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Introduction à la prospection minière - Copie.pptx
1. INTRODUCTION A LA
PROSPECTION MINIERE
Par Dieudonné Minyem
REPUBLIQUE DU CAMEROUN
Paix-Travail-Patrie
-------------
MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR
-------------
UNIVERSITE DE MAROUA
--------------
I INSTITUT DES MINES ET DES INDUSTRIES PETROLIERES
--------------
REPUBLIC OF CAMEROON
Peace-Work-Fatherland
-------------
MINISTRY OF HIGHER EDUCATION
-------------
THE UNIVERSITY OF MAROUA
-------------
THE INSTITUTE OF MINES AND PETROLEUM INDUSTRIES
-------------
DEPARTEMENT DES MINES ET CARRIERES B.P. 46 Maroua
Tél. : 22 29 28 52
Fax : 22 29 31 12
DEPARTMENT OF MINES AND QUARRIES
2. Introduction à la prospection
minière
CHAPITRE I: PRESENTATION SOMMAIRE DE L’INDUSTRIE
MINIERE (pourquoi explorer les ressources minières?)
CHAPITRE II: ELEMENTS DE GITOLOGIE (ou se cachent les
ressources minières?)
CHAPITRE III: EXPLORATION MINIERE (comment explorer les
gisements miniers?)
CHAPITRE IV: INTRODUCTION A L’EVALUATION DES
GISEMENTS (comment évaluer un gisement minier?)
CHAPITRE V: METIER DE GEOLOGUE MINIER (quel travail fait
le géologue minier?)
3. Introduction à la prospection
minière
chapitre I
Présentation sommaire de l’Industrie
minière
(pourquoi explorer les ressources minières?)
4. Chap I Présentation sommaire de
l’industrie minière
I-1- Importance du Monde Minéral pour l’Homme
Depuis la nuit des
temps,
L’exploration pour
découvrir et
utiliser de
nouvelles
ressources
minérales a
marqué l’évolution
de l’Humanité:
Âge de la pierre
taillée;
Âge de la pierre
5. Chap I Présentation sommaire de
l’industrie minière
I-1- Importance du Monde Minéral pour l’Homme
Aujourd'hui, l’importance du monde minéral pour
nous se trouve accrue car toutes nos activités, au
quotidien, sont basées sur les ressources
naturelles :
Agropastoral et alimentation: fertilisants,
machines agricoles,…;
Santé: produits pharmaceutiques, équipements
médicaux,…;
Génie civil: matériaux de construction,
équipements domestiques, …;
Industries diverses: matériels de communication,
cosmétiques…;
Transports: motos, voitures, trains, avions, …;
Énergie: hydroélectricité, géothermie,
6. Chap I Présentation sommaire de
l’industrie minière
I-1- Importance du Monde Minéral pour l’Homme
Lampe à filament incandescent qui
brille:
Verre de l’ampoule: silice, soude,
calcaire, charbon et sel gemme;
Filament: tungstène;
Supports du filament: molybdène;
Fils électriques: cuivre et nickel;
Fusible: alliage nickel-manganèse-
cuivre-silice;
Douille: alliage cuivre-zinc ou aluminium;
Attaches: molybdène;
Gaz dans l’ampoule: mélange azote-
argon;
Origine de l’énergie: gaz; carburant;
7. Chap I Présentation sommaire de
l’industrie minière
I-1- Importance du Monde Minéral pour l’Homme
Si une seule de ces
choses manque,
l’ampoule ne peut briller.
les ressources minières
sont au centre de
l’économie mondiale, et
tant l’Humanité vivra, la
course pour trouver de
nouvelle ressource se
poursuivra.
8. Chap I Présentation sommaire de
l’industrie minière
I-2- Diversité des ressources minières
Aujourd’hui, la quasi-totalité des éléments du tableau
périodiques sont utilisés dans divers procédés industriels.
Les ressources minières peuvent être classées en trois grands
groupes:
Métaux:
• Précieux: or, argent, palladium, platine,…;
• Non précieux: nickel, cobalt, cuivre, zinc, fer, aluminium,
uranium…;
Non-métaux:
• Pierres précieuses: diamant, émeraude, saphir, rubis, topaze,
grenat,…;
• Minéraux industriels: sel gemme, quartz, calcite, talc, rutile,
…;
• Matériaux de construction: sable, gravier, calcaire, argile,
9. Chap I Présentation sommaire de
l’industrie minière
I-2- Diversité des ressources minières
10. Chap I Présentation sommaire de
l’industrie minière
I-3- Production des ressources minières dans le Monde
La production
mondiale des
ressources minières
est régie par deux
facteurs:
La croissance de la
population mondiale:
• La production croit
avec la croissance
démographique;
• C’est le fait des
pays en voie de
développement: cas
de la chine avec
11. Chap I Présentation sommaire de
l’industrie minière
I-3- Production des ressources minières dans le Monde
L’augmentation du niveau de
vie des populations:
• La production croit avec le
niveau de vie;
• c’est le fait des pays en voie
de développement: cas de la
chine avec une croissance
économique de 8% en 2003;
• C’est le fait des pays
développés:
environ 16% de la population
mondiale ;
Consomment 70% de l’Al, du
Cu et du Ni; 58% du pétrole;
48% du gaz naturel et 37%
12. Chap I Présentation sommaire de
l’industrie minière
I-3- Production des ressources minières dans le Monde
Les besoins toujours
croissants en ressources
minières motivent la
production, selon la loi de
l’offre et de la demande;
Certains facteurs peuvent
faire varier la production:
Disponibilité de l’énergie;
Guerre;
Emergence ou instabilité des
pays;
Catastrophe naturelle ou
financière
Protection de l’Environnement;
13. Chap I Présentation sommaire de
l’industrie minière
I-3- Production des ressources minières dans le Monde
14. Chap I Présentation sommaire de
l’industrie minière
I-4- Opérateurs du secteur minier
Deux grands groupes d’opérateurs
interviennent dans le secteur minier:
Opérateurs d’exploration et de production;
ce sont les opérateurs principaux:
• Etats:
Pays développés: produisent pour se
développer industriellement;
Pays en voie de développement: produisent
pour vendre avant d’envisager leur
développement.
• Privés:
Artisans: produisent pour vendre;
Compagnies:
- Produisent pour vendre;
15. Chap I Présentation sommaire de
l’industrie minière
I-4- Opérateurs du secteur minier
Opérateurs d’appui; ils
soutiennent et viabilisent le
secteur minier:
• Organismes de crédit:
Caisses d’épargne et de
crédit;
Banques;
Bourses.
• Compagnies d’assurance et de
réassurance;
• Instances juridiques:
Etatiques
Sous régionales;
mondiales.
16. Chap I Présentation sommaire de
l’industrie minière
I-5- Marché des ressources minières
Des marchés mondiaux existent pour les substances à forte
valeur marchande et à faible coût de transport, et qui sont
recherchées de par le Monde (or, argent, métaux de base,
diamant).
Dans ces marchés:
Toute fluctuation dans une partie du Monde influe sur le
Monde entier;
Achat et vente se font dans des locaux spécialisés;
Seuls les membres agrées et respectant les conventions
opèrent;
Tous les opérateurs sont en communication de par le Monde.
Les principaux marchés mondiaux sont:
La London Metal Exchange (LME): métaux de base;
La London Bullion Market: or et argent;
17. Chap I Présentation sommaire de
l’industrie minière
I-5- Marché des ressources minières
Les forces qui déterminent les cours des ressources minérales
au quotidien sont:
L’offre et la demande, équilibre qui peut être influencé par :
• Développement technologique; et substitution (cas du Ti et du
Pb);
• Découverte de nouveaux gisements;
• Recyclage de produits;
• Catastrophe naturelle;
• Crise économique;
• Guerre;
• Instabilité ou émergence des états;
• Grève dans l’Industrie, etc.
L’action gouvernementale qui peut se manifester par:
• Création d’un cadre attrayant pour les affaires;
18. Chap I Présentation sommaire de
l’industrie minière
I-5- Marché des ressources minières
• Autres décisions politiques, socio-économiques ou
environnementales.
L’action des ONG;
En général, les fluctuations de prix dépendent des orientations
de l’économie mondiale (cas de la décision prise par l’OPEC en
1973);
Cependant ces fluctuations diffèrent selon le type de
ressource:
Pour les métaux:
• Très fréquentes et rapides (parfois plusieurs en une journée);
• Très difficiles à prévoir.
Pour les minéraux industriels:
• Plus rares et lentes;
• Le prix d’un même minéral varie selon les utilisations;
19. Chap I Présentation sommaire de
l’industrie minière
I-5- Marché des ressources minières
20. Chap I Présentation sommaire de
l’industrie minière
I-6- Cadre juridique de l’activité minière
Sur le plan juridique, l’activité minière est encadrée par deux
groupes de lois:
Les lois des Etats:
• Lois minières:
Codes miniers;
Textes d’application des codes miniers
• Lois connexes:
Lois de finances;
Codes des investissement;
Codes des impôts;
Codes domaniaux;
Lois sur l’Environnement.
Conventions relevant de l’Organisation Mondiale du Commerce
21. Chap I Présentation sommaire de
l’industrie minière
I-6- Cadre juridique de l’activité minière
Les litiges miniers sont réglés par diverses juridictions au cas
où un arrangement à l’amiable n’est pas possible:
Tribunaux des Etats;
Tribunaux régionaux des affaires (cas du tribunal de
l’OHADA);
Tribunaux mondiaux (cas du tribunal international des affaires
de La Haye).
Pour le cas du Cameroun, l’Etat est l’unique propriétaire du
sous-sol; les titres miniers qu’il délivre sont les suivants:
Permis (activité industrielle)
• Permis d’exploration;
• Permis d’exploitation.
Autorisation (activité artisanale)
22. Chap I Présentation sommaire de
l’industrie minière
I-6- Cadre juridique de l’activité minière
Les transactions sur les titres miniers sont autorisées et bien
encadrées par le Code Minier est ses décrets d’application
En général le scénario est le suivant:
Les petites compagnies (compagnies juniors pauvres et peu
connues) acquièrent des permis d’exploration et se lancent
dans l’exploration jusqu’au stade « prospect »;
Lorsque le prospect est découvert, les juniors peuvent:
• S’associer à d’autres juniors (joint-venture) pour poursuivre
les activités;
• Se faire phagocyter par les séniors (comme Anglo Gold,
Barrick Gold ou Anglo American Platinum);
• Vendre leur permis d’exploration à un sénior qui ira au stade
« gisement »
Lorsque le gisement est découvert, les séniors subissent le
23. Chap I Présentation sommaire de
l’industrie minière
I-7- Importance de l’industrie minière pour un Etat
Les Etats ont besoin des ressources minières pour:
Assurer le bien-être de leurs populations;
Accroitre le niveau de vie de leurs populations;
Assurer leur développement économique;
Accroitre leur puissance dans le Monde.
les pays développés sont aussi des pays de très grande
tradition minière;
Pour ces pays à économie équilibrée, il y a une corrélation
positive entre la superficie et l’industrie minière;
Cas du Canada, pays développé:
Le Canada est la deuxième masse en superficie du Monde;
En 2006, son industrie minière produisait plus de 44Md de
dollars, soit 8% de son PIB;
24. Chap I Présentation sommaire de
l’industrie minière
I-7- Importance de l’industrie minière pour un Etat
En effet:
Le Canada est le premier producteur mondial de Zn, potasse
et Uranium;
Le Canada et le deuxième producteur mondial de Ni, S et
amiante;
Le Canada est le troisième producteur mondial de Cu et Al;
Le Canada est le quatrième producteur mondial d’or;
En 1995, les dépenses d’exploration canadiennes ont atteint
750 M de dollars;
En 1995, l’industrie minière canadienne employait 341.000
personnes.
Grâce à ses ressources minières, le Canada jouit d’une très
importante avance technologique qui se traduit par:
L’implication des sociétés canadiennes dans plus de 7300
25. Chap I Présentation sommaire de
l’industrie minière
I-7- Importance de l’industrie minière pour un Etat
26. Chap I Présentation sommaire de
l’industrie minière
I-7- Importance de l’industrie minière pour un Etat
Ce schéma canadien est le même
que pour les autres pays développés
(USA, Australie, Russie, Afrique
du Sud, … dont le niveau de vie, le
rayonnement et la puissance ne
sont plus à démontrer;
Ceci est sans doute le résultat du
budget de plus en plus croissant
que ces états allouent à
l’exploration minière.
27. Chap I Présentation sommaire de
l’industrie minière
I-7- Importance des ressources minières pour un Etat
Cas du Cameroun, pays en voie de développement:
La superficie est de 373 000km2;
Les ressources minières sont importantes et diversifiées;
• Métaux: Al, Fe, Ni, Co, Sn, Mn, Au, Pt, Pd, Sb, Cu, Zn, Ti,
As, Ag, Hg, Ni, Ta, U, REE;
• Non métaux:
Éléments: Na, K, Ca, Mg, C, P, N, S, F, Cl, Br, I;
Minéraux:
- Industriels: quartz, calcite, halite, potasse, natron, talc,
micas, sulfates, phosphates, disthène, zircon, graphite,
bentonite, pyrophyllite, asbestes, gypse, argiles, feldspaths,
feldspathoÏdes, magnétite, rutile;
- Précieux: diamant, saphirs, rubis, émeraude, aigue-marine,
28. Chap I Présentation sommaire de
l’industrie minière
I-7- Importance des ressources minières pour un Etat
Matériaux de construction: sable, gravier, ballast, moellons,
argiles, calcaire, pouzzolanes, marbres;
Pierres ornementales: granite, marbre, gneiss, basalte,
quartzite, gabbro;
Eaux minérales;
Sources thermales;
• Ressources énergétiques:
Combustibles fossiles: pétrole, gaz naturel, houille, lignite;
Hydroélectricité;
Géothermie.
Malgré ces importantes ressources, le secteur minier du
Cameroun reste artisanal et sa contribution au PIB reste
insignifiante, et pour causes:
Exploration minière insuffisante;
29. Introduction à la prospection
minière
chapitre II
Eléments de gîtologie
(où se cachent les ressources minières?)
30. Chap II Eléments de gîtologie
II-1- Définitions
Minéralisation: présence dans les roches des minéraux
d’intérêt. Peut être:
Massive;
Disséminée.
Occurrence ou indice: minéralisation dont l’importance connue
est faible
Indiquerait la présence de minéralisations plus importantes à
proximité;
Serait la portion affleurante d’un gisement plus profond.
Gîte minéral (mineral deposit): amas de minéralisations ayant
un potentiel économique, à priori. Est caractérisé par son
facteur de concentration
Facteur de concentration: taux d’enrichissement d’un gîte en
un élément autrement dit, le rapport entre sa teneur
d’exploitation et son clarke.
Clarke: teneur moyenne d’un élément dans la croûte terrestre.
31. Chap II Eléments de gîtologie
II-1- Définitions
Minerai (ore): minéral ou agrégat de minéraux qui peut être
extrait, concentré et commercialisé avec profit. Le minerai
peut contenir:
Un minéral industriel;
Une substance chimique;
Une source d’énergie.
Gangue ou stérile: minéraux sans intérêt economique d’un
minerai.
Gisement (ore deposit): dépôt de minerai, soit une masse de
substance minérale (ou amas de minéralisations) qui peut être
exploitée avec profit:
L’exploitabilité du gisement est fonction :
• Du tonnage: quantité de minerai dans le gisement;
• De la teneur: qualité du minerai dans le gisement;
• De l’ingénierie minière: méthode de minage du gisement;
32. Chap II Eléments de gîtologie
II-1- Définitions
L’importance de ces variables peut changer en fonction des
conditions:
• Economiques (cas du marché de l’or dans les années 70 à 80);
• Sociales (cas des guerres);
• Politiques (cas des révolutions);
• Technologiques (cas de la découverte des nouveaux procédés,
…);
Mine : installation industrielle pour exploiter un gisement.
Métallotecte: caractéristique géologique qui semble avoir joué
un rôle dans la formation ou la localisation d’un gisement:
Le métallotecte peut être:
• Géologique (lithologie, stratigraphie, structure locale ou
régionale, …);
• Géophysique (spécificités électriques, gravimétriques,
radiométriques …);
33. Chap II Eléments de gîtologie
II-2- Processus de minéralisation
Quatre principaux types de processus sont
à l’origine de minéralisations:
Les processus magmatiques:
• Cristallisation fractionnée: Gîtes des
intrusions litées (cas du complexe du
Bushveld et du Great Dyke: Cr, PGE, Fe-
Ti-V, Ni-Cu, …);
• Ségrégation magmatique:
Gîtes pegmatitiques (REE-Be-U-Li-Cs-Ta
ou REE-Li-Nb-Y-F ou U);
Gîtes de pierres précieuses (diamant,
saphir, émeraude, rubis, topaze, …);
Gîtes de sulfures (Fe-Ni-CU);
Gîtes d’oxydes (Fe-Ti).
42. Chap II Eléments de gîtologie
II-2- Processus de minéralisation
Les processus métamorphiques:
font jouer la circulation des
fluides métamorphiques pour
transporter et déposer les
minéralisations:
Gîtes orogéniques (lode):
- Dans l’épizone (faciès des
schistes verts: Hg, Hg-Sb,
Au-Sb,…) ;
- Dans la mésozone (faciès des
amphibolites: Au-As-Te,…);
- Dans la catazone (Au-As, …);
Gîtes anorogéniques:
- BIF (Fe);
- GIF (Fe);
- Skarns (Au, Cu, Co, Fe, Ag,
45. Chap II Eléments de gîtologie
II-2- Processus de minéralisation
Les processus
hydrothermaux:
• les fluides hydrothermaux
sont des eaux chaudes qui
contiennent en solution:
Des sels: Na, K, Ca,…;
Des gaz: H2S, CO2, CH4, …;
Des métaux: Cu, Zn, Fe,
Au, Ag,…
• Les fluides hydrothermaux
ont plusieurs origines:
Eaux magmatiques;
Eaux métamorphiques;
Eaux connées;
Eaux météoriques;
46. Chap II Eléments de gîtologie
II-2- Processus de minéralisation
• L’écoulement des fluides
hydrothermaux dans la
croûte est fonction de la
perméabilité des roches.
• les forces qui entrainent
l’écoulement souterrain de
ces fluides sont:
Les différences de densité
(flottabilité, convection);
Les gradients de pression
d’origine:
- tectonique;
- Magmatique;
- Métamorphique;
- Sédimentaire.
48. Chap II Eléments de gîtologie
II-2- Processus de minéralisation
• La précipitation des minéraux à partir des fluides
hydrothermaux est liée aux phénomènes suivants:
Mélange des fluides ascendants et descendants;
Ebullition ou immiscibilité des fluides;
Echanges entre les fluides et les roches;
• Ces processus sont conditionnées par les variations graduelles
de température, pression, pH et oxydo-réduction.
• Les échanges entre fluides et roches sont appelés altérations:
Altération épithermale ou géologique ou subsolidus ou
métasomatique:
- Silicification :(Au, Ag, …);
- Albitisation (Nb, Ta, U,…), microclinisation (Au, Ag, Hg, ...);
- Tourmalinisation (Sn, W, Mo, Au, Ag, …);
- Greisenification (Sn, W, Mo, Zn, AU, AG, …), Carbonatisation
(Au, …);
- Pyritisation (Au, Ag, U, As, …)
49. Chap II Eléments de gîtologie
II-2- Processus de minéralisation
Altération hydrothermale au sens strict:
- Lessivage (bauxites, latérites nickélifères, latérites
zincifères, …);
- Phyllitisation (Cu, Pb, Zn, Mo,…);
- Argillisation; (Au, Ag,…);
- Propyllisation
- Formation des chapeaux de fer ou gossans
51. Chap II Eléments de gîtologie
II-3- Classification sommaire des gîtes
Les modèles constituent des catégories qui servent à la
classification des gîtes minéraux, et leur utilisation améliore
nos chances lors de l’exploration de nouveaux gîtes:
Ce sont les outils de base pour la préparation des campagnes
de prospection
Ils doivent toujours être utilisés à bon escient, car ils
conditionnent notre attitude de prospecteur.
Deux groupes principaux de modèles sont employés en
prospection minière:
Les modèles descriptifs:
• Sont basés sur l’étude descriptive des gisements;
• Rassemblent les observations communes les plus fréquentes
pour une classe de gîtes;
• Les observations géologiques, géophysiques et géochimiques
52. Chap II Eléments de gîtologie
II-3- Classification sommaire des gîtes
Les modèles génétiques:
• Sont basés sur la connaissance du mode de
formation des gîtes;
• Offrent le meilleur outil pour concevoir une
campagne de prospection.
• Ont cependant des limites car:
Ils sont uniquement basés sur des gîtes déjà
découverts;
Notre compréhension du mode de formation est
généralement incomplète;
Les modèles changent au gré des découvertes
scientifiques;
Tous les gîtes d’une classe diffèrent plus ou
moins du modèle.
• Restent cependant les plus efficaces si utilisés
53. Chap II Eléments de gîtologie
II-3- Classification sommaire des gîtes
Pour une approche prévisionnelle de l’exploration, il est
préférable d’opter pour une classification génétique complétée
par les modèles descriptifs
Gisements magmatiques:
• Gisements des intrusions litées (Cr, PGE, Fe-Ti-V, Ni-Cu,…);
• Gisements des laves mafiques(Ni-Cu-PGE,…);
• Gisements des pegmatites (REE-Be-U-Li-Cs-Ta, REE-Li-Nb-
Y-F, U,…),…
Gisements hydrothermaux mixtes (magmatiques ou
sédimentaires):
• Gisements du type Copperbelt (Cu, Co,…)
• gisements du type SEDEX (Cu, Pb, Zn, Ba,…);
• Gisements des skarns (Cu, Mo, W, Pb, Zn, Fe, Sn,…);…
Gisements sédimentaires:
• Gisements du type MVT (Zn-Pb-Cu);
54. Chap II Eléments de gîtologie
II-4- Principaux types de gîtes
Diamant:
Ressources recherchées: diamant,
gemmes.
Formations hôtes:
• Kimberlites et lamproïtes;
• Placers.
Processus: fusion fractionnée.
Forme:
• Kimbertites et lamproïtes: cheminées
de diatrèmes en forme de cônes, dykes
ou sills;.
• Placers: stratiformes.
Localisation spatiale:
• Kimberlites et lamproïtes: intrudées
dans des cratons archéens anciens
55. Chap II Eléments de gîtologie
II-4- Principaux types de gîtes
Diamant:
Age:
• Kimberlites et lamproïtes:
protérozoïque à cénozoïque;
• Placers: protérozoïque à cénozoïque.
Métallotectes:
• Géologiques:
Craton ancien stable;
Intersection de linéaments;
Minéraux lourds indicateurs(diam,
MgIlm, CrDi, MgCrPyr, Chr, …)
• Géophysiques:
Anomalies magnétiques circulaires;
Anomalies de conductivité élevées.
56. Chap II Eléments de gîtologie
II-4- Principaux types de gîtes
Ni-Cu-EGP
Ressources recherchées: Ni, Cu, EGP,
…
Formations hôtes:
• Komatiites;
• Sills ultramafiques à mafiques;
• Astroblèmes.
Processus: ségrégation magmatique.
Forme:
• Lentilles de sulfures massifs;
• Sulfures disséminés en intercumulus.
Distribution:
• Komatiites: dépressions
topographiques;
• Sills:
57. Chap II Eléments de gîtologie
II-4- Principaux types de gîtes
Ni-Cu-EGP
• Astroblèmes:
Zone marginale de l’impact;
Dykes dans la roche sous jacente.
Métallotectes:
• Géologiques:
Coulée de komatiites;
Plancher océanique archéen;
Plate forme continentale;
Ceinture métamorphique,…
• Géochimiques: anomalies de Ni-Cu-EGP dans les
sédiments.
• Géophysiques:
Anomalies gravimétriques et magnétiques positives;
Anomalie de résistivité négative.
58. Chap II Eléments de gîtologie
II-4- Principaux types de gîtes
Porphyres à Cu, Mo, W, Sn (très gros
gisements à faible teneur)
Ressources recherchées: Cu, Sn, Mo,
W,…
Formations hôtes:
• Ceintures orogéniques:
• Intrusions mafiques porphyriques;
• Zones d’altération.
Processus: altération hydrothermale
• Propylitique (à épidote ou chlorite);
• Argillique (à argile);
• Séricitique (à séricite, quartz, pyrite);
• Potassique (à feldspath potassique
biotite).
Forme: Grains disséminés, Veinules et
59. Chap II Eléments de gîtologie
II-4- Principaux types de gîtes
Porphyres à Cu, Mo, W, Sn (très gros gisements à faible
teneur)
localisation spatiale
• Ceintures orogéniques:
• Intrusions felsiques les plus différenciées;
Age: précambrien à cenozoïque
Métallotectes:
• Géologiques:
Ceinture orogénique;
Complexe intrusif felsique;
Zone d’altération hydrothermale
• De télédétection (variations de végétation);
• Géochimique (anomalies positive en Cu, Au, Mo, As, Cd, Mn,
Pb, Zn,…);
• Géophysiques:
60. Chap II Eléments de gîtologie
II-4- Principaux types de gîtes
Sulfures massifs volcanogènes (SMV)
Ressources recherchées: Cu, Zn, Pb, Au, Ag, Sn Cd, Sb, Bi,…
Formations hôtes:
• basaltes calco-alcalins des fonds océaniques;
• Tholéites d’arcs insulaires.
Processus: hydrothermalisme des fonds océaniques (fumeurs
noirs)
Forme : généralement, édifice pseudovolcanique constitué de:
• Cheminée d’altération minéralisée;
• Épanchements hydrothermaux alentours minéralisés.
Localisation spatiale
• Dorsales de bassins d’arrière arc (type Chypre);
• Zones de convergence (type Kuroko);
• Rift sur marge continentale (type Besshi);
• Édifices volcaniques sous-marins (type Noranda).
61. Chap II Eléments de gîtologie
II-4- Principaux types de gîtes
Sulfures massifs volcanogènes (SMV)
Métallotectes:
• géologiques;
Dorsale de bassin d’arrière arc ;
Zone de convergence de plaques;
Rift sur marge continentale ;
Édifice volcanique sous-marin
Cheminée d’altération.
• Géophysiques:
Méthodes magnétiques;
Méthodes électromagnétiques.
• Géochimiques:
Anomalie positive en Fen Sn Cu, Zn,…
Présence de Au, Ag, Hg, Cd, In,…
62. Chap II Eléments de gîtologie
II-4- Principaux types de gîtes
SEDEX
Ressources recherchées: Pb, Zn, Ba,
Ag, …
Formations hôtes:
• Roches sédimentaires clastiques;
• Roches sédimentaires carbonatées.
Processus: hydrothermalisme dans les
roches sédimentaires.
Forme: lentilles tabulaires superposées
Localisation spatiale:
• Bassin sédimentaire intracratonique;
• Bassin sédimentaire épicratonique.
Age: tous âges.
63. Chap II Eléments de gîtologie
II-4- Principaux types de gîtes
SEDEX
Métallotectes:
• Géologiques:
Bassin de roches sédimentaires
clastiques à carbonatées;
Tectonique stable ou en extension;
Failles synsédimentaires.
• Géophysiques:
Méthode des résistivités;
Méthode de la polarisation
provoquée.
• Géochimique: anomalie positive en
Mn, Fe, Pb, Zn, As, Ba, S.
64. Chap II Eléments de gîtologie
II-4- Principaux types de gîtes
Filons de quartz aurifère
Ressources recherchées: Au, Ag.
Formations hôtes:
• Roches plutoniques des ceintures
orogéniques;
• Roches métamorphiques des ceintures
orogéniques .
Processus: hydrothermalisme profond.
Forme: tabulaire (filonienne)
Localisation spatiale:
• Failles majeures;
• Failles inverse connexes;
• Intersection des failles;
• Veines d’extension subhorizontales.
65. Chap II Eléments de gîtologie
II-4- Principaux types de gîtes
Filons de quartz aurifère
Métallotectes:
• Géologiques
Ceinture orogénique archéene à
phanérozoïque;
Zone de faille crustale;
Frontière entre blocs tectoniques;
Faille inverse subsidiaire
Minéralogie: Qz, Carb, Tou, Sch, Au, Pyr,
Chalc,…
Altération des épontes: Carb, Sér, Ab,
Tou.
• Géochimique (anomalie positive en As, Sb,
Hg, Te, Au, Cu, Pb, Zn, W, Bi, B).
66. Chap II Eléments de gîtologie
II-4- Principaux types de gîtes
Au-Ag type épithermal
Ressources recherchées: Au,
Ag.
Formations hôtes: roches
volcaniques de composition
andésitique à rhyolitique
Processus: épithermalisme.
Forme: tabulaire (filonienne).
Localisation spatiale:
complexes filonniens dans les
caldéras.
Age: contemporain ou
légèrement plus jeune que les
volcanites hôtes.
67. Chap II Eléments de gîtologie
II-4- Principaux types de gîtes
Au-Ag type épithermal
Métallotectes:
• Géologiques:
Régionaux:
- zone de subduction;
- Volcanisme felsique à intermédiaire.
Locaux:
- Caldéra;
- Complexe filonien associé.
• Minéralogique: Au, Ag natifs, sulfosels, Pyr, Gal, Chalc, Cov,
Sphal,…
• Altérologiques: altération argillique fréquente.
• Géochimique: anomalie positive en Au, Ag, Hg, As, Tl, Sb,
Pb-Zn-Cu.
• Géophysiques:
68. Introduction à la prospection
minière
chapitre III
Exploration minière
(Comment explorer les gisements miniers?)
69. Chap III Exploration minière
III-1- Etapes d’un projet minier( 5 étapes )
Le développement d’un projet minier comporte 5
grandes étapes qui peuvent être subdivisées en
plusieurs éléments
Exploration: en vue de découvrir et évaluer les
minéralisations; évaluer une minéralisation, c’est
définir approximativement:
• Sa teneur (concentration des substances
recherchées);
• Son tonnage (volume de minéralisation).
Mise en valeur: en vue d’étudier sa faisabilité,
base de la décision d’investissement; il faut
caractériser le gîte avec précision par rapport à:
• Sa teneur;
• Son tonnage;
• Sa qualité métallurgique ie le type de mineraie ;
70. Chap III Exploration minière
III-1- Etapes d’un projet minier
Développement: en vue de préparer l’exploitation du gisement;
il s’agit de :
• Construire les voies d’accès au gisement;
• Construire les infrastructures minières;
• Prendre les précautions environnementales.
Exploitation: il s’agit de:
• Extraire le minerai;
• Transporter le minerai;
• Stocker le minerai.
Restauration: il s’agit de restaurer l’environnement du
gisement après exploitation
71. Chap III Exploration minière
III-2- Démarche générale en exploration minière
La prospection minière est une entreprise particulièrement
risquée. En effet:
Les chances de découvrir un gisement sont généralement
minimes;
Elle mobilise d’impressionnants moyens financiers.
La bonne prospection est menée de façon réaliste.
L’on est obligé de progresser par phases successives.
Au terme de chaque phase, un examen critique des données
techniques, économiques et financières s’impose: il faut
obligatoirement apprécier le rapport risque encouru/profit
espéré à la lumière des résultats obtenus sur le terrain.
La décision d’arrêter ou de poursuivre l’exploration en dépend.
En cas de poursuite: un nouvel objectif sera défini et les
moyens de l’atteindre seront évalués.
Au fur et à mesure que l’on progresse: les décisions
deviennent lourdes de conséquences et, dans tous les cas, il
72. Chap III Exploration minière
III-3- Méthodes d’exploration et validité des résultats
A toutes les étapes de la prospection minière, la décision de
continuer ou d’arrêter dépend, avant toute autre
considération, des données:
Géologiques;
Gîtologiques;
Minéralogiques qualitatives (teneurs) et quantitatives
(dimensions) recueillies sur le terrain.
Dans un programme de prospection, l’on prévoit d’utiliser telle
méthode ou telle autre pour:
rechercher les points d’accrochage;
Contrôler les points d’accrochage;
Reconnaitre les corps minéralisés découverts;
Evaluer les gisements mis en évidence.
Il est très important de choisir les méthodes adéquates, mais
il faut aussi que chaque méthode d’exploration soit appliquée
avec un soin extrême: ce sont les résultats obtenus à travers
73. Chap III Exploration minière
III-4- Le géologue minier: qui est-il?
Le géologue minier est un professionnel de la Mine dont le
métier a pour finalité la découverte et l’évaluation des
gisements.
C’est au géologue minier qu’est confiée la responsabilité des
travaux de prospection: du simple examen d’affleurements ou
de la moindre batée, jusqu’à l’évaluation d’un gisement.
Le géologue minier est avant tout un géologue qui, certes,
connait les méthodes de prospection.
Cependant Il ne peut être spécialiste en tout, maitrisant tous
les appareils les plus sophistiqués, mais il doit pouvoir gérer un
programme d’exploration dans tous ses aspects.
Notamment, il doit être capable, sans se substituer aux
autres spécialistes:
De bien orienter et contrôler leur travail;
De compléter les données recueillies par eux sur le terrain,
Dans tous les cas, il doit scrupuleusement assurer:
74. Chap III Exploration minière
III-4- Le géologue minier: Que fait-il?
L’Ingénieur de conception géologue ou géologue minier:
Est le patron des prospecteurs miniers.
Il est Chef de projet, autrement dit, il dirige une campagne
d’exploration minière du début à la fin.
L’ingénieur des travaux d’exploration minière ou prospecteur
minier est comme l’adjoint de l’Ingénieur géologue:
Il est le patron des aides prospecteurs.
Il dirige une ou plusieurs équipes de prospection minière.
Par valorisation des acquis de l’expérience en entreprise, il
peut gravir des échelons:
• pour diriger une phase de projet;
• Pour atteindre le grade de chef de projet
L’Aide prospecteur est un technicien supérieur en prospection
minière:
Il seconde le prospecteur minier dans une équipe de
prospection.
75. Chap III Exploration minière
III-5- Phases de prospection minière
Un programme d’exploration minière comporte cinq phases:
Phase I: Approche du sujet;
Phase II: Recherche des points d’accrochage;
Phase III: Contrôle des points d’accrochage;
Phase IV: Identification des corps minéralisés;
Phase V: Evaluation du gisement
76. Chap III Exploration minière
III-5- Phases de prospection minière
Phase I: Approche du sujet:
Objectifs:
• apprécier l’intérêt minier de la région;
• contrôler le cadre géologique régional;
• identifier les sujets intéressants;
• faire une première sélection régionale.
Activités:
• Documentation:
Technique;
Juridique.
• gîtologie prévisionnelle régionale( étude géologique permet de
déterminer ce qu’on peut trouver sur le lieu),
• aperçu économique;
• analyse cartographique et satellitaire,
• « raids » de reconnaissance géologique .
77. Chap III Exploration minière
III-5- Phases de prospection minière
Phase I: Approche du sujet:
Méthodes:
• recherche bibliographique,
• cartographie et géomatique,
• prospection au marteau;
Échelle: très petite (< 1/200.000)
Surface concernée: très grande, tout le Permis (≈ 1.000km2)
besoins:
• matériels et financiers: peu importants;
• Besoins humains: peu importants (géologue minier,
géomaticien, prospecteur minier);
Durée: quelques semaines;
Décision finale: rétention des zones d’intérêt ou abandon du
reste.
78. Chap III Exploration minière
III-5- Phases de prospection minière
Phase II: Recherche des points d’accrochage.
Objectifs:
• localisation des secteurs à indices et anomalies;
• approche typologique des minéralisations;
• choix des méthodes pour la prospection tactique( petite
surface );
• réduction importante de la surface à explorer.
Activités:
• Géomatique;
• prospection stratégique de terrain( prospection à grande
surface );
• esquisse géologique;
79. Chap III Exploration minière
III-5- Phases de prospection minière
Phase II: Recherche des points d’accrochage.
Méthodes:
• prospection au marteau (roches),
• Prospection alluvionnaire (sédiments et fonds de batées),
• Prospection éluvionnaire (sols),
• Prospection géochimique à large maille (sur fonds de batée),
• Prospection géophysique aéroportée (magnétométrie,
radiométrie)..
Échelle de travail: petite à moyenne (1/50.000 à 1/200.000);
Surface à couvrir: moyenne à grande (50km2 à 500km2)
besoins:
• matériels et financiers: assez importants;
• humains: assez importants (géologues miniers, géomaticien,
géophysicien);
Durée: quelques semaines à quelques mois;
80. Chap III Exploration minière
III-5- Phases de prospection minière
Phase III: Contrôle des points d’accrochage.
• Objectifs:
• définition des cibles,
• classement des cibles par ordre d’intérêt,
• estimation des premières teneurs,
• sélection des cibles pour reconnaissance approfondie;
Activités:
• géomatique,
• cartographie géologique détaillée,
• étude typologique,
• levé topographique sommaire,
• prospection tactique,
• sondages,
• pré-étude économique d’orientation,
• prospection géophysique au sol, premier regard géostatistique;
81. Chap III Exploration minière
III-5- Phases de prospection minière
Phase III: Contrôle des points d’accrochage.
Méthodes:
• prospection au marteau: pétrographie,
• structurales,
• minéralogie
• sédimentologie approfondies sur roches et alluvions,
• géochimie à maille serrée sur roches, alluvions et éluvions
(puits ou tranchées),
• géophysique au sol
• magnétisme,
• électromagnétisme,
• potentiels induits,
• potentiels spontanés,
• résistivité,
• gravimétrie, radiométrie.
82. Chap III Exploration minière
III-5- Phases de prospection minière
Phase III: Contrôle des points d’accrochage.
Échelle de travail: grande (1/5.000 à 1/20.000);
Surface à couvrir: moyenne à grande (5km2 à 50km2)
besoins:
• matériels et financiers: assez importants;
• Besoins humains: assez importants (géologue minier,
géomaticien, pétrographe, structuraliste, sédimentologue,
géochimiste, géophysicien, géostatisticien);
Durée: quelques mois;
Décision finale:
• rétention des cibles, et poursuite du projet,
• rejet ou mise des cibles en protefeuille,,
• vente du permis ou
• recherche de partenaires
83. Chap III Exploration minière
III-5- Phases de prospection minière
Phase IV: Reconnaissance des corps minéralisés.
Objectifs: mise en évidence d’un PORSPECT
• définition des enveloppes des corps,
• détermination de la forme du volume, de la structure et de la
disposition des corps sur le terrain,
détermination des premières fourchettes du couple
Tonnage/teneur,
• première approche environnementale,
• première approche économique chiffrée;
Activités:
• levé topographique;
• sondages diamant (carottés) et percutants (destructifs);
• Pétrographie;
• Analyse structurale;
• Minéralogie;
84. Chap III Exploration minière
III-5- Phases de prospection minière
Phase IV: Reconnaissance des corps minéralisés.
• calculs géostatistiques;
• synthèse géologique;
• essais de valorisation;
• étude d’impact environnemental sommaire;
Méthodes:
• Sondages;
• Pétrographie;
• Structurale;
• Minéralogie;
• Géochimie;
• géophysique de sondage;
• Diagraphies;
• géophysique de développement;
• techniques environnementales.
85. Chap III Exploration minière
III-5- Phases de prospection minière
Phase IV: Reconnaissance des corps minéralisés.
Échelle de travail: très grande, plans (1/500 à 1/5.000);
Surface à couvrir: très petite (0,5km2 à 2km2)
Besoins:
• matériels et financiers: très importants;
• humains: assez importants: (géologues miniers, géomaticien,
pétrographe, structuraliste, géochimiste, hydrogéologue,
ingénieur procédés, ingénieur du génie civil,
environnementaliste, géophysicien, géostatisticien,
économiste);
Durée: quelques mois à une année;
Décision finale:
• gisement à évaluer ou mis en protefeuille;
• vente du permis ou recherche de partenaires.
86. Chap III Exploration minière
III-5- Phases de prospection minière
Phase V: Evaluation du gisement.
Objectifs: MISE EN EVIDENCE D’UN GISEMENT
• calcul des réserves,
• resserrement des fourchettes pour le couple tonnage/teneur,
• mise au point du traitement,
• choix de la méthode d’exploitation,
• étude de rentabilité,
• étude d’impact environnemental détaillée;
Activités:
• sondages diamant systématiques,
• travaux miniers dont certains préparatoires à l’exploitation,
• calculs géostatistiques,
• géomatique,
• essais semi-industriels de traitement,
• études de faisabilité.
87. Chap III Exploration minière
III-5- Phases de prospection minière
Phase V: Evaluation du gisement
Méthodes:
• sondages,
• géochimie,
• géophysique de sondage,
• diagraphies,
• géophysique de développement,
• techniques environnementales,
• ingénierie des procédés,
• calculs économiques
Échelle de travail: plans (1/200 à 1/1.000);
Surface à couvrir: très petite (1ha à quelques km2)
88. Chap III Exploration minière
III-5- Phases de prospection minière
Phase V: Evaluation du gisement.
Besoins:
• matériels et financiers: très importants;
• humains: très importants:
géologues miniers,
géomaticien, sondeurs miniers,
pétrographe,
structuraliste,
géochimiste,
hydrogéologue,
ingénieur procédés,
ingénieur du génie civil,
environnementaliste,
géostatisticien,
minéralurgiste,
89. Chap III Exploration minière
III-5- Phases de prospection minière
Phase V: Evaluation du gisement.
juriste,
économiste,
sociologue,
Comptable
Médécin.
Durée: quelques mois à plusieurs années;
Décision finale:
• mise en exploitation du gisement
• mise en portefeuille.
90. Chap III Exploration minière
III-6- Stades de prospection minière
Les différentes phases étudiées peuvent être regroupées en
stades de prospection.
Un stade de prospection correspond à un certain nombre
d’opérations selon l’état d’avancement du programme:
Le stade des opérations stratégiques: Détermination des
points d’accrochage;
Le stade des opérations tactiques: Contrôle des points
d’accrochage;
Le stade des opérations ponctuelles(très petite surface ):
Evaluation du gisement.
91. Chap III Exploration minière
III-5- Stades de prospection minière
Stade des opérations stratégiques : prospection générale.
Phases de prospection: phase I et phase II;
Compagnies intéressées: Etat et petites compagnies;
Décision finale: abandon ou poursuivre tout seul.
Stade des opérations tactiques: étude des indices.
Phases de prospection: phase III;
Durée maximale: quelques mois;
Compagnies intéressées: compagnies moyennes à grandes;
Décision finale: vente ou partenariat recommandé si poursuite.
Stade des opérations ponctuelles: estimation du gisement.
Objectif : évaluation du gisement;
Phases de prospection: phase IV + phase V;
Compagnies intéressées: très grandes compagnies;
multinationales;
Décision finale: mise en exploitation ou en porte feuille selon
92. Chap III Exploration minière
III-6- Programme d’exploration minière
III-6-1- Objectifs d’un programme
Le but de tout programme d’exploration est la découverte de
nouveaux gisements;
Se basant sur des considérations économiques ou
conjoncturelles, tout programme d'exploration doit viser:
Soit un type de commodité ou substance ;
Soit une région délimitée;
Soit les deux.
L’on peut aussi opter pour une exploration régionale tous
azimuts communément surnommée en anglais "grass root".
Une fois déterminée la commodité et/ou la région d'intérêt,
un programme d'exploration est conçu: c’est le CONCEPT
minier.
Le concept est basé sur les connaissances géologiques du
concepteur:
Dans le cas d’un gîte particulier: le géologue se base sur un
93. Chap III Exploration minière
III-6- Programme d’exploration minière
III-6-2- Exemple: principales caractéristiques économiques et industrielles
de l’or du cuivre et du zinc
L’or:
Est chimiquement inerte;
A une conductivité thermique et une conductivité électrique
élevées;
A une malléabilité et une réflectivité élevées;
Est utilisé dans différents domaines:
• Bijouterie;
• Électronique;
• Dentisterie;
• Décoration et arts…
Sa valeur marchande est très forte;
Le traitement du minerai est très peu cher
Sa consommation industrielle diminue lorsque son prix
94. Chap III Exploration minière
III-6- Programme d’exploration minière
III-6-2- Exemple: principales caractéristiques économiques et industrielles
de l’or du cuivre et du zinc
Le cuivre:
C’est le métal le plus utilisé dans la fabrication de bien
industriels et de consommation;
Il a les meilleures conductivités thermique et électrique après
l'argent;
Il est utilisé dans de multiples alliages métalliques (bronze:
Cu-Sn; laiton: Cu-Zn), ainsi que dans des produits comme les
fongicides;
Sa valeur marchande est moyenne;
Le procédé de traitement du minerai, peu cher, comporte:
• La flottation (concentration à 5 à 30% Cu);
• La fusion (concentration à 99.5% Cu);
• L’électrolyse (Concentration à 99.9% Cu).
Le prix a baissé dans les années 80 à cause de:
95. Chap III Exploration minière
III-6- Programme d’exploration minière
III-6-2- Exemple: principales caractéristiques économiques et industrielles
de l’or du cuivre et du zinc
Le cuivre:
La demande du cuivre:
• Diminue dans les pays industrialisés car:
l'infrastructure électrique et de communication y est
développée;
le cuivre tend à y être remplacé par la fibre optique.
• Augment dans les pays en voie de développement car ils ont
encore leurs infrastructures de communication à installer.
Le zinc:
Il est utilisé:
• pour les alliages (laiton);
• comme protection contre la corrosion;
• dans l'industrie de la peinture
96. Chap III Exploration minière
III-6- Programme d’exploration minière
III-6-3- Méthodes de prospection minière
Le choix des méthodes dépend des commodités recherchées et
de la phase de prospection
les moyens de l’entreprise sont certainement un facteur
limitant
L’étude des gîtes minéraux fait appel à l’ensemble des
disciplines des Sciences de la Terre, aussi bien sur le terrain
qu’en laboratoire:
Sur le terrain:
• Objectifs principaux:
Déterminer la nature des minéralisations;
Déterminer la géométrie des minéralisations( couche,
disséminé, plissé )
Déterminer les relations spatiales des minéralisations avec
l’encaissant;
97. Chap III Exploration minière
III-6- Programme d’exploration minière
III-6-3- Méthodes de prospection minière
En laboratoire:
• Objectifs principaux:
Faire la description détaillée des objets géologiques et
miniers;
Déterminer la nature des paragénèse ie l’ensemble des
minéraux qui se sont formés au meme momment que la roche
);
Déterminer la chronologie absolue des minéralisations;
Comprendre la genèse des concentrations.
• Méthodes:
Traitement statistique des données structurales;
Pétrographie détaillée;
Minéralogie détaillée, notamment des minéraux lourds
(minéragraphie);
Géochimie approfondie (majeurs, traces, REE);
98. Chap III Exploration minière
III-6- Programme d’exploration minière
III-6-3- Méthodes de prospection minière
les méthodes de prospection sont divisées en cinq groupes:
Les méthodes de prospection géologique ou prospection au
marteau;
Les méthodes de prospection alluvionnaire;
Les méthodes de prospection géochimique;
Les méthodes de prospection géophysique;
Les méthodes de forage.
99. Chap III Exploration minière
III-6- Programme d’exploration minière
III-6-3- Méthodes de prospection minière
La prospection au marteau ou géologique
Principe: Utiliser la géologie des formations pour rechercher
les gisements
Concerne toutes les commodités
Intervient lors des phases I, II, et III avec des objectifs
différents selon la phase;
L’échelle d’exploration peut être:
• Régionale (cas de la phase I) avec les caractéristiques
suivantes:
Cartes de base: topographique et géologique à petite échelle;
Objectifs principaux:
- Vérification des unités lithostructurales préalablement
identifiées;
- Vérification des zones d'altération préalablement identifiées;
- Découverte d’unités lithostructurales jusque là inconnues
100. Chap III Exploration minière
III-6- Programme d’exploration minière
III-6-3- Méthodes de prospection minière
La prospection au marteau
• Locale (cas des phases II et III) avec les caractéristiques
suivantes:
Cartes de base: topographique ou géologique agrandie à
l’échelle de la propriété pour planifier et effectuer des
traverses;
Objectifs généraux:
- Cartographier les zones minéralisées de façon détaillée;
- Servir de support aux travaux de prospection géochimique et
géophysique.
Méthodes: méthodes d’exploration systématiques sur grille.
- Réalisation sur traverses (suivants des layons);
- Réalisation des tranchées;
- Décapage de la partie non minéralisée qui recouvre la
101. Chap III Exploration minière
III-6- Programme d’exploration minière
III-6-3- Méthodes de prospection minière
La prospection au marteau
Contenu du rapport de prospection au marteau:
• Titres miniers;
• Localisation et accès à la propriété ie les coordonnées
géographiques ;
• Travaux effectués avec coûts;
• Géologie régionale;
• Description des lithologies;
• Analyse structurale;
• Types de gîtes rencontrés;
• Localisation et description détaillée des indices de
minéralisations;
• Résultats d’analyses chimiques préliminaires (le cas échéant);
• Interprétation gîtologique et identification des métallotectes;
102. Chap III Exploration minière
III-6- Programme d’exploration minière
III-6-3- Méthodes de prospection minière
La prospection alluvionnaire
Principe: utiliser les minéraux lourds pour rechercher le
gisements
Elle concerne les commodités rencontrées dans les alluvions,
les colluvions et les formations littorales;
Elle intervient dans toutes les phases avec des objectifs
différents selon la phase;
L’échelle d’exploration peut être:
• Régionale (stratégique) avec pour caractéristiques:
But: rechercher les points d’accrochage ou indices;
Méthodes: échantillonnage et lavage des alluvions généralement
en aval des affluents et sous affluents du collecteur principal=
fleuve.
• Générale ou volante (tactique) avec pour caractéristiques:
But: contrôler et étudier des points d’accrochage.
103. Chap III Exploration minière
III-6- Programme d’exploration minière
III-6-3- Méthodes de prospection minière
La prospection alluvionnaire
• Locale (ponctuelle) avec pour caractéristiques:
But: recueillir toutes les données nécessaires à l’étude de
faisabilité et à l’exploitation du gisement, notamment:
- délimiter précisément le forme du gîte et ses parties les plus
riches,
- Déterminer la position du niveau piézométrique;
- Déterminer le profil topographique de substratum;
- Faire une étude granulométrique du minerai
Méthodes: échantillonnage et lavage des alluvions et colluvions
en maille serrée dans les indices avérés du bassin versant ou
de la terrasse.
Le matériel de prospection le plus utilisé est: GPS, boussole,
marteau, pelles, seaux, quarteur, cordes, harnais, batées,
104. Chap III Exploration minière
III-6- Programme d’exploration minière
III-6-3- Méthodes de prospection minière
La prospection alluvionnaire
Contenu du rapport de prospection alluvionnaire:
• Titres miniers;
• Localisation et accès à la propriété;
• Travaux effectués avec coûts;
• Géologie régionale;
• Description des lithologies;
• Analyse structurale;
• Commodités explorées;
• Localisation et description détaillée des indices de
minéralisations;
• Résultats d’analyses chimiques préliminaires (le cas échéant);
• Évaluation des indices;
105. Chap III Exploration minière
III-6- Programme d’exploration minière
III-6-3- Méthodes de prospection minière
La prospection géochimique
Définitions de base:
• Clarke: abondance moyenne d’un élément dans la croute;
• Bruit de fond géochimique: Teneur normale d’un élément dans
une roche:
Régional: totalement naturel
Local: influencé par l’activité humaine.
• Zone de concentration anomale ou zone anomalique ou anomalie
d’un élément: zone dans laquelle la concentration en cet
élément diffère considérablement du bruit de fond
géochimique. Peut être:
Primaire ou secondaire;
Positive ou négative.
• Teneur moyenne d’exploitation d’un élément: teneur à laquelle
il peut être exploité avec profit.
106. Chap III Exploration minière
III-6- Programme d’exploration minière
III-6-3- Méthodes de prospection minière
La prospection géochimique
Principe: utiliser la chimie des formation pour rechercher les
gisements;
Concerne toutes les commodités;
Intervient surtout dans les phases II, III et IV de
l’exploration;
Elle peut être stratégique, mais surtout tactique
Pour une campagne de prospection géochimique l’on procède
comme suit:
• Définir les concepts de base;
107. Chap III Exploration minière
III-6- Programme d’exploration minière
III-6-3- Méthodes de prospection minière
La prospection géochimique
Contenu du rapport de prospection géochimique:
• Résumé;
• Introduction;
• Géologie régionale (synthèse courte);
• Géologie de la propriété;
• Travaux réalisés;
• Résultats et discussion;
• Conclusions et recommandations;
• Bibliographie
108. Chap III Exploration minière
III-6- Programme d’exploration minière
III-6-3- Méthodes de prospection minière
La prospection géophysique
Principe: utilise diverses propriétés physiques du sol et de la
roche pour découvrir des zones minéralisées sous la surface.
Les champs physiques utilisés sont:
• champs naturels (magnétique, gravitationnel, électrique,
radioactif)
• champs induits par des émetteurs (polarisation…).
Les levés sont: aéroportés (avion, hélicoptère) ou au sol et en
forage.
Concerne: les commodités caractérisées par des propriétés
physiques particulières;
L’anomalie recherchée: représente une différence dans les
propriétés physiques entre:
• la minéralisation et la roche encaissante;
109. Chap III Exploration minière
III-6- Programme d’exploration minière
III-6-3- Méthodes de prospection minière
La prospection géophysique
La forme et l'intensité de l'anomalie trouvée seront fonction
de sa dimension, de sa forme et de sa profondeur par rapport
à la pénétration de la méthode.
Intervient: surtout dans les phases III et IV de l’exploration
Elle peut être stratégique, mais surtout tactique
Pour une campagne de prospection géochimique l’on procède
comme suit:
• Définir les concepts de base;
• Réaliser les travaux sur le terrain ;
• Exploiter les résultats obtenus sur le terrain;
110. Chap III Exploration minière
III-6- Programme d’exploration minière
III-6-3- Méthodes de prospection minière
La prospection géophysique
Les principales méthodes géophysiques utilisées sont:
• Les méthodes gravimétriques: permettent d’explorer les
substances en fonction de la densité des minerais ie la gravité
g augmente : anomalie gravimetrique positive;
• Les méthodes électriques et électromagnétiques: permettent
d’explorer les substances en fonction des propriétés
électriques ou électromagnétiques;
• Les méthodes magnétiques: permettent d’explorer les
substances en fonction des propriétés magnétiques des
minerais;
• Les méthodes sismiques: permettent d’explorer les substances
en fonction de l’élasticité des roches;
• Les méthodes radiométriques: permettent d’explorer les
substances en fonction des propriétés radioactives des
minerais;
111. Chap III Exploration minière
III-6- Programme d’exploration minière
III-6-3- Méthodes de prospection minière
La prospection géophysique
Contenu du rapport de prospection géophysique:
• Résumé;
• Introduction;
• Géologie régionale (synthèse courte);
• Géologie de la propriété;
• Travaux réalisés;
• Résultats et discussion;
• Conclusions et recommandations;
• Bibliographie
112. Chap III Exploration minière
III-6- Programme d’exploration minière
III-6-3- Méthodes de prospection minière
Les forages d’exploration en dernier lieu
Principe: lorsque les forages sont effectués de manière
judicieuse, ils permettent de délimiter une minéralisation de
façon précise.
Concerne: les minéralisations organisées en corps plus ou moins
profonds;
Intervient: essentiellement dans la phase V (opérations
ponctuelles)
L’élaboration d’une campagne de forage dépend:
• De la localisation des cibles;
• De la forme des cibles;
• De l’orientation des cibles;
• De la profondeur des cibles;
113. Chap III Exploration minière
III-6- Programme d’exploration minière
III-6-3- Méthodes de prospection minière
Les forages d’exploration
Il existe deux principaux type de forages:
• Forages destructifs:
Principes:
- utilisation d’un outil qui percute les roches (percutants);
- Utilisation d’un outil qui ronge les roches en tournant (rotatifs)
Profondeur maximale atteinte: faible
Effets sur les roches: destructifs;
Échantillons récoltés: copeaux ou cuttings;
Faisabilité: faciles et rapides;
Coûts: faibles.
114. Chap III Exploration minière
III-6- Programme d’exploration minière
III-6-3- Méthodes de prospection minière
Les forages d’exploration
Il existe deux principaux type de forages:
• Forages non destructifs ou forages carotté ou forages au
diamant:
Principe: utilisation d’un outil creux et serti de diamants qui
tourne et creuse les roches;
Profondeur maximale atteinte: très grande (peut dépasser les
5000m);
Effets sur les roches: non destructifs;
Échantillons récoltés: carottes;
Faisabilité: difficiles et lents;
Coûts: très élevés.
115. Chap III Exploration minière
III-6- Programme d’exploration minière
III-6-3- Méthodes de prospection minière
Les forages d’exploration
L’élaboration d’une campagne de forages passe par les étapes
suivantes:
• Concept;
• Devis;
• Surveillance des forages et évaluation des résultats;
• Travaux supplémentaires.
116. Chap III Exploration minière
III-6- Programme d’exploration minière
III-6-3- Méthodes de prospection minière
Les forages d’exploration
Il existe trois principaux type de forages:
• Forages percutants:
Principe: utilisation d’un marteau mécanique qui percute les
roches;
Profondeur maximale atteinte: faible
Effets sur les roches: destructifs;
Échantillons récoltés: copeaux ou cuttings;
Faisabilité: faciles et rapides;
Coûts: faibles.
• Des moyens de l’entreprise.
• champs naturels (magnétique, gravitationnel, électrique,
radioactif)
• champs induits par des émetteurs (polarisation…).
117. Chap III Exploration minière
III-2- Programme d’exploration minière
III-6-3- Compilation des données existantes
L’élaboration d’un programme d’exploration minière, de la
définition des objectifs au concept, est basée sur la collecte
des données existantes. Ceci est vrai pour:
L’exploration régionale;
L’exploration locale.
Ceci se fait en consultant des banques de données disponibles
dans:
Les archives nationales;
Les services géologiques nationaux;
Les bibliothèques diverses…
118. Chap III Exploration minière
III-3- Programme d’exploration minière
Le concept est basé sur les connaissances géologiques du
concepteur:
Dans le cas des gîtes minéraux: c’est un modèle de gîte qui
décrit les caractéristiques essentielles et accidentelles des
gisements recherchés.
Dans le cas de l'exploration régionale, le géologue doit garder
à l'esprit les multiples types de minéralisations qu'il peut
s'attendre à trouver dans la région, plutôt que de rechercher
un type d'indications
119. Introduction à la minéralogie
DEUXIEME PARTIE
COMPOSITION CHIMIQUE DES MINERAUX