectés a permis de d’identifier
le paléoenvironnement du milieu mais aussi de dater les différentes couches qui s’y trouve.
Du point de vue paléoécologique et d’après les analyse réalisés (calcimétrique et
géochimique) les Nannofossiles (et microfossiles) observés les zones d’études évoquent un
environnement marin, à salure normale, à température chaude, dans un environnement planctonique.
Elle se trouve à une profondeur au-dessus de 200m. L’environnement de dépôt est calme et les
sédiments se sont déposés par décantation, les secteurs se situent dans la zone à plate-forme externe
à marin. Les deux milieux ont subi une transgression marine.
Conservant la biostratigraphie, les études effectuées précédemment l’âge géologique des
deux sites sont compris entre le Crétacé Inferieur et moyen. Après l’étude des Nannofossiles observés
l’âge des deux sites sont comprises entre le Barriasien et l’Aptien, donc les nannofossiles rapportent
plus de précisions sur l’âge géologique de ces deux zones. Ils indiquent également une forte
potentialité pétrolière. Cela est confirmé par l’abondance des Nannofossiles et son âge géologique.
Selon le taux et les types de Nannofossiles observés, les deux sites montrent une potentielle
pétrolier important. Mais cette travail d’étude ne peut se confirmer que si d’autre analyse comme
l’analyse géophysique est mise en place. Des études plus approfondis peuvent également être mise
en place pour identifier la cause du phénomène de nanisme chez les macrofossiles de ces zones. Une
étude de corrélation ces secteurs avec d’autre Bassin malagasy aussi peut être réaliser
REFERENCES
BIBLIOGRAPHIQUES
ET
WEBOGRAPHIQUES
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Bathonian_succession_of_the_Antsiranana_Basin consulté le 15 décembre 2018
7-https://science.mnhn.fr/institution/mnhn/collection/f/item/a20204?lang=fr_FR consulté le
13 juin 2019
8-https://inpn.mnhn.fr/espece/cd_nom/702089/tab/taxo consulté le 13 juin 2019
9-https://science.mnhn.fr/institution/mnhn/collection consulté le 15 juin 2019
10-http://www.mikrotax.org/Nannotax3/index.php?dir=Coccolithophores consulté le30 juin 2019
11-https://file.scirp.org/Html/7-2800725_45383.htm consulté le 01 juillet 2019
12-http://www.fossiliraptor.be/fascicule.htm consulté le 02 juillet 2019
13-http://ina.tmsoc.org/nannos/taxcatalog consulté le 05 juillet 2019
15-https://www.connaissancedesenergies.org/fiche-pedagogique/formation-du-petrole consulté
le 05 juillet 2019
16-https://www.aquaportail.com/definition-1886-haptophyta.html consulté le 22 juillet 2019
17-https://en.wikipedia.org/wiki/Chromista consulté le 22 juillet 2019
ANNEXES :
Annexe :1
PRESENTATION DE L’OMNIS
L’OMNIS ou l’Office des Mines Nationales et des Industries Stratégiques est un Etablissement
public à caractère Administratif qui a été créé en 1976, charge de gérer, de développer et de
promouvoir les ressources pétrolières et minérales nationales à Madagascar.
Sa mission c’est de mettre en œuvre la politique nationale en matière d’exploration et d’exploitation
pétrolière et uranifère, de valoriser les données géologiques de base et de favoriser le partenariat
avec les compagnies pétrolières et minières étrangères.
Il est composé de 03 Directions dont : les Directions techniques, les Directions de support et les
Directions d’appui. La Direction du Laboratoire fait partie des Directions techniques ; elle est
constituée par 05 Départements :
-Département Traitement qui se charge de : la réception et du stockage de tous les échantillons de la
Direction du Laboratoire, préparation mécanique des échantillons des roches et des minerais,
enrichissement des minerais et analyse minéralogique.
- Département Analyses, responsable de toutes les analyses chimiques minérales : application du
spectromètre de masse avec plasma à couplage inductif (ICP-MS), analyses classiques des éléments
majeurs.
- Département Biostratigraphie qui occupe toutes les préparations pour les études
biostratigraphiques, stratigraphie, sédimentologie (palynologie, foraminifères, nannofossiles
calcaires, stratigraphie et sédimentologie), pétrologie sédimentaire (Lame mince).
- Département Géochimie et physico-chimie : son rôle c’est d’évaluer le potentiel des roches mères
et les analyses physico-chimiques.
- Département Gestion Administration et Projets (GAP), il assure toutes la gestion des projets,
toutes les administrations et la gestion des procédures du Laboratoire (stock, magasin,
immobilisation, …)
II
Annexe 2 :
Carte Géologique simplifiée de Madagascar, modifiée (Besairie, 1964)
III
Annexe3 :
Echelle Stratigraphique
IV
Annexe 4 :
Paramètres sédimentologiques et faciès sur une marge passive. (Jacques Beauchamp/
SEDIMENTOLOGIE).
Nom et Prénoms : TOJOSOA Andrianiriana Raoelina
E-mail : [email protected]
Encadreur : Dr. RAMAKAVELO Geneviève
Titre : Nannofossile Calcaires d’Avaratrankarana et d’Andranonakoho
Bassin d’Ambilobe Valanginien - Hauterivien
Nombre de page : 54
Nombre de figure : 37
Nombre de tableau :10
Résumé :
L’étude des deux sites Avaratrankarana(AVK) et Andranonakoho(ADK) dans le bassin de
d’Ambilobe a permis de déterminer l’âge et la paléoenvironnement des deux zones.
Deux types de méthodes de détermination des Nanofossiles calcaires ont été utilisé : la méthode par frottis et
par centrifugation.
Les Nannofossiles sont abondants dans les deux zones, l’ensemble de l’âge géologique de chaque
individu a permis de donner l’âge d’Avaratrankarana et Andranonakoho. Elle a montré une âge
compris entre le Valanginien et l’Hauterivien.
L’observation macroscopique et les analyses effectuées ont montrer que les secteurs ont subi une
transgression marine. La nature des sédiments est constituée de marne et du calcaire.
Du point de vue organisme fossilisé la zone est favorable à une formation du pétrole. Pour le
paléoenvironnement, ils se situent dans une plateforme interne, milieu marin avec un climat chaud.
Mots clés : Bassin d’Ambilobe, méthode par frottis, centrifugation, Nannofossiles, Valanginien,
Hauterivien, Paléoenvironnement.
Abstract:
The study of the two sites Avaratrankarana (AVK) and Andranonakoho (ADK) in Ambilobe basin
allows to determine the age and paleoenvironment in these zones.
Two types of calcareous nannofossils determinations methods were used: the smear and
centrifugation.
The macroscopic observation and the analyzes carried out showed that the sectors have undergone a
marine transgression. The nature of the sediments is constituted by marl and limestone
Concerning the fossilized organism, the zone is favorable to an oil formation. For the
paleoenvironment, they are located in an internal platform, marine environment with a warm climate.
Keywords : Basin d'Ambilobe, smear, centrifugation methods, Nannofossils, Valanginien,
Hauterivien, Paleoenvironment