Par Will Brownscombe, Musée d’histoire naturelle de Londres
La diagraphie des carottes de forage est l’une des principales activités qu’un géologue aura à effectuer durant sa carrière. Même le géologue le plus expérimenté peut se sentir dérouté lorsqu’il s’agit d’identifier les minéraux ambigus ou à grain fin. Trop souvent, le géologue qui prélève une carotte ne sera pas en mesure de valider les observations minérales sans recourir à de longues et coûteuses préparations de coupes minces. Pour remédier à ce problème, Olympus a conçu l’analyseur portable à diffraction des rayons X (XRD) TERRA qui permet d’analyser et d’identifier les minéraux in situ et de réaliser des diagraphies géologiques plus précises. La capacité d’identifier la composition minérale sur le terrain fournit des informations essentielles permettant de mieux comprendre le système géologique.
Le service de conseil en géologie du Musée d’histoire naturelle aide les sociétés minières à réaliser des interprétations géologiques. Dans cette note d’application, Will Brownscombe présente deux exemples démontrant que l’analyseur TERRA peut aider les géologues à réaliser l’identification de minéraux directement sur le terrain. Les résultats obtenus montrent que l’analyseur XRD TERRA fournit des analyses minéralogiques précises, reproductibles et immédiates.
Utilisation du TERRA pour l’identification de minéraux à gros grains difficiles à caractériser
Une société multinationale travaillant sur un projet d’extraction de nickel prélevait des carottes de péridotite. Au moment de réaliser la diagraphie des carottes, une sous-unité récurrente contenant des minéraux gris et noirs à gros grains s’est avérée difficile à caractériser pour le géologue de la société (Figure 1).
Comme il s’agissait de minéraux à gros grains, il a été possible de prélever rapidement à l’aide d’un grattoir en métal suffisamment de minéraux en poudre pour la réalisation d’une analyse XRD. Les échantillons ont été analysés à l’aide de l’analyseur TERRA, et les résultats ont montré à plusieurs reprises que, contrairement aux attentes, le minéral noir était du plagioclase et le minéral gris clair était de l’orthopyroxène (enstatite), transformé en amphibole à divers degrés.
Le fait de déterminer que cette sous-unité constituait un gabbro à gros grains a permis une interprétation géologique précise de l’ensemble du gisement. Cette sous-unité avait d’abord été erronément interprétée comme de l’olivine spinifex. Le fait d’éviter cette erreur dès le début du processus a permis de ne pas perdre de temps à poursuivre une interprétation fautive.
Figure 1 : Échantillon de carotte géologique montrant les rayures à l’endroit où le matériau a été prélevé pour l’analyse XRD avec le TERRA portable d’Olympus et résultats.
Identification de roches à grain fin
Dans ce deuxième exemple, la lithologie gris clair à grains fins (B) était difficile à classer par la seule observation. En raison d’une texture interfacée avec une unité magmatique ultramafique plus sombre (A) présentant des textures de cumulus, cette roche a d’abord été interprétée comme un produit d’altération de l’autre (Figure 2).
Cependant, des analyses répétées à l’aide de l’analyseur XRD portable TERRA ont révélé que, bien loin d’être un produit d’altération, l’unité B ne contenait en fait que des phases magmatiques, dont une quantité considérable de plagioclase (anorthite). Par conséquent, il fallait que la texture interfacée soit magmatique ; cette constatation s’avérait, en fait, cruciale concernant la genèse de la minéralisation de tout le gisement.
Figure 2 : Figure 2 : Gros plan montrant une lithologie gris clair à grain fin (B) interfacée avec une unité magmatique ultramafique plus sombre (A) et les identifications minérales obtenues par le TERRA.
L’analyseur TERRA permet de réaliser des identifications minérales rapides et précises directement dans le dépôt de carottes, plutôt que de dépenser temps et argent pour la préparation de coupes minces ou pour l’analyse des échantillons en laboratoire. Le TERRA vous permet d’analyser plusieurs échantillons autant de fois que cela est nécessaire pour vous assurer de leur identification précise. Ce processus permet de gagner temps et argent, deux ressources inestimables lorsqu’on mène de coûteuses opérations d’exploration et d’exploitation minière.
