MOUVEMENTS VERTICAUX ET BILANS SEDIMENTAIRES DE MADAGASCAR AU CENOZOÏQUE : ETUDE COUPLEE GEOMORPHOLOGIE/STRATIGRAPHIE SISMIQUE
Résumé
L’objectif de ce projet est de comprendre la surrection d’un continent de petite taille, l’île de
Madagascar et les bilans d’érosion associés. Il s’inscrit dans le cadre du projet PAssive Margin
Exploration LAboratory (PAMELA – thèse cofinancée par TOTAL-IFREMER), dans lequel nous
souhaitons comprendre l’évolution d’une marge dans son intégralité terre-mer au travers de l’analyse
des formes du relief à Madagascar et de l’étude stratigraphique des bassins sédimentaires côtiers de
Morondava et Majunga (Madagascar). En effet, les formes du relief résultent d’une histoire
géologique associant des mouvements verticaux de plus ou moins grande longueur d’onde à des processus
d’érosion, de transport et d’altération, eux-mêmes intimement liés au climat.
Madagascar est une île, constituée d’un haut plateau central culminant entre 1200 et 1800m
d’altitude en moyenne et qui s’étend du nord au sud sur près de 1600km. Il est limité à l’Est par un
escarpement côtier majeur, alors que vers l’Ouest, la transition avec la plaine côtière est marquée par la
succession de surfaces d’aplanissement (etchplain : surfaces plus ou moins altérées et pédiments).
L’essentiel des produits d’érosion de cette surrection sont préservés dans deux marges passives, le bassin
de Morondava, à l’Ouest limité par la ride de Davie et se déversant lui-même dans la plaine sousmarine
du Zambèze (océan mozambicain), et au Nord, le bassin de Majunga connecté avec la marge sud
de l’océan Somalie.
L’étude géomorphologique se fonde sur la cartographie des différentes surfaces d’aplanissement
étagées, qui traduisent des chutes successives du niveau de base, du fait de la surrection. Cette
cartographie est établie d’après l’étude des MNT à 30 et 90m (SRTM), et à des observations de
terrain, couplée à des profils topographiques. Concernant les marges, seuls les puits clés du bassin de
Morondava ont été analysés pour l’instant.
(1) Les puits offshore montrent une succession de 3 périodes. Une période volcano-clastique (trapps
de Madagascar au Crétacé supérieur), suivie d’une gigantesque plate-forme carbonatée sans apports
terrigènes, du Paléocène au Miocène moyen. Le retour de la sédimentation clastique est observé à
partir du Miocène moyen cependant contemporaine de quelques plates-formes carbonatées.
(2) Des hauts plateaux centraux à la plaine côtière, 5 surfaces ont été identifiées. La première et plus
haute donc est une surface d’altération bauxitique, suivie de 4 surfaces pédimentaires.
(3) L’intersection de ces surfaces avec le volcanisme, abondant et bien daté (K/Ar sur roche totale)
à Madagascar, et avec les séries sédimentaires des bassins côtiers, permet de contraindre l’âge des
mouvements verticaux. Tous ces reliefs sont postérieurs à l’Oligocène supérieur.
(4) La surface la plus ancienne a subit une déformation importante et apparait particulièrement “
bombée ” dans le paysage malgache, conférant à l’île une forme en dôme caractéristique.
(5) L’Eocène dans le bassin de Morondava est caractérisé par des dépôts carbonatés très étendus, du sud
de l’ile jusqu’au centre du bassin, au niveau de la Tsiribihina. Ils culminent à près de 900m au Nordest
de Tuléar, ce qui traduit, aux corrections eustatiques près, des mouvements verticaux d’une ampleur
de 900m au minimum.
Les données géomorphologiques montrent que la surrection débute donc au Miocène, ce qui est
en accord avec les données de puits qui montrent que les premiers dépôts clastiques n’arrivent pas
avant le Miocène moyen, sous réserve d’une meilleure datation. Madagascar est le résultat d’une
déformation de type “ dôme ” qui n’est pas sans rappeler celle des dômes éthiopiens et est-africains
(Kenyans), qui sont eux, plus anciens.