Cartes géochimiques de l'environnement secondaire : zones favorables et cibles d'exploration

Daniel Lamothe et Patrice Roy
Géologie Québec

Une nouvelle évaluation du potentiel minéral a été réalisée à partir des données géochimiques de l’environnement secondaire obtenues à la suite des levés régionaux du MRNF qui sont accessibles dans le SIGEOM.

Les premières cartes, produites à la suite des traitements d’analyse et d’intégration spatiale des données, ont été publiées à Québec Exploration 2009, qui se tenait à Québec du 23 au 26 novembre dernier. Cette première évaluation a permis de circonscrire 2 054 zones favorables réparties en 11 substances minérales (tableau 1) qui ont été publiées dans le site Internet du Ministère. Sur ces zones, 1 373 représentent des cibles non jalonnées correspondant à des anomalies géochimiques de l’environnement secondaire.

Tableau 1

Un second groupe d'anomalies rehaussées, pour éliminer le bruit de fond de certains métaux d’intérêt, sera publié à l’occasion du PDAC 2010, qui se tiendra du 7 au 10 mars 2010 à Toronto. Les cibles seront dévoilées simultanément dans le site Internet du MRNF en format Google Earth ainsi que dans GESTIM.

Méthode de traitement pour le premier bloc de cartes géochimiques et de cibles

Le premier bloc de cartes géochimiques de l'environnement secondaire a été produit pour 11 substances métalliques (Ag, As, Au, Co, Cu, Li, Mo, Ni, U, Y et Zn). Les données utilisées incorporent, outre les données des années antérieures, plus de 50 000 résultats d'analyse par ICPMS provenant des nouveaux levés et réanalyses effectués par le MRNF en 2008-2009. Ces cartes sont accessibles en format de grille ArcGIS ou ASCII ainsi qu'en format PDF. De plus, afin de rendre leur consultation plus conviviale, elles ont été intégrées au module Google Earth.

Les cartes ont été produites à l'aide de modules ModelBuilder dans ArcGIS qui ont permis d'automatiser les traitements d'analyse et d'intégration spatiale. La procédure extrait séparément les échantillons provenant de différents types de levé (lacs, ruisseau, till ou sol) et interpole par voisinage naturel les teneurs brutes et leurs équivalents centiles pour l'élément sélectionné. Un masque de distance qui varie en fonction de la mobilité estimée de l'élément et du type d'échantillon est ensuite appliqué. Les teneurs interpolées sont recalculées au log naturel. L'image du Québec résultante est séquentiellement découpée en 25 portions correspondant à des environnements géologiques distincts. Le Québec est d’abord divisé en cinq provinces géologiques (Appalaches, Basses-Terres du Saint-Laurent, Churchill, Grenville et Supérieur). Par la suite, le Churchill est subdivisé en quatre sous-provinces, le Supérieur en 13 sous-provinces et le Grenville en six assemblages lithologiques. Ainsi, les populations de valeurs de chaque portion sont brisées en 25 classes par bris naturels et recombinées en fin de processus. Ultimement, pour chaque élément, trois cartes sont générées :

• une carte des teneurs brutes;
• une carte de six classes centiles (0, 50, 75, 95 et 97.5, 100);
• une carte de 25 classes divisées par bris naturels.

Pour tous les éléments, excepté l'or et le lithium, une étude de l'association spatiale entre les classes de bris naturels et des dépôts minéralisés contenant ces substances a pu établir une association spatiale probante des gîtes reconnus pour ces substances avec les classes supérieures des bris naturels. Ces classes probantes ont servi à créer des zones de favorabilité de l'environnement secondaire disponibles en format Shapefile et visibles dans GESTIM. Les portions non jalonnées de ces zones, en date du 31 octobre 2009, représentent des cibles qui sont aussi livrées en format Shapefile dans le GM 64290 (tableau 1). L’ensemble de ces zones est également offert en format Google Earth.

Méthode de traitement pour le second bloc de cartes nivelées et de cibles

Les travaux effectués par le CONSOREM sur les sédiments de lac démontrent que contrairement à l’or, l’arsenic et l’uranium, les métaux usuels (Ni, Cu, Pb, Zn) nécessitent un rehaussement de signal (Trépanier, 2009). La seconde phase du traitement comportera une banque de 5 948 cibles ponctuelles définies par la méthode de rehaussement mise au point par Sylvain Trépanier du CONSOREM qui utilise les résiduelles d’une régression spatiale multiple (sauf pour le zinc monoélémentaire). Le traitement utilise une base de données de 90 844 échantillons de sédiments de lac nivelée par l'auteur pour 18 éléments (Al, Ba, Ca, Ce, Co, Cr, Cu, Fe, K, La, Mg, Mn, Ni, P, Ti, U, V et Zn). Le nivellement repose sur un groupe de 43 336 échantillons réanalysés pour 53 éléments par ICPMS en 2008-2009. La banque de cibles se compose (voir tableau 2) :

1. d'un groupe de cinq éléments associés aux gîtes monométalliques (Cu, La, Ni, U, Zn);
2. d'un groupe de deux éléments (Cu, Zn) associés aux gîtes de sulfures massifs volcanogènes (SMV);
3. d'un groupe de deux éléments (Ni, Cu) associés aux gîtes de Ni-Cu d'origine magmatique; et
4. d'un groupe de trois éléments (Cu, La, U) associés aux gîtes d'oxydes de fer enrichis en Cu-U-Terres rares.

La prédictivité des groupes de cibles proposés a été testée dans chaque cas par la méthode du poids de la preuve (WofE) qui atteste de l'efficacité de l'approche utilisée.

Tableau 2 : Cibles de sédiments de lac par régression spatiale multiple

Publications

Le premier bloc de cartes géochimiques et de zones favorables a été publié dans le GM 64290, accessible dans la banque de données SIGEOM Examine du Ministère  :

http://sigeom.mrnf.gouv.qc.ca/signet/classes/I1102_index?l=f&entt=LG

Les zones favorables sont également accessibles en version Google Earth dans notre site Web :

http://www.mrnf.gouv.qc.ca/publications/mines/zones-favorables.zip

Rappelons que le second bloc de cibles sera dévoilé en primeur, le 7 mars 2010, dans notre site Web, en format Google Earth, et dans GESTIM, à l’occasion du PDAC 2010. Les cartes nivelées pour les 18 éléments énumérés ci-dessus ainsi que les cibles seront accessibles en format numérique et en format PDF dans le document EP 2010-01, dont la publication est prévue pour avril 2010.

Références

Trépanier, S. 2009. Rehaussement des anomalies géochimiques dans les levés régionaux de sédiments de lac : exemples du Québec et du Labrador, Résumé des conférences et des photoprésentations, Ministère des Ressources naturelles et de la Faune, Québec, DV 2009-05, 74 pages.

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