L'analyse géochimique
La géochimie peut être utilisée pour l'exploration comme dans le cas de l'uranium : directement pour la détection d'uranium lui-même, et indirectement pour la définition des caractéristiques géologiques qui peuvent être associées à la minéralisation d'uranium.
Une recherche indirecte peut inclure la reconnaissance des roches hôtes ou la reconnaissance des caractéristiques de transformations liées aux processus de minéralisation.
L'exploration géochimique de l'uranium, celui-ci étant considéré comme un indicateur direct de ses dépôts, peut être effectuée en utilisant beaucoup de techniques différentes.
Les techniques les plus appropriées, quelle que soit la zone considérée, dépendront en grande partie du terrain et des conditions climatiques, de la taille de la zone et du type de gisement recherché.
Les méthodes généralement utilisées sont :
l'échantillonnage des dépôts sédimentaires (cours d'eau ou lacs),
l'échantillonnage d'eau (cours d'eau, lacs ou puits),
l'échantillonnage du sol (le sol ou glaciaire),
l'échantillonnage de végétation ou biogéochimique
l'échantillonnage de roche.
Complément :
Beaucoup de ces techniques peuvent être utilisées dans des enquêtes régionales sur des zones de milliers de kilomètres carrés, ainsi que dans des enquêtes détaillées sur des zones plus restreintes (quelques milliers mètres carrés).
Les techniques de drainage (sédiment) conviennent particulièrement aux enquêtes régionales parce que l'uranium est dispersé dans le système de drainage. L'anomalie associée à une zone d'enrichissement d'uranium est probablement plus étendue que la source de base.
Les techniques d'analyse de la végétation et du sol peuvent être utilisées dans des enquêtes semi-régionales et dans des enquêtes détaillées.
L'analyse sur l'échantillonnage de roche est généralement limitée aux enquêtes détaillées.
Le succès de l'exploration sera amélioré s'il existe des anomalies coïncidentes en d'autres éléments (par exemple, Se, V, Mo, Pb et Cu) qui enrichissent typiquement les gisements d'uranium.
Le molybdène et le sélénium peuvent particulièrement être utiles dans le cas des eaux de réduction faibles en sulfure.
Exemple :
Presque tous les types de gisement d'uranium sont caractérisés par un enrichissement en un ou plusieurs métaux sous forme de trace, en plus de la présence d'uranium.
Quelques exemples :
de l'or dans des dépôts de conglomérat quartz ;
du nickel dans des gisement de type
« inconformité »
(socle-bassin) dans le Saskatchewan ;du cuivre dans des gisements de type
« veine »
(Province d'uranium Singhbhum, en Inde);du vanadium dans des gisements de type grès (riches en matière organique) au Colorado ,
du cuivre dans certains gisements de type grès (riches en matière organique) au Niger;
du cuivre et de l'or dans les gisements de Olympic Dam, en Australie.
Type de gisement | Eléments pouvant être des indicateurs |
|---|---|
Granitique, syenitique, migmatitique Pegmatitique and corps aplitique | Cu, B, Pb, Y, La, Ce et autres REE, Th, V, Ti, Zr, P, S, Mo et F |
Peralkaline syenites, alkali Volcaniques and carbonatites | Li, Na, K, Rb, Cu, Be, Sr, Ba, Ga, Sc, Y, La et autres REE, Ti, Zr, Hf, Nb,Ta, Th, Zn, Sn, Pb, Mo, B,P, S, F et Cl |
Veines, filons, pipes, stockworks et disséminations | Simple : Cu, Pb, Ca, Sr, Mg, S, Mo et Fe. Complexe : Cu, Zn, Au, Ca, Mg, Hg, V, Pb, As, Sb, Bi, S, Mo, Mn, Fe, Co, Ni et platinoïdes. |
Dépôts de type grès | Cu, Ag, Be, Ba, Sr, Zn, Cd, C, Pb, As, Sb, V, S, Se, Cr, Mo, Mn, Re, Fe, Co et Ni |
Dépôts conglomérat de galets-quartzite | Th, Sc, Y, REE, Ti, Fe, As, Pb, P, Au, et Ag. |
Méthode :
Roche : Les enquêtes globales géochimiques impliquent l'analyse chimique de différents types de roche (du socle ou/et des échantillons de roche issus du bassin sédimentaire, de la zone altérée, métamorphique et de la minéralisation) ; les échantillons doivent être ATTENTION : les différents types de roche ne doivent pas être mélangés, car s'ils sont mélangés alors l'interprétation des résultats géochimiques sera difficile, c'est également le cas pour les échantillons de sol provenant d'horizons de sol différents. La composition chimique des roches Sol : Les analyses géochimiques du sol correspondent à l'analyse chimique de plusieurs échantillons de sol. C'est la méthode de prospection géochimique la plus largement utilisée afin de détecter des anomalies géochimiques secondaires. Les échantillons de sol proviennent normalement d'un horizon de sol particulier, A, B ou C. La plupart des analyses géochimiques du sol se font sur des échantillons de l'horizon B, mais des échantillons des horizons A et C sont également utilisés, selon les conditions morpho-climatiques de l'étude. Les échantillons sont extraits lors d'une campagne de forage selon une grille d'échantillonnage adaptée à la structure du gisement. |  Les horizons du "sol" |
Géochimie d'élément majeur :
L'utilisation de la géochimie d'élément majeur dans l'exploration sert à détecter de petites différences de minéralogie dans la roche qui sont généralement exprimées en oxydes et concernent Al2O3, Fe2O3, CaO, MgO, K2O, Na2O, TiO2, P2O5, MnO, CO2 ,...
Cette analyse permet la détermination de modèles d'altération, qui peuvent être liés à la minéralisation.
Complément :
La géochimie a été largement appliquée à l'exploration notamment dans le Bassin Athabasca (Saskatchewan), où des modèles de d'altération hydrothermale sont facilement détectables dans le grès qui porte la minéralisation.
Dans cet exemple, les processus d'altération se traduisent par des variations dans la minéralogie des minéraux argileux : le minéral argileux prédominant produit pendant la diagénèse était la kaolinite et les données litho-géochimiques montrent que la kaolinite est prépondérante dans presque toute la partie orientale du bassin.
