Notion d’altération et d’érosion

L’atmosphère la biosphère, l’hydrosphère et le climat sont des facteurs essentiels dans les modifications subies par les roches. Une altérite peut-être définie comme une roche provenant de l’altération des roches mères (roches endogènes ou exogènes). L’altération commence par celle des roches mères et se poursuit au niveau des produits d’érosion. Les actions de cette altération sont les suivantes : Altérations mécaniques : ce sont essentiellement des dislocations dues aux variations de température entraînant le déchaussement de la roche en agrégat ou en minéraux. Altérations chimiques : elles sont dues à l’action de l’hydrolyse qui peut être soit simple par exemple mise en solution des roches salines soit complexe par la réaction des ions cristallins avec H+ et OH- mais aussi par des ions plus ou moins associés à l’eau CO3- ou CO3H qui s’attaque au carbonate. On aboutit à des processus de solubilisation. Par ces deux phénomènes les éléments rocheux secs sont morcelés et réduits de volume jusqu’à la taille des sables, limons ou argiles ensuite drainés en aval par des agents érosifs (eau, vent,…) 

La géologie cristalline de Madagascar

Madagascar faisait partie du Gondwana, Le socle cristallin précambrien de l’ile recouvre la côte orientale et la côte ouest par des dépôts sédimentaires. Cette couverture, dont l’âge s’échelonne du carbonifère terminal à actuel, enregistre les stades successifs de rifting afromalgache (Mésozoïque inférieur à moyen : Besairie & Collignon, 1972). Tandis que la partie centrale est occupée par une multitude litho métamorphique complexe, un environnement favorable au magmatisme, zone de collision et de suture, fusion et des zones volcaniques récentes. Le PGRM a révisé d’une façon systématique la cartographie géologique de Madagascar en 2012 et a évoqué 6 domaines selon leurs formations et faciès. Ces domaines ainsi que les sous-domaines sont illustrées sur la carte en figure 12.

La géologie structurale de Madagascar

Suite au mécanisme de dislocation ainsi que des coalescences continentales antérieures, la structure géologique de Madagascar est marquée par des failles et des zones de cisaillement réparties en trois grandes zones selon Windley et al (1994) : -Le cisaillement d’Angavo- Ifanadiana qui traverse du Nord au Sud les hauts plateaux centraux de Madagascar ; -Le cisaillement de Toamasina-Manongarivo qui longe la suture Betsimisaraka dans sa partie Nord-Ouest entre Toamasina et la presqu’ile d’Ampasindava ; -La faille de Bongolava-Ranotsara, de nature chévau-décrochante (Rolin, 1991) qui serait une structure gondwanienne réactivée au Crétacé et qui serait alors responsable de la formation par accrétion des intrusions circulaires qui la longent (Lardeaux et al, 1997). Selon Collins et al en 2002, le socle Précambrien d’âge Archéen à fini-protérozoique ( -3.2 Ga à 560 Ma) a été subdivisé en plusieurs unités tectono-métamorphiques (figure 13) : -Cinq blocs tectono-métamorphiques stables du Nord au Sud : le Bloc d’Antongil (Paléoarchéen), le bloc d’Antananarivo (Mésoarchéen) , le bloc d’IkalamavonyAmboropotsy (Protérozoique moyen ) ; Le bloc de Vohibory et le bloc de TolagnaroAmpanihy (Protérozoique) ; -Trois nappes de charriage sur les blocs stables : la nappe de Bemarivo essentiellement formée par des terrains du Protérozoique moyen , traversé par des intrusions magmatiques récentes du Néoprotérozoique ; la nappe de Tsaratanana avec trois ceintures magmatiques ( ceinture de Maevatanana , ceinture d’Andriamena et ceinture de Befandriana-AlaotraBeforona) et la nappe d’Itremo. -La suture Betsimisaraka, vestige de la fermeture d’un océan durant la coalescence gondwanienne. Cette vision de Collins et al (2002) a été confirmée en partie par les données du PGRM (2012) avec la disparition de la suture Betsimisaraka et l’organisation en domaines et sous-domaines (figure 12)

Contexte géologique de la zone d’étude 

Le socle

Les Formations dans la région d’Alaotra sont constituées de gneiss, de migmatites en majeure partie et d’un peu de granites, de roches mélanocrates basiques (dolérite et gabbro intrusif, amphibolite), de roche volcanique (basaltes) et d’alluvions lacustres. (Besairie, 1973) Le socle ancien est composé de : -Paragneiss qui forme la majeure partie du substratum où on distingue des micaschistes à deux micas et biotite, des amphibolites, des gneiss à cipolin avec des marques de passage témoin d’un évènement sismique sous forme de diaclase. – Roche éruptive ancienne, qui comprend de granites, des pegmatites, des gabbros, des péridotites et de l’orthogneiss.

Le remplissage sédimentaire

Dans la partie Sud du Fossé (bassin d’Ankay), la série sédimentaire, discordante sur le socle précambrien, présente de bas en haut (Laville et al 1996) : – des argiles blanches avec parfois, à leur base, des lits de galets à ciment argileux ou siliceux ; – des séquences gréso-argileuses ; les structures sédimentaires des corps gréseux sont des chenaux, litages, obliques, granoclassement…témoins d’une mise en place dans un régime fluviatile ; -une série silto-gréseuse jaunâtre, ravinant, représentant les derniers termes visibles de l’ensemble fluviatile ; – des sables argileux sombres, riches en micas détritiques, bioturbés, confinés dans les marécages actuels. La partie Nord du bassin d’Alaotra est constitué par des formations de deux sources : – des formations lacustres à 3 niveaux : les hautes terrasses, où les formations lacustres se manifestent par une nappe tendue formée de sable jaune siliceux résultant du démentellement des Haute-Terres ; ces sables jaunes ont subi des altérations par lessivage ayant comme résultats des bancs de sable blanc;  les terrasses moyennes qui sont formées de sable grossier légèrement argileux, qui d’épaisseur maximale d’environ 40 m ; les alluvions récentes, qui se composent de sable gris ou blanc, de limons et de vases tourbeuses noirâtres ; elles constituent le fond de la cuvette. – les formations fluviatiles qui sont d’origine récente, à stratification entrecroisé témoin d’un milieu troublé, granulométrie hétérogène et d’une épaisseur environ 30m.