Application de la spectrométrie gamma dans la recherche de gite aurifère.

CHAPITRE VI : METHODE

VI.1 Détermination radiométrique des éléments U, Th, K

VI.1.1 Définition de la grille du levé spectrométrique

L'objectif de cet exercice est de définir une maille optimale, permettant un meilleur traitement qualitatif et quantitatif selon la superficie à couvrir, en vue d'une bonne analyse et interprétation. De cette maille, va dépendre une meilleure perception ou non de la répartition spatiale des différentes structures lithologiques. Nous nous sommes donc servis (le géologue) du logiciel MapInfo-Discover12 pour effectuer ce travail, au bureau, dans un cadre paisible.

Notons que, bien avant cette campagne, nous avons effectués quelques levés sur différente maille ou grille (200mx100m, 200mx50) restées inefficaces. Cependant, celle qui a retenu notre attention et qui donne une meilleure répartition spatiale via le logiciel MapInfo-Discover12 est de 200mx25m. De cette maille, nous avons généré les stations de levé via le logiciel MapInfo-Discover12 avec leurs différentes coordonnées pour ainsi obtenir une grille de levé.

C'est une étape cruciale, car elle doit tenir compte de plusieurs facteurs pour une meilleure fiabilité des mesures.

La grille de mesure pour cette campagne était composée de quatre (4) rectangles contenant des profils orientés Est-Ouest de direction Nm94°, séparés chacun de 200 mètres. Ces profils recoupent perpendiculairement les structures locales : les deux (2) premiers rectangles couvrant tout le prospect de Niaogho et les deux derniers couvrant celui de Sondo. (Voir Figure 17)

? Rectangle 1 avec 14 profils long de 2,950 km

? Rectangle 2 avec 13 profils également long de 2,950 km ? Rectangle 3 avec 14 profils long de 2 km

? Rectangle 4 avec 13 profils également long de 2 km.

Une fiche technique est conçue via Excel, comportant le nom du prospect, la maille utilisée, les coordonnées et numéros de chaque station de levé (Voir Annexe 1).

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Figure 17: Aperçu de la carte de krigeage des résultats de la «Auger »et des grilles présentant les profils de levé radiométrique. Logiciel MapInfo-Discover12.

VI.1.2 Appareillage utilisé pour l'acquisition des données Spectrométriques

Pour l'acquisition des données Spectrométriques lors de nos campagnes de levé, nous utilisons le spectromètre RS 230 ; c'est un appareil portatif conçu à cet effet par la compagnie Radiation Solution Inc. Le système RS 230 est une série parmi une gamme de système RS conçue pour les mesures radiométriques. Cet appareil est doté :

o Un large détecteur BGO (Bismuth-germanium-oxygène) de 6,3 cuins, aussi performant que le détecteur Sodium-Iodure

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o Un port de connexion USB pour le transfert de données

o Un système de connexion Bluetooth pour le transfert de données via des périphériques (GPS...)

o Un écran d'affichage graphique et numérique LCD de 2x2», de 128x64 pixels et de taille 28x60mm), permettant de suivre la progression des mesures.

o Un bouton unique pour toute opération manuelle

o Un kit de batterie rechargeable (110V, 220V et 12V) avec un CD d'installation du logiciel RSAnalyst

Figure 18: Spectromètre gamma Ray RS-230

Le spectromètre RS 230 possède des caractéristiques idéales pour la réalisation de levés radiométriques au sol. Il est opérationnel dans les conditions de température variant entre -20°C et 50°C ; il permet avec son poids total de 2.2 kg, une acquisition dans un temps mort relativement court, une stabilisation automatique du système avec signalisation audio, une bonne résolution, une grande mémoire de stockage ; il offre également, une plage de temps de mesure chaque 30 secondes (30s, 60s, 120s, 150s, 170s, 200s...), plus long est le temps de mesure et plus grande est la précision de l'appareil. Autrement dit, le choix d'un temps de mesure est laissé à l'appréciation de l'operateur en fonction des milieux rencontrés. Il est adapté pour détecter les éléments radioactifs que nous

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recherchons. Il est également doté d'une grande mémoire de stockage des données. Il enregistre de façon automatique les mesures effectuées et les sauvegarde dans une mémoire interne du système en attribuant une valeur numérique (série de suite numérique n+1) pour chaque mesure effectuée

VI.1.2.1 Acquisition des concentrations en Uranium (eU), Thorium (eTh) et Potassium (40K)

Avant toute mesure, l'operateur (le Géologue) se charge de paramétrer ou configurer l'appareil au mode et au temps de mesure voulu ; ce qui sous-entend la mise sous tension de l'appareil.

Les mesures ont été prises en mode statique le long de chaque profils.de bout en bout. C'est un régime qui permet de prendre des mesures sur des points fixes ou stations selon un pas régulier de 25m suivant le long d'un profil, avec un temps de mesure de 60 secondes pour chaque station. (temps de mesure que nous avons choisi).

Les stations sont préalablement localisées sur le long du profil par le Technicien à l'aide du GPS et de la boussole. Ensuite, l'ouvrier se charge de préparer la station en la nettoyant à la daba et à la machette si nécessaire. Il est important de noter les dispositions pratiques que nous avons adoptées lors de notre campagne de levés et que nous recommandons vivement:

--* S'assurer que l'appareil disposera de suffisamment d'énergie pendant le levé;

--* L'appareil doit être directement au contact avec le substratum;

--* La trop grande exposition au rayon du soleil, cela pourrait endommager l'écran d'affichage à long terme;

--* Eviter de porter tous éléments susceptibles d'influencer les mesures;

--* S'assurer que la station ainsi préparée respecte les coordonnées planifiées sur la fiche technique;

--* S'assurer que le numéro identifiant de la mesure prise (Spectro_ID) s'affiche sur l'écran, et ainsi prendre le soin de faire correspondre ce numéro avec les coordonnées réelles de la station sur la fiche technique conçue à cet effet après chaque mesure prise;

--* S'assurer que la mesure prise est stable, éviter si possible, toute mesure instable, à défaut, reprendre ces mesures lorsque l'appareil est stable avant de poursuivre ;

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? Reprise des mesures des valeurs de 0 ppm en eU et en eTh.

N.B : Une fois mis sous tension, une icône sur l'écran indique toujours l'état de stabilité de l'appareil. Ceci demande l'attention particulière de l'operateur. L'appareil peut être stable en début de mesure mais peut se déstabiliser lors de la mesure dû à un déséquilibre généralement provoque par eU.

Lors des mesures, nous effectuons parfois des prélèvements d'échantillons de roches susceptibles de contenir une minéralisation en Or dans des calicots. L'ouvrier se charge de les transporter à l'aide d'un sac. Des descriptions pétrographiques sur les affleurements observés sont également effectuées.

Le mode de mesure et le temps de mesure des spectromètres gamma portatifs dépendent de la radioactivité de l'environnent, du type, de la taille et la répartition des sources radioactives.

Autrement dit, la réponse d'un spectromètre gamma portatif dépend de la taille, la localisation et la géométrie de la source radioactive ; par conséquent, il est préférable que l'appareil soit directement déposé sur le substratum ou maintenue à une faible hauteur de celle-ci, de façon constante. Cela minimise les effets de variation locale du relief et la distribution des radioéléments (IAEA, 2003).

Figure 19: Levé Spectrométrique au sol, colline latéritique de Niaogho.

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Figure 20:Levé Spectrométrique au sol, végétation de Sondo.

Remarque : Le choix de notre grille de mesure, du temps de mesure a été contrôlé par 2 facteurs : l'épaisseur plus ou moins de la couverture végétale et la présence d'affleurement rocheux ou pas.