Les entreprises d’exploration minière effectuent couramment une cartographie géochimique à différentes étapes d’un projet afin de définir les zones prometteuses pour y effectuer un examen plus approfondi et un suivi. Une étude récemment réalisée sur un gisement de chromite démontre l’efficacité de l’utilisation d’un analyseur portable à fluorescence X (pXRF) pour délimiter les zones où se trouvent les platinoïdes et les métaux du groupe des terres rares. Le permis d’exploration couvre une superficie de 1220 ha, et sur cette surface, il y a une séquence de serpentinites, de dunites et de péridotites ultramafiques dans lesquelles se produit la minéralisation de chromite. Deux types de minerais distincts ont été identifiés : 1) les minerais de chromite primaires et 2) les filons de phase tardive contenant de l’arsenic, du plomb et des platinoïdes. La minéralisation affleure à la surface dans une séquence quaternaire altérée d’une largeur moyenne de 0,5 m, et la surface est bien exposée et dépourvue de végétation. Ces dépôts peuvent également être clairement localisés à l’aide de techniques de levés géophysiques magnétiques et gravimétriques. |  |
On a effectué une cartographie géochimique pour le chrome (Cr), le platine (Pt), le palladium (Pd) et les métaux du groupe des terres rares pour une zone de projet de 27 ha à l’aide d’un analyseur XRF portable Vanta™, série M, d’Olympus. La cartographie a été effectuée avant les activités de forage et d’exploitation minière, et les résultats de ce travail initial suggèrent qu’il serait bénéfique qu’un levé géochimique par pXRF soit effectué sur l’ensemble du site de 1220 ha.
Voici les tâches qui ont été réalisées dans le cadre de cette étude :
- Analyse documentaire de bureau relative aux occurrences de chromite dans la région
- Conception de l’étude et du levé d’orientation géochimique
- Évaluation de l’étalonnage de l’analyseur pXRF pour garantir la convenance à l’usage prévu
On a suivi le programme d’orientation géochimique point par point pour définir la densité de la grille, les emplacements et l’alignement requis relativement aux échantillons. Des cartes/plans géologiques, des coupes transversales, des modèles de blocs et des projections ont été créés à des échelles de 1:1000 et 1:10 000, conformément aux exigences réglementaires s’appliquant à la région d’intérêt.
Les dépôts de chromite examinés dans cette étude sont plutôt complexes et présentent un contrôle structural. Ils ont donc été résumés comme suit :
- Dépôts petits et moyens
- Avec géométrie lenticulaire ou de type « veines »
- Formant parfois des nids ou des colonnes
- Échelle variant entre des dizaines de mètres et 300 mètres de longueur, avec fragmentation fréquente en petits blocs par des structures de stade tardif
La densité d’échantillonnage typique pour ce type de dépôt de chromite est de l’ordre de 20 m à 50 m, dont 5 % des échantillons constituent les échantillons de contrôle de qualité (échantillons de contrôle, de référence et dédoublés).
| Échelle | Densité de la grille (m) | Échantillons | Échantillons de contrôle de qualité | Nombre total d’échantillons |
| 1:2000 | 20 × 20 | 729 | 37 | 766 |
| 1:5000 | 50 × 20 | 297 | 15 | 290 |
| 1:5000 | 50 × 50 | 121 | 7 | 128 |
Par la suite, le nombre d’échantillons requis pour échantillonner la superficie totale de 1220 ha a été calculé de manière similaire. On a choisi une échelle de travail de 1:10 000, avec une densité de grille d’échantillonnage de 100 m × 50 m. Le nombre total d’échantillons a été calculé à 2684, et 5 % d’entre eux constituaient des échantillons de contrôle de qualité.
L’objectif du client était d’effectuer en 10 jours la cartographie géochimique de la zone cible et de toute la zone couverte par le permis d’exploration. Cela correspond à 282 ou 345 échantillons par jour, selon la densité d’échantillonnage choisie. Compte tenu du terrain à couvrir, une moyenne de 200 à 400 tests pouvaient être effectués par quart de travail de 8 heures, ce qui répondait aux exigences du client.
| Nombre de jours | Nombre total d’échantillons | ||
| 3450 (766+2684) | 2974 (290+2684) | 2812 (128+2684) | |
| Nombre d’échantillons par jour | |||
| 10 | 345 | 297 | 282 |
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Chaque résultat produit par l’analyseur pXRF contient de l’information détaillée sur la géochimie multiélément, les métadonnées précises des échantillons et les emplacements 3D déterminés par le récepteur GPS intégré. Les données de localisation sont consignées dans une projection WGS-84 et peuvent être exportées rapidement, ce qui permet la création de cartes géochimiques en temps quasi réel et l’interprétation rapide des données sur le terrain. |  Figure 1. Exemple de carte de dépôts de platine |
On a réalisé une analyse détaillée du rendement du capital investi (RCI) afin de calculer la valeur de l’utilisation d’un analyseur pXRF par rapport aux méthodes de laboratoire classiques, lesquelles supposent de longs délais de traitement ainsi qu’une manipulation et une logistique coûteuses en raison de la nécessité d’expédier les échantillons à Moscou, en Russie. Pour cette analyse, on a choisi l’échelle de 1:5000, équivalant au prélèvement de 2974 échantillons en 10 jours. En comparaison, ce délai est trois fois plus court que le délai d’exécution habituel d’un laboratoire et quatre fois moins coûteux que l’utilisation de méthodes de laboratoire classiques. Ainsi, on a calculé que le coût d’achat d’un seul appareil pXRF sera rentabilisé 3 à 4 fois pendant la durée de cet unique projet.
En conclusion, cette étude démontre qu’il est possible d’obtenir une grande valeur et un raccourcissement des délais des projets en utilisant un appareil pXRF Vanta™ d’Olympus pour la réalisation d’une cartographie géochimique rapide sur le terrain. Tout au long de ce projet, il a été démontré que les résultats peuvent être obtenus dans le tiers des délais habituels – ce qui élimine un mois d’attente supplémentaire – et sont livrés à une fraction du coût.
