Travaux de recherche ferrifère pour l'extension nord du Guelb El Rhein en Mauritanie

2. Historique

Après plusieurs années des travaux sur les différents Guelbs à magnétite, il fallait toujours répondre à la question : quel est le gisement le plus favorable pour un projet d'enrichissement à sec ? Pourquoi le choix celui-ci ?

Le choix du gisement est basé sur des critères géographique, géologique et minéralurgique (teneur, sensibilité magnétique, grosseur des grains-maille de libération et réserves).Ces critères ont permis en 1970 de se focaliser sur le groupe de l'est puis sur Guelb Oum Arwagen et Guelb El Rhein en particulier, bel exemple de tectonique polyphasée pour réalisé le "Projet Guelb", démarré en 1984.

Les travaux de recherche détaillés sur ces deux Guelbs ont consisté en:

- Cartographie à une échelle de 1/50000 puis 1/10000 réduise en 1/2000.

- Reconnaissance à une maille systématique de 200/200 mètres par sondages carotté et percutants.

- Des études géologiques et minières détaillées pour estimer les réserves exploitables.

- Des études de laboratoire pour définition des caractéristiques métallurgiques des différents types de minerais.

Des études semi-industrielles sur échantillons importants provenant des tunnels et des carrières pour la précision du flow-sheet de traitement. Ces travaux ont mis en évidence un tonnage suffisant entre Oum Arwagen et El Rhein de 500 Mt( dont 270Mt au Rhein) des quartzites à magnétite enrichissables à sec pour alimenter une usine devant produire des concentrés commerciaux pendant au moins 20 ans.

- précision et optimisation de plus en plus de réserves du Guelb El Rhein à partir des sondages courts dite pré-exploitation jusqu'à nos jours.

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3. Prospection géophysique

La géophysique est l'une des phases préliminaires (géochimie, cartographie de surface, etc.) de la recherche minière.

La prospection géophysique est basée sur l'étude des propriétés physiques des roches susceptibles de contenir des ressources minières. Pour cela, certains paramètres sont mesurés directement ou indirectement par des différentes méthodes géophysiques. Le géophysicien commence par la détermination de la zone à prospecter et la définition des objectifs à atteindre, ce qui demande la collecte et l'analyse d'ensemble de données :

- Cartes géologiques, images aériennes et satellitaires. - Hydrologies et hydrogéologies.

A prés la localisation de la zone, le géophysicien procède à la prospection par l'implantation d'une grille large et puis il continue à serer la grille de prospection selon l'avancement du projet pour délimiter la zone et atteindre l'objectif.

La grille est constituée d'un ensemble des profils ces derniers sont constitués d'ensemble des stations alignées. Les stations sont des points coloré par de Kearns blanc ces points sont localisé

par GPS différentielle pour que les points être en ligne. a. Espacement de gril

L'étude géophysique a été effectuée en deux phases, avec deux grilles différentes. la première grille est constituée de 39 lignes dont la plus petite de longueur 1500 m. L'espacement entre les profils est de 100 m.

Pour la méthode gravimétrique les mesures sont prise avec espacement de 50 m entre les stations. Pour la méthode magnétique l'espacement entre les stations est de 10 mètres.

Après l'application des méthodes géophysiques (gravimétrie et magnétométrie) une anomalie a été détectée qui passe latéralement vers l'Est, en suivant les profils 4700 et 5200 (Fig. n° 8), pour cela une nouvelle grille crée perpendiculairement à cette anomalie détectée (perpendiculaire à l'ancien gril)

Fig. n° 6: la grille de prospection.

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b. Caractéristique du levé géophysique ? Les méthodes utilisées

Les méthodes utilisées est la gravimétrie qui mesure le champ gravitationnel terrestre, et la magnétométrie qui mesure le champ magnétique terrestre totale.

? Méthode magnétique :

Est basée sur les mesures de champ magnétique terrestre et la susceptibilité magnétique des minéraux composante les roches. L'appareille utilisé pour cette méthode est appelé ENVI-MAG ; on utilise deux magnétomètres synchronisés, l'un étant fixé à la station de référence, l'autre se déplace avec l'opérateur selon les profils les mesures sont prises avec un pas préalablement choisie en fonction de la taille de l'anomalie rechercher, la figure suivante représente l'appareille ENVI-MAG :

Fig. n° 6: ENVI-MAG

Les deux appareils doivent être synchronisés (lors de la programmation des stations) pour que la station de base peut corriger les données de station mobile

- Dispositif de mesure

Après l'installation et la programmation de la station de base et celle mobile, on se déplace selon un profil et on prend les mesures au niveau de chaque station. Les mesures sont prises avec un pas de 10m entre les stations. À chaque station on s'élève correctement pour une duré d'environ une minute, pour que l'appareil se stabilise.

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Fig. n° 7: station mobile d' ENVI-MAG

- Traitement des données

Le traitement des données commence par le téléchargement des données à partir de l'appareil ENVI-MAG dans un ordinateur. Lorsqu'on termine le téléchargement des données (les données de station mobile et de station de base), on procède à la correction de données de station mobile par les données de station de base.

La correction se fait à l'aide d'une application appelée MAGBASE qui stocke les données corrigées dans un fichier texte et l'enregistre dans le même répertoire. La dernière étape de traitement de données, on ouvre le fichier de données corrigées à l'aide d'Office Excel et on ajoute les coordonnées (X, Y) de chaque station.

- L'interprétation des données magnétométrie

L'interprétation des données se fait à l'aide du logiciel Target ArcGIS, qui permet d'attribuer à chaque valeur du champ magnétique une couleur spéciale, on peut aussi présenter les données sous forme de courbe (plote magnétique). Les résultats de cette opération sont présentés sur la carte suivante :

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Fig. n° 8: carte magnétique du nord du Guelb El Rhein (source géophysique). La courbe suivante représente la variation du champ magnétique du profile 1500.

Fig. n° 9: Plot magnétique de Profil 1500 du Nord du Guelb-Rhein (source Géophysique).

Le plot magnétique permet une interprétation du champ magnétique terrestre total sur un profil sans prendre en compte les autres profils.

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Après l'interprétation des données nous avons constaté l'apparition d'un filon entre les profils 4700 et 5200, on à refait ces profils, pour confirmer l'existence de ce filon. La carte suivante représente la nouvelle une interprétation des résultats :

Fig. n° 10: Carte magnétique de l'extension nord du Guelb El Rhein (Section géophysique, SNIM)

? Gravimètre :

Cette méthode est basé sur la mesure du champ d'accélération terrestre (la pesanteur) la valeur de pesanteur mesurée en point de surface terrestre est très influencée par la topographie du terrain et la densité des roches autour du point et en profondeur. Donc on ne mesure pas directement la densité des roches mais on mesure son influence sur le champ de gravitation

- Dispositif de mesure

On prend les mesures selon un profil ou une grille qui doit être liée à une ou plusieurs stations de base pour la correction des erreurs du gravimètre. On pose l'appareil sur la station à mesurer et on s'éloigne de 10 m au moins de l'appareil pour ne pas perturber les mesures.

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Fig. n° 11: Gravimètre en état de mesure

Remarque : les stations de base doit être mises dans des zones dégagée dans des conditions de références.

- L'interprétation des données

Une fois toutes les corrections appliquées, on obtient une carte de l'anomalie de Bouguer qui démontre ou représente l'influence des sommes de tous les corps sous la surface, la courbe suivante représente la variation du champ gravitationnel sur le profil 1500 :

Fig. n° 12: profil 1500

Remarque : nous n'avons pas assisté aux travaux du bureau (traitement et interprétation des donnés)

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