Module M236 - Techniques d'Exploration

Module M236 - Techniques d'Exploration des Substances Utiles

• Responsable: Pr. Samira MAKHOUKHI

Plan du Cours Magistral

• Introduction aux techniques d'exploration: (Pr. S. MAKHOUKHI)
• Techniques des levés cartographiques: (Pr. S. MAKHOUKHI)
• La prospection au marteau: (Pr. S. MAKHOUKHI)
  • L'investigation des cibles sur le terrain, souvent en affleurement.
  • Notions et principes de cartographie des indices minéraux et des roches productives: cartes de haute qualité, localisation de zones de concentration naturelle (couches stratigraphiques, failles, fractures, veines, discontinuités sédimentaires, filons, coulées endogènes, alluvions, réseau hydrographique).
• Techniques des levés géophysiques: (Pr. A. BENSALMIA)
  • Introduction à la géophysique
  • Types de levés géophysiques aéroportés: magnétiques, radiométriques, gravité et électromagnétiques
  • Levés géophysiques au sol: sismologie, prospection magnétique, électrique, gravimétrique et électromagnétiques.
  • Validation et interprétation des levés géologiques avec la géophysique
• Techniques des sondages: (Pr. S. MAKHOUKHI)
  • Types de sondages d'exploration
  • Technique de Tarière
  • Technique de foration rotative à air comprimé (Rotative Air Blast, RAB)
  • Technique de percussion (sondages percutants et marteau fond de trou)
  • Technique de circulation inverse (Renverse Circulation, RC)
  • Technique de carottage
• Techniques des levés géochimiques: (Prs. H. CHENNAOUI et S. MAKHOUKHI)
  • Géochimie des minéraux et des roches de la terre
  • Types de méthodes d'exploration géochimiques
  • Géochimie des lacs et des sédiments de cours d'eau, géochimie des sols, du till, des roches et des gaz...
  • Interprétation des résultats d'analyses géochimiques

Introduction Générale

• Définition:
  • Un gisement minéral est un endroit de concentration anormale en une substance minérale donnée, où l'on peut extraire économiquement un minéral ou une association de minéraux déterminée (minerais), étroitement lié à l'économie.
• Liaison étroite avec l'économie:
  • L'activité humaine
  • L'économie du marché
  • Les données sont fournies par les travaux d'exploitation et d'exploration
• Exploitation des ressources du sous-sol:
  • Ressources minérales (métalliques et non métalliques)
  • Ressources aquifères
  • Ressources d'hydrocarbures (charbon, pétrole, gaz naturel)
  • Ressources énergétiques (nucléaires ou thermiques)

L'exploration minière

• Qu'est-ce que l'exploration minière? Définition de l'exploration minière comme ensemble d'opérations et de travaux pour découvrir et caractériser un gisement exploitable. Les métaux usuels, les minéraux industriels, les métaux et les pierres précieuses, les pierres à construire, etc.
• But principal: Trouver de nouvelles sources de métaux communs (nickel, cuivre, zinc, or) et de métaux de spécialité (céssium, lithium, uranium).
• Différence entre exploration et exploitation: La prospection localise le gisement. L'exploration vérifie son existence et évalue son importance et qualité (forages, géologie et géophysique). L'exploration détermine si le sous-sol contient des minéraux. Si l'exploration a des résultats positifs, l'exploitation est possible. Moins de 1% des projets d'exploration aboutissent à la création d'une mine.
• Quelles sont les étapes de l'exploration: Reconnaissance, prospection, exploration générale et exploration détaillée pour générer des données géologiques aux degrés d'assurance bien définis.
• Etapes de la prospection minière (Prospection/exploration et évaluation économique des ressources):
  • Point sur l'existant : Analyse documentaire et historique
  • Exploration de reconnaissance : Phase stratégique
  • Exploration détaillée : Phase tactique
  • Evaluation de l'exploration et campagne de forage
• Différentes étapes (logique de prospection et exploration minière):
  • Phase stratégique (Maille kilométrique, surface 500 à 2500 km², géologie, géochimie)
  • Phase tactique (Maille hectométrique, 10 à 250 km², reconnaissance par sondage)
• Les outils de la prospection et de l'exploration minière: Photogéologie, photo infrarouge, télédétection, Prospection géophysique aéroportée, magnétisme, électromagnétisme, radiométrie, Cartes géologiques, minéraux lourds, minéraux luminescents, Géochimie (Stream sédiments, sol, roches, plantes, eau).
• Prospection géophysique au sol: Gravimétrie, Polarisation provoquée, Polarisation spontanée, Mise à la masse, Résistivités, Sismique, Radioactivité
• Sondage: Tarière, percutants, carottés, Travaux miniers, Tranchées, petits puits, galeries, travaux profonds
• Guides, contrôles, métallotectes: Guides minéralogiques, altérations superficielles, hydrothermales, Guides géochimiques, Guides géobotaniques, Guides morphologiques, Guides structuraux, Guides paléogéographique, Guides ignés.
• Différents types de métaux: métaux de base, métaux précieux, actinides, métaux de spécialité.
• Les méthodes d'exploitation des minéraux solides: Exploitation souterraine, Exploitation à ciel ouvert, Exploitation alluviale

Exploitations minières (suite)

• Exploitation minière à ciel ouvert:  Description et schéma
• Exploitation minière souterraine:  Description et schéma
• Exploitation minière alluviale:  Description et images

Conclusion : la Logique de la recherche minière

• Il faut s'assurer de la rentabilité de l'exploitation avant de la mettre en place.
• Les dépenses doivent être raisonnables et bien étudiées. La variation ne doit pas dépasser 5%.
• L'étude de l'implantation des travaux miniers est utile.