Transcript COURS MS3 GITES MINERAUX ONLINE

UNIVERSITE HASSAN II - CASABLANCA
FACULTE DES SCIENCES BEN M’SIK
GITES MINÉRAUX
Pr. Saida ALIKOUSS
un gisement minéral est "une concentration locale
exceptionnelle de substances minérales, qui sont
ailleurs diffuses dans l'écorce terrestre à faible
teneur". Cette concentration n'est pas toujours
exploitable
Du point de vue économique: un gisement est une
concentration minérale exploitable avec profit.
Du point de vue géochimique : c’est un point de la
croûte terrestre marqué par une concentration
anormale en un ou plusieurs éléments chimique,
économiquement exploitable.
La notion de gisement métallière varie :
- dans le temps, en fonction des progrès dans les
techniques d'exploitation, de valorisation, court
du métal dans le marché international ;
- dans l'espace, en fonction des systèmes
politiques ou économique, ou données
géographiques (éloignement des gisements,
coût de l'énergie, coût du transport, etc...).
Classification des ressources minérales
Ressources Minérales Métalliques
Métaux abondants
Fe, Al, Si, Ti, Mn, Mg
Métaux rares
Cu, Pb, Zn,Ag, Sn, Pt..
Ressources Minérales non Métalliques
Minéraux chimiques
sel, phosphates, nitrates
Matériaux de construction
ciment, sable,gravier…
Eau
lac, fleuve…
Sols
EXPLORATION MINIERE
De l’approche du sujet jusqu’à
La décision d’exploration
Activités du cycle de vie d’un projet minier
Rechercher de roches et minéraux
contenant des métaux utiles de la
croûte de la Terre.
Organisation de l’équipe d’exploration
Structure générale
Chef de mission
Responsable administratif
(souvent l’adjoint du chef de mission)
Chef géologue
logisticien
L’ambiance de travail
est très importante
Discussion et participation
Flexibilité et esprit d’équipe
3- Phase d’exploration, Rédactions de rapports et prises de décisions
1ier étape
Secteur
géographique
Nouveau
Travail de
réflexion + compilation


Phase d’identification
ou de concept
Arguments en faveur
d’exploration
Poursuite
?
Pr jet
Travaux de surface :
Tranchées, petits puits, sondages
Si principe OK
Abandon
Travaux souterrains
élémentaires
Compagne de recherche
démarre
plusieurs équipes
(en phase ou décalées)
Géophysique
Géochimie
Cartographie + coupes + corrélations
Télédétection + interprétation
II- Phase d’identification, concept
Définition des stratégies de l’entreprise
Avant démarrage d’exploration
Démarches
Identification de cible (bibliographiques)
Marché de la substance
Arguments économiques
Intérêt
national
La carte de la région est souvent complétée par télédétection
+
Déplacements dans la région proposé pour des contacts locaux
Préoccupation de la plate-forme de prospection
Informations
générales sur le
Pays, les substances …
Approche
Géologique et
doc. de base
- Géologie régionale et locale
- Télédétection, photogéologie
- Gitologie (biblio., identification
de contrôles et des sujets, …
- Compte – rendu des visites de
terrain et contacts divers
Approche de la
prospection,
étapes
Approche
Juridique et
administrative
Approche
Proposition
logistique
de budget
Constitution d’une équipe
Le résultat de cette étude est concrétisé

Rapport d’opportunité
Entamer la prospection
I- Objectif, Stratégies, Étapes et Facteurs
Recherche minière  Entreprise extrêmement risquée
(Réussite : indépendante de la taille de la compagnie)
1- objectif et Stratégies
Découverte + acquisition de gisements exploitables
Les stratégies permettant d’aboutir à cet objectif sont variées :
 Approches
APPROCHES
Grande
exploration
Exploration
en
association
Achat de gisement
déjà découvert
partiellement développé
Sous - traitance
à
un consultant
Achat d’une
Société minière
en exploitation
Cibler des substances minérales
Choix stratégiques
importants
Investissement
choix géographiques et politiques
 Termes et finalité de l’éventuelle découverte
Limitation des recherches dans le temps + dépenses
 à préciser
Finalité de la découverte
Exploitation et
développement
Local / national
Exploitation et
recherche
de devises
Exploitation
et
troc
Vente
du
gisement
2- Facteurs humains
 Qualités techniques et humaines
Leader
(forte personnalité + autorité)
Stratégie
objectifs
Phase d’identification

Concrétisée par
Dossier d’opportunité
diriger
Équipe compétente
Caractéristiques du personnel :
- excellentes connaissances techniques.
- polyvalence.
- initiative, imagination, innovation.
- confiance et agressivité.
Développement géologique
Rédaction du rapport
Rapport de faisabilité
Exploitation ?
est économiquement et techniquement réalisable
Toutes ces dépenses,
études, stratégie, etc.
longue phase (5 à 10 ans) de
Pré-investissement ‘Géologique’
Développement industriel
Résultats très positifs
Phase de mise en exploitation (2 à 4 ans) :
Investissement lourd, ingénierie,
métallurgie, etc.
Phase de production
(10 à 20 ans en moyenne)
4- Facteurs temps et argent

Evolution de investissements dans le temps (années)
Temps
Développement minier et métallurgique
12 -10 --
Rapport fin de faisabilité
R. F.
Développement géologique
Rapport fin de prospection
R. P.
5 --
Campagne d’exploration
Argent investi
0
50
100
150
200
107 $
Phase d’exploration
Les étapes de recherche minière sont variées et sont adaptées aux :
 Budgets
 Thèmes géologiques
 Condition de la géographie
 Affleurements
 Connaissances préalables acquises sur le secteur etc. …
III - 1 Prospection générale, stratégique
Il s’agit des opérations de grande géologie pour mettre en évidence des points ‘d’accrochage’
 Échelles : 1/500.000 à 1/200.000
 Surfaces 2000.000 à 5.000 km2
 Durée 2 à 4 ans
 Photogéologique, images satellites
 Recherche d’affleurement
 Cartographie générale, structures
 Géochimie à large maille, multi-éléments
 Géophysique aéroportée
 Études de laboratoire
Prospection plus
fine et tactique
Rapport de fin de prospection
Deux propositions
Abandonner
le projet
III - 2 Prospection de détail, Tactique
 Échelles : 1/100.000, 1/20.000, 1/5.000
 Surfaces 100 à 10 km2
 Durée 2 à 4 ans
Les points d’accrochages sont étudiés avec plus de finesse et de systématique.
• Géophysique au sol
• Quadrillage géochimique
• Petits travaux de surface
Rapport de fin de prospection de détail
Définir les cibles ponctuelles
III - 3 Pré-reconnaissance géologique
 Échelles : 1/5.000 à 1/500
 Surfaces de l’ordre du km2
 Durée 2 ans
1- Travaux sur cible intéressante
2- Sondage espacés
3- Traçage des pistes
4- Pré- estimation et (?) Qualité du minerais
5- Abordé l’étude économique
Rapport de pré-faisabilité
Nécessité de travaux plus systématiques
Phase de faisabilité ou développement géologique
Si arguments favorables
Puit TST
Étude plus fine et systématique du minerai
Sj5
Sj1
Sj2
 Échelles : 1/5.000 à 1/100
Sj3
Sj4
 Surfaces de l’ordre du km2
 Durée 2 ans
1- La maille des sondages est resserrée
2- Échantillonnages avec une optique d’exploitation
3- Travaux souterrains  qualité de la roche et du minerai
Usine-Pilote
RAPPORT DE FAISABILITE
Techniques Économique (financier)
Permet de cerner
les aspects :
Nouveaux partenaires
Carte de favorabilité liée à la proximité d’un site où une analyse de roche présente des teneurs anomaliques en Cu, Pb ou Zn pour la région de
Rouyn-Noranda. Le calcul de la favorabilité de ce paramètre est réalisé par le module WofE de ArcSDM. Le résultat obtenu est converti en valeurs
floues (entre 0 et 1) pour que la carte puisse être combinée avec les 16 autres paramètres du modèle SMV.
Schéma 3D d’une mine
Puits
Profondeur (Z)
Galeries
Nord (Y)
EST (X)
Corps minéralisé
V- Phase d’investissement, développement industriel
Cette phase est, techniquement et économiquement la plus importante (2 à 5 ans)
 Accès et infrastructures
 Équipement minier
 Fonçage de puits
 Découvertures
 Usines de concentration et de métallurgie
Investissement
Dossier R. F.
Faisabilité
 Laboratoires, magasin, bureaux, etc. …
 Habitations, dispensaires, etc. …
 Géophysique aéroportée
Reconnaissances
géologiques
Route
Transport du concentré ou produit fini
Logements Cadre
École etc.
Direction
Logements employés
Laboratoire
Puit
A
T
E
L
I
E
R
S
Plan de la mine
Puit
Train
Travaux d’extraction du minerai
Usine traitement
.
L’exploitation
minière
engendre de
grandes
excavations en
surface.
Metals-2-2
Techniques et procédés d’exploitation
Extraction du minerai
Mines à ciel ouvert
Mines souterraines
Activités habituelles de la phase d'exploitation d'une mine
Explosifs pour briser les roches
minéralisées en blocs et fragments.
Metals-2-1
excavations en profondeur
au niveau des galeries
Some mines are underground.
Image: US Bureau of Mines
Metals-2-3
Les roches porteuses du métal brisé par dynamitage
seront transporté à un broyeur.
Les matériaux concassée acheminés vers
l’usine de traitement
Procédés de traitement et gestion
des parcs à résidus
Phase de production - exploitation
Le Site minier et métallurgique
installé.
Selon la capacité
Objectif de production
des installations
Atteint après 2 ou 3 ans
La vie d’un gisement en exploitation est
 10 à plusieurs 10nes d’années.
Pour  raison une mine peut fermer :
- techniques
- économiques
- politiques
- climatologique
- Prix de vente, etc. …
Dans certain cas la production peut
s’arrêter et reprendre plus tard.
usine de traitement
Parc à résidus
Parc à résidus
bassin de
décantation,
halde à stériles
digues
Traitement du minerai
La préparation du minerai consiste à séparer (ou libérer) les minéraux
utiles de la gangue et récupération des minéraux de valeur. .
•Concassage et broyage
•Séparation chimique
•Séparation physique
La lixiviation au cyanure
Lixiviation à l’acide
sulfurique
La séparation par gravité
La séparation magnétique.
La séparation par flottation
•Egouttage
Problèmes environnementaux d’envergure
Epuisement des réserves et fermeture de la mine
Rhéabilitation
du site minier
Revégétation
Procédés pour une meilleure rhéabilitataion des sites miniers
Étapes majeurs du développement d’un gite minéral
I-Exploration:
1-Reconnaissance régionale
2-Prospection des anomalies
3-Vérification des indices de surface et sub-surface
4-Découverte et confirmation du gisement
Ressources
délimitées
II- Développement du gisement
1-Définition du gisement
2-Ingénierie du projet,
3-Études économiques,
4-Étude de faisabilité et décision
Réserves
minières
III- Exploitation du gisement
1-Développement de la mine (infrastructures +
préparation)
2-Production
Réserves
minières
Ressources minérales
Ressource = Moyens ou richesses dont on dispose.
Les ressources minérales sont des concentrations ou indices
minéralisés d'une substance naturelle solide organique ou inorganique
présente au sein ou sur de la croûte terrestre, dont la forme, la quantité et la
teneur ou qualité sont telles qu'elles présentent des perspectives raisonnables
d'extraction rentable.
Historique Mondial : Resssources et réserves
A l’échelle mondiale
Avant les années 80: Terminologie utilisée
1-Réserves certaines ou prouvées
2-Réserves Probables
3-Réserves possibles
Absence de contrôle de la qualité, audits, vérifications de données
les années 80 plusieurs affaires liées aux estimations ont affecté de
manière négative l’industrie minière,
En 1980:The US Bureau of Mines et The US Geological Survey introduit
pour la première fois un système de classification qui distingue les
ressources des réserves
En 1989: L’institut Australien des mines et de la métallurgie édite le
code Australien (Jorc : Joint Ore reserves committee) Similaire au Code
US avec d’importantes modifications
En 1996 : Le Canadian Institue of Mining and Metallurgy publie son
rapport (code) sur la classification des réserves et des ressources, les
catégories, les définitions et les lignes directrices d’estimation.
En 1997: Au congrès de l’industrie minière à Denver ; adoption des
principales définitions des ressources et réserves ( USA, Canada,
Afrique du Sud, Australie, Grande Bretagne).
En 1999 : Prise d’effet du JORC tenant compte des modifications
apportées au congrès de Denver
En 2003 : MANAGEM a Appliqué JORC
Ressources mesurées et indiquées
Ressource Mesurée ou « prouvée »:
Une ressource minérale « mesurée » est la portion d’un gisement dont la
masse (tonnage), la forme, les limites et les teneurs/qualité sont connues
par des levés et une maille d’échantillonnage serrée par rapport aux
dimensiondu gisement. Le maille des sondages et l’échantillonnage minier
mesurent la continuité en 3D, permettant l’estimation globale avec une
faible marge d’erreur et l’estimation locale, avec une marge d’erreur
acceptable.
Ressource minérale « indiquée » est la portion d’un gisement dont
la masse (tonnage), la forme, les limites et les teneurs/qualité sont connues
par des levés et une maille d’échantillonnage large. En pratique, la
continuité n’est mesurée que dans l’axe des échantillonnages. En
conséquence, l’estimation globale peut être entachée d’une marge d’erreur
importante et l’estimation locale (blocs d’estimation restreints) est, la plupart
du temps, affectée d’une marge d’erreur excessive.
Ressources inférées ou présumées
Les ressources minérales inférées constituent la partie des
ressources minérale dont la quantité et la teneur ou la qualité a été
estimée
sur
la
échantillonnage
base
de
restreint
et
preuves
géologiques
dont
peut
on
et
d'un
raisonnablement
présumer, sans toutefois la vérifier, la continuité de la géologie et
des teneurs.
L'estimation
est
fondée
sur
des
renseignements
et
un
échantillonnage restreints, recueillis à l'aide de techniques
appropriées à partir d'emplacements tels des affleurements, des
tranchées, des puits, des chantiers et des sondages. Cette
catégorie de ressources ne peut être soumise à aucune étude
économique
Réserves minières
Réserve = Quantité de choses accumulées pour
être utilisées en cas de besoin au moment
opportun
Les réserves minières sont une portion des
ressources minières qui peuvent être exploitées
légalement et à profit.
Réserve Prouvée : Une réserve de minerai «
prouvée » est l’estimation de la masse (tonnage)
et de la teneur/qualité de la ressource minérale «
mesurée » qui peut être extraite légalement et à
profit, selon le plan minier choisi. Compte tenu de
la faible marge d’erreur qui la caractérise, cette
catégorie répond aux exigences de la planification
et de la faisabilité de la production .
Réserve Probable : C’est l’estimation de la masse
(tonnage) et de la teneur/qualité de la ressource
minérale « indiquée », qui pourrait être extraite selon
un plan minier. En conséquence de la marge d’erreur
typique de cette catégorie de ressource, la faisabilité
technique, la planification minière et les estimations
des coûts et revenus, ne peuvent être établis que
d’une façon préliminaire ou conceptuelle. Cette
catégorie ne répond donc pas à toutes les exigences
de la faisabilité de la production.
MODÈLE GÉNÉRALISÉ DU DÉVELOPPEMENT DES RESSOURCES MINÉRALES
Fournir
l’information
et les outils
requis pour la
valorisation des
ressources
minérales
de la
nation, dans la
perspective d’un
développement
durable.
Phase
Erreur
D’estimation
Respect
intégral
des
normes et
règlements