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D YNAMIQUE A CTUELLE DE LA C ROUTE M ALGACHE A PARTIR DE D ONNEES G EOPHYSIQUES ET M ORPHOLOGIQUES
Rakotondraompiana Solofo
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Résumé
Partant de la forme très particulière de Madagascar, les recherches ont abouti à des propositions de modèles
pour différentes structures observées dans la région centrale de Madagascar. Une synthèse des travaux, qui ont
été faits d’une manière isolée les uns des autres, ainsi qu’une analyse d’un modèle numérique de terrain (MNT)
sont faites. Les résultats ont mis en évidence un linéament morphologique confirmant une hypothèse émise par
différents auteurs.
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Laboratoire de Géophysique de l’Environnement et Télédétection
Institut & Observatoire de Géophysique d’Antananarivo
Introduction
La forme du relief de Madagascar a depuis toujours
intrigué géographes et géologues. En effet, si la
nature continentale de la croûte malgache ne fait
aucun doute, on ne comprend pas pourquoi le relief
est accidenté et culmine à près de 2800 m d’altitude
alors qu’on est en dehors de toute influence d’une
limite de plaque.
Les chercheurs ont trouvé l’explication de cette
morphologie particulière en étudiant la structure
profonde de la croûte. Mais des questions
subsistent encore quant au mécanisme ayant
conduit à un tel résultat et son intégration dans un
modèle régional.
Dans cet article, nous rappelons les résultats
concernant différentes régions de Madagascar.
Nous proposons ensuite un modèle régional
intégrant les résultats précédents.
Résultats antérieurs
Les principaux résultats des études de la
dynamique de Madagascar sont les suivants :
- un axe de faiblesse crustale, se manifestant par
des failles profondes de direction ouest-est ;
- une extension de la croûte de direction Ouest-Est ;
- un pli d’entraînement le long de la côte Est
malgache ;
- amincissement de la croûte en-dessous du massif
de l’Ankaratra et un linéament profond est-ouest au
sud de ce massif ;
- basculement vers le nord-est au niveau du bassin
lacustre de l’Alaotre-Mangoro.
Dans une étude sur la métallogénie de Madagascar,
Kutina [1] a émis des hypothèses sur l’existence de
trois failles profondes de direction Est-Ouest
traversant l’île de part en part. Il a basé son
raisonnement sur des arguments morphologiques et
sur des alignements visibles de roches d’origine
magmatique. L’un de ces linéaments passe par
Antananarivo et relie la formation d’Ambohiby (à
coté de Tsiroanomandidy dans le Moyen-Ouest) à
ceux de Carion (au centre de l'île) et d’Ambatovy (à
l’Est). Un deuxième linéament relie Mahanoro (côte
Est) et Belo-sur-Tsiribihina (côte Ouest) en passant
par Antsirabe. Il influence la forme des cours d’eaux
du Tsiribihina et du Mangoro et se manifeste par
l’alignement du système volcanique entre Antsirabe
et Betafo (figure 1). Ces considérations ont conduit
l’auteur à proposer un axe de faiblesse crustale de
direction globale N8W au centre de Madagascar et
passant par le massif de l’Ankaratra.
Rechenmann [2], en étudiant la gravimétrie de
Madagascar, a remarqué que le modèle isostatique
classique basé sur l’hydrostatique n’explique que
très peu les anomalies gravimétriques observées. Il
conclut qu’une tranche de terrain de 250 m
d’épaisseur n’est pas mécaniquement compensée.
Plus tard, Rakotondraompiana [3] a proposé un
modèle isostatique qui rend mieux compte des
anomalies gravimétriques. Dans ce modèle la forme
particulière du relief s’explique par la présence
d’une asthénosphère qui pousse la croûte vers le
haut, créant un bombement.

Dynamique actuelle de la croûte malgache à partir de données géophysiques et morphologiques
Mada-Géo – numéro 10 Mai 2001
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Figure 1 : : Schéma structural des roches précambriennes de Madagascar (modifiée d’après Regnoult (1996).
Les traits continus en gris marquent linéaments et le trait discontinu indique l’emplacement de la zone de moindre
résistance crustale mentionnés par Kutina (1972).

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Figure 2 : Coupe structurale Est-Ouest de Madagascar d’après les données géophysiques (Rakotondraompiana,
1982).
Fugire 3 : Répartition des foyers sismiques avec indication des quelques mécanismes au foyer connus.

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Cette remontée concerne surtout la partie centrale
de Madagascar, sa direction globale est N10W,
passant par la zone volcanique de l’Ankaratra. Cette
dynamique se situe entre les régions de
Famoizankova (au nord) et d’Andringitra (au sud).
Le maximum de la remontée asthénosphérique se
situe dans la région qui contient un point culminant
de l’île : Antsirabe-Antananarivo. En comparant le
modèle (figure 2) avec ce que l’on a trouvé pour la
plaque africaine, l’auteur conclut que le volcanisme
quaternaire de l’Ankaratra marque la fin de la
remontée. Enfin, dans le bassin de Morondava
(région ouest), des indices de basculement ont été
observés [4] (figure 2).
L’activité sismique concerne toute l’île, mais les
régions les plus actives sont les zones volcaniques
de l’Ankaratra et de l’Itasy dans le centre de
Madagascar, Famoizankova à l’Ouest, l’Alaotra et
Beforona à l’Est. A partir d’hypothèses sur les
réactivations récentes, Bertil [5] a classé ces
régions en deux groupes : le premier, coté Ouest du
socle malgache, comprend Famoizankova, Itasy et
l’Ankaratra; le second, coté Est du socle, comprend
l’Alaotra, l’Anjafy, l’Ankay et Beforona. Par ailleurs,
les mécanismes au foyer obtenus pour les séismes
de magnitude supérieure à 5.0 lui ont permis de
mettre en évidence une extension de la croûte
suivant une direction N80E à N120E (figure 3).
Une nouvelle interprétation géodynamique du socle
précambrien de Madagascar est proposée par
Regnoult [6]. Durant l’archéen, un poinçonnement
du futur continent africain par le craton de Dhrawar
(Inde) a eu lieu, provoquant, entre autres, la
virgation vers l’Ouest de la formation du système du
graphite au niveau d’Antananarivo (figure 1),
constituant un pli d’entraînement. Une partie de
cette formation du système du graphite se retrouve
plus au nord, gardant la même direction initiale
(mégapli C2 sur la figure 1). L’alignement de roches
basiques et ultra-basiques, visible sur plusieurs
centaines de kilomètres le long de la côte Est de
Madagascar (alignement C1 sur la figure 1), est la
marque laissée par cette ancienne suture. En
accord avec d’autres auteurs tels Agrawal et al. [7],
Regnoult interprète les roches des formations
antogilienne et de Masora comme des reliques du
craton du Dharwar. Il place une limite de charriage à
l’ouest de la formation du système du graphite et du
massif volcanique de l’Ankaratra.
Utilisant une méthode basée sur l’inversion des
temps d’arrivée des séismes enregistrés par le
réseau malgache, Rambolamanana [8] a donné la
topographie de la discontinuité de Mohoroviçic
(passage croûte-manteau) dans la région centrale,
en dessous des régions d’Antananarivo et de
l’Ankaratra. L’épaisseur de croûte y varie entre 28
Km et 35 Km (l’épaisseur moyenne d’une croûte de
nature continentale est 35 Km). Il a trouvé : sous le
massif volcanique de l’Ankaratra, un linéament
correspondant à un amincissement de croûte, et au
sud du massif, un autre linéament profond de
direction Est-Ouest (figure 4).
Etudiant le bassin lacustre de l’Alaotra-Mangoro,
Laville et al. [9] ont estimé la dimension de la
structure à plus de 300 km de long pour 50 à 60 km
de large. Sa direction générale est nord-sud. Il y a
en réalité deux bassins : au nord celui de l’Alaotra
dont une partie est occupée par les eaux du lac du
même nom ; et au sud celui de l’Ankay. Ces deux
bassins sont séparés par le seuil de l’Andaingo,
zone haute pouvant atteindre 1100 m d’altitude. Le
bassin de l’Alaotra montre une allure sigmoïde ; la
partie subméridienne correspond à l’ouest à un
hemi-graben à pendage est et à faille normale; la
forme générale du réseau hydrographique et le
pendage des dépôts sédimentaires ont permis de
conclure à un basculement de l’ensemble vers le
nord-est. ; des reliefs élevés, 1200 m à 1500 m,
constituent les épaulements de ce fossé. Le bassin
de l’Ankay est constitué par des blocs monoclinaux
inclinés vers l’Est ; le coté occidental des blocs est
surélevé par des failles normales. Entre ces deux
bassins, la zone d’Andaingo est constituée de
roches du socle cristallin ; le relief y est constitué
d’une part de lanières dissymétriques à bordure
occidentale plus élevée et des failles bordières en
baïonnette, et d’autre part de blocs plus petits
disposés en touche de piano.

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Figure 4 : Mohographie de la région de l’Ankaratra (d’après Rambolamanana, 1999).
Figure 5 : Modèle numérique de terrain de la région centrale de Madagascar. Les courbes de niveau indiquent
les profondeurs de la base de la lithosphère. Le trait blanc(18,5° - 19°S) indique le linéament Tsiroan omandidy-
Moramanga