BREF APERÇU SUR L’HISTOIRE GEOLOGIQUE DES FORMATIONS SEDIMENTAIRES DE MADAGASCAR

Avant le Cénozoïque L’histoire naturelle de Madagascar a suscité l’intérêt de plusieurs investigations scientifiques. Les études sur la géologie de Madagascar se sont déjà succédées avant et pendant la colonisation (Baron, 1889-1895 ; Baron et Mouneyres, 1904 ; Besairie, 1946, 1971 ; Basse, 1949). Les plus grands travaux effectués sur l’histoire géologique de Madagascar demeurent jusqu’à présent ceux de Besairie (Besairie, 1946, 1971, 1972). Cela dit, beaucoup de géologues malagasy et étrangers ont contribué aussi à l’étude de la géologie de Madagascar autant avant qu’après Besairie (Basse, 1949 ; Rasamimanana et al., 1998 ; Segoufin, 1981 ; Fröhlich, 1996 ; Rogers, 2005). Les formations géologiques de Madagascar peuvent, d’une manière générale, être subdivisées en deux grands groupes : les terrains cristallins anciens et les terrains sédimentaires (Besairie, 1946, Basse, 1949). Les terrains cristallins anciens (socle cristallin) sont du Précambrien et sont fortement plissés et métamorphisés. Les couvertures sédimentaires de Madagascar occupent le bord occidental du socle cristallin et plongent avec un pendage régulier vers l’Ouest (Basse, 1949 ; Besairie, 1946, 1972). La partie orientale ne présente qu’une étroite étendue discontinue longeant la côte. Ces couvertures sédimentaires débutent par les dépôts du Karoo (allant du Carbonifère au Jurassique moyen).

Ce sont des dépôts continentaux de la région orientale de l’Amérique du Sud, l’Afrique centrale et australe (y compris Madagascar), l’Inde péninsulaire, l’Australie et l’Antarctique. Le système Karoo de Madagascar se distingue surtout par la présence d’intercalations marines, témoins de la naissance du Canal de Mozambique. Les formations supérieures, notamment le Jurassique supérieur et le Crétacé, montrent une prédominance de faciès marins renfermant surtout des Ammonites accompagnées par d’autres fossiles marins. De très importants dépôts continentaux 5 datés du Crétacé ont aussi dévoilé la présence de plusieurs fossiles de dinosauriens et d’autres Vertébrés terrestres (Oiseaux, Crocodyliens). En particulier, le Bassin de Mahajanga, dans le Nord-Ouest de Madagascar, s’est révélé être riche en fossiles de Vertébrés du Crétacé supérieur. Depuis plus d’un siècle, différentes équipes et expéditions scientifiques (françaises, malagasy, japonaises) s’y sont succédées pour ainsi découvrir et décrire plusieurs taxa du Crétacé supérieur provenant des dépôts continentaux de la formation de Maevarano (ex : Boule 1896 ; Depéret 1896a, 1896b ; Russell et al. 1976 ; Obata et Kanie, 1977). Vers le début des années 90, des équipes mixtes américaines et malagasy commencent à travailler sur ces formations du Crétacé supérieur et continuent actuellement de livrer de nouvelles découvertes tel que Vintana sertichi, un Mammifère du Crétacé supérieur récemment découvert dans les formations du Bassin de Mahajanga, (Krause, 2014). La partie supérieure du Crétacé montre aussi une première invasion de la mer sur la côte Est de Madagascar (Besairie, 1946).

Cette dernière, avec le magmatisme imposant durant et après le rifting indo-malgache (Rasamimanana et al., 1998), sont des preuves de la séparation de Madagascar de l’Inde ; début de l’insularité de Madagascar. Le magmatisme durant et après ce rifting indo-malgache, s’est surtout manifestee dans le bassin de Morondava, dans l’Ouest de Madagascar (Rasamimanana et al., 1998). Les études de Rogers et al. (2000) ont permis une revue plus précise des formations du Crétacé supérieur de Madagascar, en particulier dans le Bassin sédimentaire de Mahajanga. Les membres de Masorobe, Anembalemba et Miadana ont alors été proposés (Rogers et al., 2000) et demeurent utilisés actuellement dans la stratigraphie du Bassin de Mahajanga. La limite supérieure du Crétacé (limite K-T) est marquée par une discordance entre le Maastrichtien et le Danien (Abramovich et al., 2002). Le Danien est composé par des roches à faciès carbonatés, référencées par Besairie comme étant les « calcaires et marnes du Danien » (Besairie, 1972). Ce Danien est confirmé par les études et datation faites par Abramovich et consorts (Abramovich et al., 2002)

Le Cénozoïque à Madagascar

C’est en 1895 que les dépôts du Tertiaire de Madagascar furent signalés pour la première fois par Baron, un voyageur et géologue anglais (Collignon et Cottreau, 1927). Le début du Cénozoïque est marqué par une transgression marine dans presque tout Madagascar. Les calcaires de Betsiboka, indiquent un nouveau cycle sédimentaire qui débute par un environnement marin peu profond tendant progressivement vers un milieu marin franc et plus profond dans les dépôts supérieurs (Abramovich et al., 2002). On note toutefois une régression généralisée à l’Oligocène (Beretti, 1973). Le Miocène témoigne une nouvelle transgression suivie d’une autre régression et aboutissant finalement par de brèves incursions durant les périodes plus récentes. Les dépôts du Cénozoïque de Madagascar sont répartis dans des formations discontinues bordant le Canal de Mozambique pour la plupart. Dans l’extrême Sud, la zone côtière, entre Lavanono et le Cap Sainte Marie montre des calcaires durs que plusieurs géologues ont mentionnés renfermant des fossiles de Kuphus (nommé Cyphus arenarius, dans les œuvres de Collignon et Cotttreau, 1927 ; Besairie, 1972 ; Beretti, 1973). Cette formation entre Lavanono et le Cap Sainte Marie est datée de l’Aquitanien (Beretti, 1973) et est généralement masquée. Basse (1949) a mentionné la présence de formations karstiques typiques (ex : vallées sèches, écoulement souterrains des eaux, cascades, dolines, lapiez) parmi les calcaires du Sud-Ouest de Madagascar. Dans le Bassin de Morondava, l’Eocène (inférieur et moyen) forme une bande presque continue depuis le Sud de Madagascar jusqu’à la Tsiribihina (Basse, 1949). Le Miocène se rencontre dans quelques affleurements discontinus : Maintirano, Tambohorano, Besalampy.

Là, le Miocène est recouvert par les grès du Pliocène (Besairie, 1972). Un sondage du Cap Saint André (Besairie, 1972) dévoile un Miocène d’une épaisseur de 150 à 200 m constitué essentiellement de calcaires et de marnes. Plusieurs sondages réalisés par la Société des Pétroles de Madagascar (SPM) et la Compagnie Pétrolière Total Madagascar (COPETMA) ont permis une meilleure connaissance de la microfaune de l’Oligo-Miocène du Bassin de Morondava. Nous 7 n’allons pas dresser une liste complète de ces microfaunes ni de ces sondages, cela étant au-delà des objectifs de ce travail, mais un bref résumé des résultats de ces travaux est donné par Beretti en 1973. Dans le Nord de Madagascar, le Bassin de Sambirano renferme des dépôts marins éocènes suivi d’une régression d’une durée assez longue (Besarie, 1972). Mais le point le plus important concernant le Cénozoïque dans le Nord sont surtout les manifestations volcaniques. Ayant débuté au Turonien, ces manifestations volcaniques s’amplifient à l’Eocène jusqu’à une période très récente (Besairie, 1972 ; Beretti, 1973 ; Rasamimanana et al., 1998). Dans le Bassin de Mahajanga, où se sont focalisées nos recherches, les formations cénozoïques affleurent surtout le long des côtes et au niveau des îles proches dont les îles Kalakajoro et d’Antanimora qui offrent de bons affleurements avec un Oligocène marin (Kalakajoro).

La stratigraphie de l’Eocène et de l’Oligocène a été possible pour la première fois grâce à la contribution de Doncieux (1948) qui a déterminé les foraminifères provenant de l’Ouest de Madagascar. Beretti, en 1973, grâce à sa thèse sur les Lépidocyclines, donne une excellente contribution à la stratigraphie de l’OligoMiocène du Nord de Madagascar. Les dépôts du Miocène marin sont généralement recouverts par les grès continentaux du Pliocène. Ces dépôts du Miocène marin se rencontrent en particulier à Amparafaka (Baie de Baly, Soalala), au Cap Tanjona et à Nosy Makamby. D’après nos observations, les affleurements de Makamby représentent une des formations les plus complètes du Miocène dans le Bassin de Mahajanga. Ceci est la raison qui a motivé notre choix du site intéressé par nos recherches.