Diagramme de Mullen

Selon le diagramme de Mullen en 1983, la majorité des roches volcaniques de l’Itasy ont une com- position identique à celle des basaltes alcalins des îles océaniques (OIA) mais quelques échantillons sont identiques aux basaltes calco-alcalins (CAB). Tandis que les roches de l’Ankaratra par Melluso possèdent une composition identique aux roches alcalines et tholéiitique des îles océaniques (OIA, OIT) et quelques roches ont une composition similaire aux basaltes calco-alcalines (CAB) et des basaltes tholéiitiques des arcs insulaires (IAT) (Figure 43). Les roches volcaniques sont généralement composées d’une matrice minérale qui peut être vitreuse, ou microcristalline, au sein de celle-ci, il existe des cristaux de dimension macroscopique, ce sont les phénocristaux. La taille des cristaux dépend essentiellement de la vitesse de refroidissement du magma. Plus le refroidissement est rapide, plus les cristaux sont petits. La présence de phénocristaux dans le mésostase indique une évolution à deux vitesses. Les phénocristaux ont cristallisé dans un magma qui se refroidissait lentement en profondeur et qui est remonté en surface, puis s’est refroidi brutalement. La texture des roches volcaniques d’Itasy va de felsitique à microlitique porphyrique. En effet, la texture des roches au sein d’une même coulée devrait être identique. Cependant, il existe des excep- tions, pour le cas de la coulée de Tsarazaza, la texture des roches collectionnées n’est pas la même, les roches MI-16-04 et MI-16-05 présentent des phénocristaux tandis que MI-16-06 ne présente que des microlites dans le verre. Cela implique que ces deux groupes de roches ne proviennent pas d’un même cône.

Les laves volcaniques de Manakambahiny présentent des cristaux d’amphibole de type hornblende brune qui est un phénocristal hydraté. La présence de ce minéral explique la faible teneur de la roche en MgO (Tableau 1). Dans la roche MI-16-03 au sein de la coulée d’Ambalavato, un cristal d’olivine enveloppé par phénocristal de pyroxène est observé. Pour le cas de ce système, les premiers cristaux cristallisés tels que les olivines réagissent avec le magma au fur et à mesure de la cristallisation. La réaction de l’olivine avec le magma forme le pyroxène. Ces deux réactions peuvent résulter de la chute de pression lorsque le magma s’approche rapidement de la surface ou du mélange de magma ou d’autres facteurs entrainant le changement de la composition du magma. d’un phénomène de mélange de magma. En effet, la résorption s’agit d’une dissolution d’un cristal déjà formé dans un magma fondu à partir de laquelle il s’est formé. Les cristaux résorbés ont généra- lement des contours arrondis. Les coulées au Nord de Soavinandriana au Sud de la Lily (MI-16-21) et à Ambodanerana (MI-16-17) et à Ampanataovana présentent des vacuoles de taille arrondie et ovalaire formée par des zéolites, des calcites et des petits cristaux de clinopyroxènes. Les calcites sont des produits d’altération fréquent de certains silicates calciques. De nombreuses xénolites du socle sont rencontrés sur le terrain, comme des xénolites de gabbro, de granite de taille variant de 5 à 10 cm dans quelques échantillons à l’Ouest du lac Kazanga, à Ambodanerana et au Nord de Soavi- nandriana. La présence de ces xénolites suggère la possibilité d’une contamination crustale du magma. Ce sont des indices mettant en évidence l’existence d’un éventuel système ouvert lors de la cristallisation fractionnée et l’existence de certaines hétérogénéités du magma.

Concernant la géochimie, les roches volcaniques de l’Itasy et de l’Ankaratra par Melluso en 2017 ont une variation considérable dans la composition des éléments principaux. D’après le diagramme TAS selon Le Bas 1986 (Figure 41), les roches volcaniques deux zones sont formées principalement par des foïdite, téphrite, basanite et phono-téphrite. Cependant, les taux des éléments alcalins en fonction de la silice sont différents. Les deux courbes de tendance parallèle des deux zones impliquent une origine différente du volcanisme de l’Itasy et de l’Ankaratra. Une grande partie de la variabilité de composition observée dans les roches de l’Itasy peut s’expliquer par des processus de cristallisation fractionnée à partir de l’analyse des éléments majeurs, mineurs et quelques éléments en trace. Les corrélations observées dans les diagrammes de Fenner peuvent induire une cristallisation fractionnée.

En premier lieu, les augmentations marquées en SiO2 allant de 39,86 à 51,83 et Al2O3 comprise entre 11,94 et 17,85 et la diminution du Ni variant de 5 à 105 et Cr de 0 à 194 quand le taux de MgO descend implique la cristallisation fractionnée des olivines. Ensuite, La formation des clinopyroxènes est mise en évidence par la diminution générale de la concentration du CaO/Al2O3, allant de 0,34 à 0,52 ; du CaO entre 6,31et 11,97 et du Sc variant du 4 à 29 quand le taux de MgO diminue. Les CaO sont prises par les plagioclases calciques, le clinopyroxène ou les deux à la fois. L’augmentation de Al2O3 variant de 11,94 à 17,85, ou Sr (n’est pas montré dans le diagramme de Fenner) avec MgO décroissant suggèrent qu’il y a une phase de fractionnement des plagioclases. La croissance des courbes de Na2O dans un intervalle entre 3,02 et 5,89 et K2O variant entre 1,80 et 3,82 quand on diminue MgO suggère que des feldspaths alcalins sont formés. En dernier lieu, la chute de TiO2 va- riant de 1,586 à 5,790 quand le MgO diminue indique que les oxydes cristallisés sont importants dans l’assemblage minéralogique. Les FeO* variant entre 7,21 à 14,71 ont incorporé dans les minéraux En effet, les variations dans les assemblages minéralogiques et les compositions chimiques des roches mafiques et des roches différenciées sont sensiblement continues, ce qui indique que les basaltes sous- saturés en silice mais ayant un taux élevé en MgO sont les magmas originels des roches différenciées avec un taux faible en MgO. Il y a une importante contrôle chimique et physique sur le developpement sur du magma primaire et ses derivées. Le magma parental est le produit d’un fusion partielle élevé dans le manteau profond.