Qu’est-ce que la géochimie des carottes de forage ?
La géochimie est un vaste domaine des sciences de la Terre qui utilise des techniques de chimie analytique à différentes échelles pour mesurer et cartographier la composition élémentaire des matériaux terrestres. Dans notre contexte, la géochimie des carottes de forage désigne les données chimiques obtenues à partir des carottes issues du forage au diamant.
Les termes géochimie, analyse (assay) et lithogéochimie peuvent prêter à différentes interprétations. Voici comment nous les définissons :
Aspect | Géochimie | Analyse (Assay) | Lithogéochimie |
Portée | Large, couvre de nombreux matériaux terrestres | Éléments minéralisés spécifiques / métaux et phases minérales | Axée sur la composition globale des roches |
Objectif | Étudier la distribution et les processus des éléments sur Terre | Déterminer la quantité d’éléments spécifiques dans un échantillon (orientation économique) | Étudier la composition des roches encaissantes et des produits d'altération-minéralisation |
Application | Sciences de la Terre, études de gisements de minerai, exploration minérale, études environnementales | Exploitation minière, métallurgie d'exploration minérale, caractérisation environnementale | Exploitation minière, exploration minérale, métallurgie et environnement |
Exemple | Cartographie géochimique multi-échelle d’échantillons de surface ou de forage | Analyse de l’or, du cuivre, etc. pour l’exploration et l’estimation des ressources | Étude des processus géochimiques liés à la formation des gisements |
Méthode analytique courante | Mesures directes ; digestions partielles, sélectives ou totales ; méthodes micro-analytiques à ICP-MS | Fire Assay, digestion à l’eau régale, digestion multi-acides ; AAS, ICP | Digestions multi-acides, HF, Fusion ; XRF, ICP-MS, ICP-OES, LECO |
Les géochimistes d’exploration s’appuient sur les concepts de dispersion primaire et secondaire pour interpréter la signature géochimique des gisements. La dispersion primaire correspond à l’enrichissement ou l’appauvrissement en éléments dans et autour des gisements (épigénétiques ou syngénétiques), liés aux processus de formation minérale. Elle s’observe directement dans les roches carottées. Les halos géochimiques qui en résultent présentent souvent une zonation verticale et latérale systématique permettant de vectoriser vers les centres minéralisés.
Dans les gisements épigénétiques, la composition géochimique observée est influencée par l’interaction entre la roche hôte (protolithe), les chemins de circulation des fluides, la composition des fluides et les processus d’oxydation ou d’altération ultérieurs.
Malgré la diversité des contextes géologiques, on observe des régularités dues aux affinités élément-minéral et à la prévisibilité de la mobilité des éléments selon les conditions (rapport fluide/roche, température, pression, Eh, pH, activité des ligands). La taille des empreintes géochimiques varie selon le type de gisement, allant de quelques mètres à plusieurs kilomètres du centre minéralisé.
Comment les données sont-elles collectées ?
Les opérations commencent par le positionnement d’une foreuse sur une cible géologique, puis le forage du substratum rocheux pour extraire des carottes par intervalles d’environ 3 mètres (10 pieds). Les carottes sont stockées dans des boîtes et remises à l’équipe de géologie pour la consignation. Elles sont ensuite échantillonnées à intervalles réguliers, sciées en deux : une moitié est envoyée au laboratoire pour analyse géochimique et l’autre est conservée sur site pour référence future.
Au laboratoire, les échantillons sont séchés, concassés, divisés, pulvérisés, puis dissous avant analyse selon les méthodes définies par le client.
Des programmes rigoureux d’assurance et de contrôle de la qualité (QA/QC) garantissent la fiabilité des données en testant la représentativité, la justesse (biais) et la précision à chaque étape de réduction de la masse. Les résultats sont transmis au client sous forme de fichiers CSV prêts à être importés dans une base de données.
Quel est le support des données ?
Les données de géochimie des carottes sont basées sur des intervalles, chaque échantillon étant identifié par un « de » et un « à » correspondant aux profondeurs de prélèvement.Les analyses individuelles peuvent également être converties en points grâce au désarpentage des forages, qui permet d’obtenir les coordonnées du point milieu de chaque intervalle.
Il est courant de compositer les longueurs d’analyse initiales pour les besoins de l’estimation.
Comment ces données sont-elles affichées dans les logiciels géoscientifiques ?
L’analyse exploratoire peut se faire en espace uni-, bi- ou multivarié. Les résultats sont visualisés le long du forage dans des logiciels 3D comme Geoscience Analyst ou Leapfrog. Diverses palettes de couleurs permettent de représenter des valeurs continues ou catégoriques, afin d’identifier les teneurs élevées ou basses, ou encore des concentrations spécifiques.Des interpolants comme les coques isovaleurs sont générés pour visualiser la continuité spatiale et estimer les volumes. Les données désarpentées peuvent être projetées en surface pour affichage dans des SIG.
Qu’est-ce que cela signifie pour les géologues ciblant les systèmes minéralisés ?
Les données géochimiques des carottes permettent de cibler directement les éléments de minerai et les éléments traceurs.
Elles servent à générer des cartes de composition, des modèles 3D de domaines géochimiques et à vectoriser vers les zones à plus haute teneur. Elles permettent également de caractériser les roches hôtes.
Lorsque l’élément d’intérêt est analysé, ces données permettent de quantifier la localisation et la concentration de la minéralisation.
Comment est-ce utilisé dans le workflow de ciblage DORA ?
Roches : La géochimie des carottes de forage peut être intégrée aux données d’affleurements de surface ou de tranchées pour constituer l’ensemble de données d’apprentissage à partir duquel les éléments cibles — généralement des analyses d’éléments de minerai — et les seuils sont sélectionnés pour le workflow de génération de cibles.
Vous avez encore des questions ?
Contactez votre contact DORA ou envoyez un e-mail à support@VRIFY.com pour plus d'informations.