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Le fer et le titane
au Québec : Abdelali Moukhsil et Serge Perreault, géo. Depuis les deux dernières années, le prix de la boulette de fer connaît un croissance vertigineuse. Comme l’indique le Ministère dans le Bilan et faits saillants de l’industrie minière au Québec en 2004, les compagnies minières Québec Cartier et IOC ont vu le prix de la boulette de fer augmenter de 21,2 % et celui du concentré, de 22,33 %. Les prix de référence mondiaux de ces deux produits ont atteint, en 2004, des sommets historiques. En réponse à cette hausse, de nombreuses compagnies minières, grandes et petites, ont montré un intérêt croissant pour la recherche de gisements de fer. Au Québec, les principaux gîtes de fer non exploités évalués entre 1950 et 1980, font partie du portefeuille minier de plusieurs compagnies minières juniors. Les prix à la hausse du minerai de fer et les perspectives encourageantes des prochaines années ont suscité un regain d’intérêt dans l’exploration du fer au Québec. Il faut remonter aux années 1960 pour retrouver un tel intérêt. Un rapide calcul des ressources géologiques réalisé à partir des fiches de gîtes du Ministère indique que le Québec possède des ressources inférées qui excèdent deux milliards de tonnes de minerai. Toutefois, il existe une vingtaine de gîtes dont la teneur est de plus de 30 % Fe, avec des tonnages supérieurs à 100 millions de tonnes. Près de la moitié de ces gîtes sont situés dans la région comprise entre Fermont et le réservoir de Manicouagan. Le secteur qui se trouve au nord de la fosse du Labrador, plus précisément au nord de la Baie-aux-Feuilles, contient également plusieurs gîtes d’importance. Les gîtes de Great Iron Whales (Baie-James), de Duncan (Baie-James) et du lac Albanel sont d’autres gîtes de fer majeurs au Québec. Signalons cependant que l’évaluation des ressources minérales de ces gisements a été réalisée au cours des années 1960 et ne répondent plus aux normes 43-101. Les compagnies qui voudront développer un gisement de fer devront tenir compte de plusieurs facteurs :
Quoiqu’il en soit, certains importants gisements de fer non exploités du Québec méritent d’être réévalués suivant les normes 43-101. Tel qu’il est mentionné plus haut, il faudra tenir compte de plusieurs facteurs avant de voir une nouvelle mine de fer exploitée hors des sites miniers actuellement actifs au Québec et au Labrador.
Les gîtes de fer et titane au Québec L’exploration pour les gîtes de fer et titane et l’exploitation de gisements d’ilménite se font depuis plus de cent ans au Québec. Le développement, au cours des années 1940, d’une technologie par fusion en haut fourneau a permis de produire un fer de très haute pureté et une scorie où le titane et les éléments indésirables sont concentrés. À la suite de ces développements, l’exploration pour les gîtes d’ilménite (et d’hémo-ilménite) a connu un véritable essor. La mise au point d’une méthode de purification de cette scorie a permis de créer du rutile synthétique. Cette substance a été l’objet d’un développement fulgurant au cours des cinquante dernières années et est devenue l’une des substances minérales les plus communes dans nos vies. Les perspectives de croissance du marché du rutile synthétique ont été évaluées à 2 % par année. Toutefois, puisque la forte croissance économique de la Chine a entraîné une augmentation du prix, l’expansion du marché du pigment de titane sera également plus forte au cours des prochaines années. Ces nouvelles perspectives dans le marché du rutile synthétique entraînent un regain de l’exploration des gîtes de fer et titane au Québec. C’est dans ce cadre que nous vous présentons une revue des gîtes de fer et titane (ilménite) au Québec. Contexte géologique Les minéralisations de fer et titane sont typiquement observées dans les massifs anorthositiques et dans les intrusions ultramafiques. Ces minéralisations sont formées d’ilménite et d’hémo-ilménite associées à de la magnétite, parfois titanifère, à du spinelle (hercynite), et, localement, à de l’apatite, à du rutile, à des sulfures de fer et de cuivre et à des silicates. D’importantes ressources minérales d’ilménite et de magnétite reposent sous la forme de niveaux enrichis en minéraux lourds appelés sables noirs. Une classification des types de minéralisation de fer et titane de la Moyenne-Côte-Nord, a été entreprise par Perreault et al. (2002). Critères de prospection Mis à part la dimension des indices et la présence d’ilménite et de magnétite, le géologue ou le prospecteur doit tenir compte de plusieurs critères dans l’évaluation d’un indice de fer et titane. Pour les indices de titane, le prospecteur doit tenir compte :
Exception faite de la prospection sur le terrain (l’ilménite est un minerai noir et très dense), le prospecteur et le géologue devront avoir recours à des méthodes géophysiques, telles que les levés magnétiques et gravimétriques, et à la géochimie de fonds de lacs ou de minéraux lourds dans des ruisseaux, afin de délimiter des territoires d’investigation. Bien qu’elle demeure coûteuse, la gravimétrie détaillée est très utile lorsque vient le temps de délimiter le corps minéralisé. De vastes territoires sont encore à explorer
au Québec. En plus de certains massifs d’anorthosite
tels que ceux de Morin et de Saint-Urbain, qui ont fait l’objet
d’intenses campagnes d’exploration par le passé,
la partie nord de la suite anorthositique de Havre-Saint-Pierre
représente une cible de choix. Grâce à la construction
d’une route qui reliera les futures centrales hydroélectriques
du projet La Romaine, de nouveaux territoires seront accessibles
à moindre coût. Une étude approfondie de la
nature des minéralisations connues de fer et titane dans
la suite anorthositique du lac Saint-Jean pourrait révéler
des réserves en ilménite importantes.
Principaux types de gîtes de fer et titane au Québec
Les réserves prouvées sont évaluées à près de 75 Mt à une moyenne combinée d’oxyde de fer et de titane de 86,9 % dont 34,2 % en TiO2, 27,5 % en FeO, 25,2% en Fe2O3, 4,3 % en SiO2, 3,5 % en Al2O3, 3,1 % en MgO, 0,9 % en CaO, 0,1 % en Cr2O3 et 0,41 % en V2O5. Les autres gîtes connus d’hémo-ilménite sont les suivants : Ivry dans les Laurentides, les gîtes Coulombe, Bignell, Furnace et General Electric de la suite anorthositique de Saint-Urbain et le gîte du lac Brûlé du massif anorthositique de Labrieville. La mine Tio représente le gisement le plus connu de cette classe. Située près de Havre-Saint-Pierre sur la Moyenne-Côte-Nord, elle est la seule mine de fer et titane (hémo-ilménite) en exploitation au Canada. Ce gisement, exploité à ciel ouvert par la compagnie QIT-Fer et Titane inc., occupe le premier rang mondial pour sa production annuelle d’hémo-ilménite et le deuxième rang pour ses réserves minérales. Ces dernières sont suffisantes pour permettre son exploitation pour cinquante années supplémentaires. Les réserves prouvées sont évaluées à près de 75 Mt à une moyenne combinée d’oxyde de fer et de titane de 86,9 % dont 34,2 % en TiO2, 27,5 % en FeO, 25,2% en Fe2O3, 4,3 % en SiO2, 3,5 % en Al2O3, 3,1 % en MgO, 0,9 % en CaO, 0,1 % en Cr2O3 et 0,41 % en V2O5. Les autres gîtes connus d’hémo-ilménite sont les suivants : Ivry dans les Laurentides, les gîtes Coulombe, Bignell, Furnace et General Electric de la suite anorthositique de Saint-Urbain et le gîte du lac Brûlé du massif anorthositique de Labrieville. Certains corps tabulaires d’hémo-ilménite, dont les gîtes Big Island (suite anorthositique de Havre-Saint-Pierre), General Electric, Coulombe Est et Ouest, contiennent du rutile. La teneur en TiO2 de ces gîtes est plus élevée que la normale.
Ces minéralisations sont associées à de l’anorthosite à labradorite et à andésine ainsi qu’à des complexes ignés mafiques lités. Les principaux sont le gîte Everrett, situé sur la marge orientale de la suite anorthositique de Havre-Saint-Pierre de même que les gîtes de Saint-Charles et de la Hache-Est de la suite anorthositique du lac Saint-Jean.
Références DAIGNEAULT, R., Allard, G. O.,1990, Le Complexe du Lac Doré et son environnement géologique (Région de Chibougamau sous-province de l’Abitibi), Ministère de l’Énergie et des Ressources, Québec, MM 89-03, 275 pages. HIGGINS, M. D., VAN BREEMEN, O.,1998, The age of Sept-Îles Layered Mafique Intrusion, Canada : implication for the Late Neoproterozoic/Cambrian History of Southeastern Canada, Journal of Geology, volume 106, pages 421-431. McCANN, J., 1998, Exploration and development of apatite and ilmenite : the Sept-Îles of Norsk Hydro-SOQUEM, dans : Proceeding of the 33rd Annual Forum on the Geology Industrial Minerals, 1997, Ville de Québec, Québec, pages 57-73. PERREAULT, S., JACOB, H.-L., BUTEAU, P., 2002,
Les minéraux industriels de la moyenne Côte-Nord,
dans : Géologie et ressources minérales de la partie
est de la Province de Grenville, Éditeurs : Daniel Brisebois
et Thomas Clark, Ministère des Ressources naturelles, Québec,
DV 2002-03, pages 387-408.
Programmation
gouvernementale 2005-2006 Robert Marquis Le ministère des Ressources naturelles et de la Faune poursuivra, au cours des prochaines années, ses actions afin de maximiser les retombées des investissements en exploration. Bien que les travaux d’acquisition de connaissances aient été suspendus temporairement pour une année, ceux relatifs à la connaissance géoscientifique ne cesseront pas pour autant. En 2005-2006, le Ministère concentrera ses efforts sur la production de nouvelles cibles d’exploration à partir du traitement et de l’intégration des données provenant de sa banque de données. Ainsi, il définira, à partir de cette base de données, une centaine de cibles d’exploration. De plus, le Ministère produira des documents dans lesquels seront décrits de nouveaux secteurs propices à l’exploration. À cet égard, il est important de rappeler qu’en mars dernier 155 cibles d’exploration ont ainsi été diffusées dont 31 ont immédiatement fait l’objet d’une demande de titres miniers. Le Service géologique de Québec effectuera quelques projets qui porteront sur les minéralisations Ni-Cu-EGP en Mauricie, la pierre architecturale sur la Côte-Nord, les tourbières et les pierres concassées. Des visites permettront de procéder à des vérifications en prévision des synthèses régionales. Pour sa part, le Service géologique du Nord-Ouest accordera sa priorité aux projets déjà amorcés dans des secteurs ciblés comme ayant un impact sur le Plan cuivre, tel le Groupe de Blake River, le Front du Grenville, la région située à l’est de Matagami et la Ceinture d’Urban Barry. En partenariat avec l’Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue, il poursuivra également ses efforts d’intégration des bases de données publiques, ce qui permettra d’obtenir une modélisation 3D unifiée de la géologie, de la géophysique et de la géochimie. La programmation 2005-2006 de Géologie Québec permettra aussi de livrer de nouvelles synthèses sous forme de documents promotionnels, de cartes de compilation et de rapports thématiques touchant à plusieurs secteurs actifs en exploration minérale. Ainsi, la production prévue pour la synthèse du projet Grand Nord regroupera plusieurs cartes thématiques qui ont trait à la stratigraphie, aux gîtes minéraux, à la structure, et au métamorphisme. Une autre synthèse importante couvre toute la partie est de la province de Grenville. La mise à jour de cartes de la Fosse du Labrador est également prévue. En Abitibi, les projets en cours permettront de livrer à la clientèle de nouvelles cartes de compilation à l’échelle de 1/250 000 et de 1/500 000, des rapports d’études et des cartes de potentiel minéral qui proposent de nouvelles cibles d’exploration, à partir de l’intégration et de la mise en valeur des données publiques disponibles.
Découverte
de saphirine dans le Grand Nord québécois : Sandrine Cadéron
Différents géothermobaromètres ont été utilisés pour estimer les conditions de formation des assemblages observés dans la région du lac Peters. De hautes températures (755 - 1260 °C) et pressions (7,5 – 14 kbars) ont été obtenues et révèlent des profondeurs de formation élevées (24 - 46 km). Ces nouveaux résultats, beaucoup plus élevés que ceux déjà connus, permettent de proposer de nouvelles hypothèses pour l’évolution tectono-thermale de la croûte archéenne pour cette partie de la Province du Supérieur. La présence de ce minéral de haute pression dans le Complexe de Troie pourrait permettre d’ouvrir la région du lac Peters à l’exploration diamantifère, car des anomalies géochimiques qui peuvent caractériser la présence de kimberlites ont déjà été mentionnées à la suite des travaux du Ministère. Géologie régionale
Le Complexe de Troie est dominé par des roches plutoniques felsiques syn-magmatiques contenant des enclaves volcano-sédimentaires, métamorphisées au faciès des granulites. Le Domaine de Douglas-Harbour est composé d’un complexe de tonalite-trondhjémite (Faribault-Thury) et se retrouve en intrusion à l’intérieur du Complexe enderbitique de Troie daté à 2740 – 2726 Ma. Au cœur du Complexe de Troie, une brèche contient une population hétérogène de xénolites dans une matrice enderbitique. L’un des xénolites possède des symplectites à saphirine + plagioclase (et/ou feldspath potassique) qui entourent des cristaux de sillimanite et de cordiérite.
Références Pour plus de renseignements sur les travaux effectués par le ministère des Ressources Naturelles et de la Faune dans cette région et sur la formation de la saphirine, vous pouvez consulter l’article suivant qui vient de paraître dans un volume spécial du Canadian Mineralogist. Truth and beauty in metamorphism: a tribute
to Dugald Carmichael (Volume 43),
Évaluation
du potentiel en sulfures massifs de l'Abitibi : Daniel Lamothe La publication de l’étude portant sur le potentiel en sulfures massifs volcanogènes de l’Abitibi (EP 2005-01) était très attendue. En effet, c’est le 7 mars dernier lors du congrès du Prospectors and Developers Association of Canada (PDAC) à Toronto que les résultats ont été divulgués. L'étendue de la couverture ainsi que la cohérence de la démarche utilisée ont été grandement remarquées des visiteurs. Le retraitement des données géoscientifiques des ceintures de roches vertes de l’Abitibi a été fait selon une démarche novatrice. Les étapes de ce traitement sont d’ailleurs expliquées en détail dans le rapport EP 2005-01. Les résultats sont présentés de façon conviviale et le document contient une impressionnante quantité de fichiers vectoriels et matriciels intermédiaires (plus de 24 Go). Une carte générale à l’échelle de 1/500 000 et 120 cartes d’évaluation de potentiel en métaux usuels à l’échelle de 1/50 000 sont disponibles sur ce cd-rom en format PDF. Aisément accessibles grâce à une carte-index, ces dernières illustrent :
Ces portions non jalonnées constituent 155 cibles jointes par liens hypertextes à une base de données descriptives. Un mois après la publication des résultats, 31 des cibles proposées ont été jalonnées et sont maintenant couvertes par un total de 412 titres miniers. De plus, chacune des compagnies qui détient des titres touchant une zone hautement favorable (ou propice) a reçu une lettre dans laquelle est mentionnée l’existence de cette zone sur ses terrains. Il est fort à parier que la publication de la version anglaise de l’étude pourrait relancer la prise de titres sur les cibles encore disponibles (EP 2005-02).
Symposium 2005 sur l'environnement minier Du 15 au 18 mai 2005, s’est tenu à
Rouyn-Noranda le Symposium 2005 sur l’environnement minier.
Cet événement a rassemblé plus de 200 participants
du Canada et de l’étranger. Rappelons que les objectifs
visés par ce type de symposium sont de partager les plus
récentes connaissances en matière d’environnement
minier et de discuter des expériences pratiques, dans le
but de trouver des solutions pour concilier la rentabilité
des opérations minières et la protection de l’environnement.
Le Ministère est donc fier d’y participer en tant qu’organisateur
et conférencier. Les actes du Symposium 2005 seront
disponibles bientôt.
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Géologie régionale de la région
du lac Peters 
