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

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par Kounvolo YEO
Institut National Polytechnique Houphouet Boigny de Yamoussoukre-Cote dà¢â‚¬â„¢ivoire - Ingenieur 2013
  

Disponible en mode multipage

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République de Côte d'Ivoire

Année Académique : 2012-2013

Ministère de l'Enseignement
Supérieur et de la Recherche
Scientifique

Département de Formation et de Recherche des Sciences de la Terre et des Ressources Minières

Institut National Polytechnique Félix Houphouët Boigny

MEMOIRE

Pour l'obtention du Diplôme :
D'Ingénieur des Techniques Option : Mines
et Hydrocarbures

THEME :

Ecole de Formation Continue et de Perfectionnement des Cadres

APPLICATION DE LA
SPECTROMETRIE GAMMA DANS
LA RECHERCHE DE GÎTE
AURIFERE, CAS DES PROSPECTS
DE NIAOGHO ET DE SONDO
(BURKINA FASO)

Période : du 06 Mars au 06 Juin 2013

Centre des Ingénieurs et
Techniciens des Travaux publics

Présenté par : YEO Kounvolo,

Elève Ingénieur des Techniques option Mines et

Géologie.

Encadreur Technique

M. Joseph SAWADOGO Ph.D. en géologie, Chef géologue à

Volta Resources Inc.

Encadreur Pédagogique

M. COULIBALY Drissa, Enseignant-Chercheur au Département de STeRMi

Application de la Spectrométrie Gamma dans la recherche de Gîte aurifère, cas des prospects de Niaogho et de

Sondo-Burkina Faso

REMERCIEMENTS

Savoir reconnaître le bien fait et d'en tirer le maximum de profits est une vertu naturelle qui mérite d'être perpétuée.

Je tiens donc à remercier M. Guy Franceschi, Vice-président à l'exploration de la compagnie minière Volta Resources, ainsi que le « Country Manager », M. Zoungrana Goama Raphael, qui nous ont ouvert les portes de ladite entreprise.

Mes remerciements vont également à l'endroit de tous les chefs Géologues de Volta Resources : le doyen Joseph SAWADOGO, Athanase NARE, KABORE Didier et Michael Baddy Wanye qui ont su placer en nous leur confiance, et permis notre intégration au sein du groupe ; Merci aussi à tous nos collègues et collaborateurs, mention spéciale faite à M. Dramani Ouedraogo, géologue au sein de l'entreprise.

Merci en particulier au Directeur de l'EFCPC et à M. GNABOA Zéphyrin, Chef de projet CI2TP qui ont veillé à nous assurer une formation de qualité.

A tous le corps enseignant, nous disons merci, notamment, M.COULIBALY Drissa, géophysicien et enseignant chercheur au département de STeRMi.

Enfin, merci à tous les camarades auditeurs de promotion.

YEO Kounvolo-Mémoire de fin de cycle 2010-2012/EFCPC Ingénieur des Techniques Option : Mines et Géologie

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Sondo-Burkina Faso

AVANTS-PROPOS

Dans le souci de former des Techniciens Supérieurs, des Ingénieurs et des cadres professionnels, compétents, directement opérationnels en entreprise, l'Institut National Polytechnique Félix HOUPHOUET-BOIGNY (INP-HB) de Yamoussoukro a été créé par le décret N°96-678 du 04 Septembre 1996. Il comporte en son sein sept (7) Grandes Ecoles :

> Ecole Préparatoire (EP)

> Ecole de Formation Continue et de Perfectionnement des Cadres (EFCPC)

> Ecole Supérieure d'Agronomie (ESA) ;

> Ecole Supérieure de Commerce et d'Administration des Entreprises (ESCAE) ;

> Ecole Supérieure d'Industrie (ESI) ;

> Ecole Supérieure des Mines et de Géologie (ESMG) ;

> Ecole Supérieure des Travaux Publics (ESTP).

L'INP-HB, est l'un des plus grands et prestigieux instituts de l'Enseignements Supérieur en Afrique de l'ouest. Il a toujours eu le souci d'offrir à ses étudiants une formation efficiente pour répondre efficacement aux exigences et aux réalités du marché de l'emploi.

L'EFCPC, oeuvre dans ce sens, en octroyant une formation adéquate aux cadres ayant déjà une formation initiale et désireux de se perfectionner dans leur domaine respective; c'est ainsi que le Centre des Ingénieurs et des Techniciens des Travaux Publics (CI2TP) a été créé afin de répondre au perfectionnement dans les domaines du génie minier et civil. A la fin de la formation, un projet de fin d'étude sur un thème de recherche est effectué par chaque auditeur. Ce document présente à cet effet les résultats de nos travaux.

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Sondo-Burkina Faso

SOMMAIRE

REMERCIEMENTS. II

AVANT-PROPOS III

LISTE DES ABREVIATIONS VII

LISTE DES ILLUSTRATIONS VIII

LISTE DES TABLEAUX XI

LISTE DES ANNEXES XII

RESUME XIII

ABSTRACT XIV

INTRODUCTION 1

PREMIERE PARTIE: GENERALITES

CHAPITRE I: PRESENTATION DE VOLTA RESOURCES Inc. 3

I.1 Les Projets de VOLTA RESOURCES en Afrique de l'Ouest 3

I.2 Les projets de VOLTA RESOURCES au Burkina Faso 4

CHAPITRE II: PRESENTATION DU BURKINA FASO 5

II.1 Géographie Humaine et Economique 5

II.2 Physiographie 5

II.2.1 Relief 6

II.2.2 Climat 6

II.2.3 Végétation 7

II.2.4 Réseau Hydrographique 8

II.3 Géologie et Potentiel Minier 9

CHAPITRE III : PRESENTATION DE LA ZONE D'ETUDE 12

III.1 Localisations 12

III.2 Climat et Végétation 13

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III.3 Géomorphologie et Hydrographie 13

III.4 Population et Activités Economiques 14

III.5 Géologie Régionale et Minéralisation 15

III.6 Historique des Travaux Réalisés sur la zone d'étude 17

CHAPITRE IV : APPLICATIONS DE LA RADIOMETRIE ET DE LA SPECTROMETRIE GAMMA

RAY 19

IV.1 Quelques Définitions 19

IV.1.1 Principe d'utilisation de la méthode radiométrique pour la cartographie des

intrusifs magmatique 20

IV.1.2 Principe physique 20

IV.2 Domaines d'Applications et Historiques 25

DEUXIEME PARTIE: MATERIEL ET METHODE

CHAPITRE V : MOYENS HUMAINSET MATERIELS 28

V.1 Moyens humains 28

V.2 Logistique 28

CHAPITRE VI : METHODE 30

VI.1 Détermination radiométrique des éléments eU, eTh, K_ 30

VI.1.1 Définition de la grille du levé spectrométrique 30

VI.1.2 Appareillage utilisé pour l'acquisition des données radiométriques 31

VI.1.2.1Acquisition des concentrations en K40, eU et eTh 33

VI.1.22 Limites 35

VI.2 Traitement des données 36

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Sondo-Burkina Faso

TROISIEME PARTIE : RESULTATS ET INTERPRETATIONS

CHAPITRE VII : PRESENTATION DES RESULTATS ET INTERPRETATIONS 39

VII.1 Distribution de l'Uranium (eU) 40

VII.2 Distribution du Thorium (eTh) 41

VII.3 Distribution du Potassium (K%) 43

VII.4 Distribution du Total_ppm des trois éléments 45

VII.5 Modélisation de la carte géologique du prospect Niaogho-Sondo via la distribution

du Total_ppm par la méthode de Krigeage 46

VII.5.1 Carte de contour 46

VII.5.2 Krigeage 47

VII.5.3 Méthode par Classification (Clustering) 50

RECOMMENDATIONS 52

CONCLUSION 54

BIBLIOGRAPHIE 55

ANNEXES 56

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LISTE DES ABREVIETIONS

· INP-HB : Institut National Polytechnique-Houphouët Boigny.

· IRSN : Institut de Radioprotection et de Sureté Nucléaire - France.

· ASN : Autorité de Sureté Nucléaire - France.

· IAEA : International Agency of Energy Atomic (Agence Internationale de l'Energie Atomique).

· CEA : Commissariat à l'Energie Atomique.

· Insd BF : Institut National de Statistique Démographique Burkina Faso.

· ONTB : Office National du Tourisme Burkinabè.

· Ga : milliard d'année

· Moz : Million d'once.

· RMI&I : Ressources Mesurées Indiquées et Inférées.

· VTR : Volta Ressource.

· BUMIGEB : Bureau des Mines et Géologie du Burkina.

· BF : Burkina Faso.

· CIV : Côte d'Ivoire.

· RC : Reverse Circulation. ou circulation reverse

· DD : Diamond Drilling ou sondage au diamant

· RAB : Rotary Air Blast ou rotation d'air comprimé

· eU : équivalent Uranium

· eTh : équivalent Thorium

· 40K : Potassium 40

· K_ : Potassium 40

· Bq : Le Becquerel

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LISTE DES ILLUSTRATIONS

Figure 1. Principaux Gisements d'Or en Afrique de l'Ouest et les Projets de Volta Page 3

Figure 2: Projets de Volta au Burkina Faso Page 4

Figure 3:Carte de pluviométrie annuelle moyenne du Burkina Faso. Source : planete-

burkina.com/geographie-burkina.php du 1er Juin 2013 Page 7

Figure 4:Carte du réseau hydrographique du Burkina Faso. Source: .ontb.bf/burkina/geo-

climat.htm du 1er juin 2013 Page 8

Figure 5: Carte géologique synthétique du craton Ouest Africain (Boher et Al, 1992) Page 9

Figure 6: Carte géologique et minière du Burkina Faso. Source: BUMIGEB Page10

Figure 7: Localisation des cibles minérales de Kiaka Main zone Page 12

Figure 8:Savane arborée, prospect de Niaogho Page 13

Figure 9: Culture maraichère, prospect de Niaogho Page 14

Figure 10:Carte Géologique régionale de Kiaka Page 16

Figure 11: Aperçu du Gisement d'Or de Kiaka et cibles environnantes Page 16

Figure 12: Carte géologique régionale interprété de Niaogho et Sondo Page 17

Figure 13:Illustration du principe physique du rayonnement Gamma (Source : Le journal

CEA/Saclay 09/2001) Page 21

Figure14: Les 3 types de rayonnements ionisants et leur interaction avec la matière (Wikipedia)

Page 23

Figure 15: Différents domaines d'applications de la radiométrie Page 26

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Figure 16: Présentation de l'équipe: Balima le chauffeur à gauche de l'image suivi de Mahdi le

technicien à droite et l'ouvrier au bas de l'image Page 29

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 Page 31

Figure 18:Spectromètre gamma RS-230 Page 32

Figure 19: Levé radiométrique au sol, colline latéritique de Niaogho Page 35

Figure 20: Levé radiométrique au sol, végétation de Sondo Page 35

Figure 21:Block diagramme des Spectromètres Gamma ray (IAEA, 2003) Page 37

Figure 22: Exemple de Diagramme de méthodologie pour l'interprétation des données de

Spectrométrie Gamma Ray Page 39

Figure 23:Carte des valeurs en eU_ppm de Niaogho/Sondo. Les données radiométriques pour eU proviennent des données acquises par le système RS-230. Données krigées à l'aide du logiciel

MapInfo-Discover12 Page 40

Figure 24:Carte des valeurs en eTh_ppm de Niaogho/Sondo. Les données radiométriques pour eTh proviennent des données acquises par le système RS-230. Données krigées à l'aide du logiciel

MapInfo-Discover12 Page 42

Figure 25: Carte des valeurs en potassium de Niaogho/Sondo. Les données radiométriques pour le potassium proviennent des données acquises par le système RS-230. Données krigées à l'aide du

logiciel MapInfo-Discover12 Page 44

Figure 26:Carte des valeurs du Total en ppm de Niaogho/Sondo. Les données radiométriques pour le Total en ppm des trois éléments (eU, eTh, K) proviennent des données acquises par le système

RS-230. Données krigées à l'aide du logiciel MapInfo-Discover12 Page 45

Figure 27:Carte de contour du Total ppm des trois éléments (eU, eTh, K) du levé radiométrique

Gamma Ray de la zone Niaogho/Sondo. Logiciel Surfer9 Page 46

Figure 28: Semi-variogramme expérimental du Total_ppm de Niaogho/Sondo Page 47

Figure 29:Ajustement du Semi variogramme expérimentale du Total ppm via Surfer 9, Model

Mathéron (scale:15000, Length:1350, Error:0, Micro:3100, Variance:18096) Page 47

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X

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Sondo-Burkina Faso

Figure 30: Carte de Krigeage du Total_ppm après ajustement du semi-variogramme expérimental

de la zone Niaogho et Sondo (via Surfer 9) Page 48

Figure 31: Carte de Krigeage de la zone de Niaogho/Sondo via MapInfo-Discover12 Page 49

Figure 32: Délimitation des unités lithologiques ou contacts lithologiques à travers la classification des valeurs de contour, des observations et descriptions pétrographiques du terrain. Logiciel Surfer9

Page 50

Figure 33: Carte géologique semi détaillée du prospect de Niaogho/Sondo présentant les anomalies

tarières à l'échelle 1/35000. Logiciel MapInfo-Discover12 Page 51

Figure 34: Résultats Radiométrique et Magnétique aéroportés de la région Nord-Ouest de Lou Lake au Canada. Le processus hydrothermal est mis en évidence par un pic et du Potassium du MAG avec une coïncidence du rapport eTh/K en baisse. Le pic du rapport eU/eTh, reflète une

minéralisation Uranifère. (D'après Shives et al., 1997) Page 52

Figure 35: Potassium versus thorium concentrations determined by in-situ gamma ray spectrometry, from the Lou Lake area, Northwest Territories, Canada. Increasing potassium within a lithologic unit reflects the hydrothermal potassium enrichment (after Shives et al., 1997)

Page 53

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LISTE DES TABLEAUX

Tableau I: Répartition du Birimien en Afrique de l'Ouest Page 11

Tableau II: Exposition humaine à la Radioactivité selon l'OMS Page 24

Tableau III: Matériels utilisés pour la réalisation de la campagne Page 27

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LISTE DES ANNEXES

Annexe 1. Esquisse de la fiche technique utilisée sur le terrain lors des levés radiométriques

Page 55

Annexe 2.Fiche de la base de données radiométriques Page 56

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RESUME

L'équipe de la régionale de Volta Resources, dans laquelle nous avions été affecté pour nos travaux de recherche, a pour mission, sur la base d'anciens travaux, de compilation de données, d'interprétation des résultats de la géophysique aéroportée, d'identifier et de définir des cibles potentielles pouvant aboutir à la découverte de gisements additionnels afin d'accroître les ressources en Or du gisement de Kiaka.

Niaogho et Sondo sont deux prospects contigus situés au Nord du permis de Kiaka à environ18 km à vol d'oiseau de «Kiaka main Zone». Cette zone a fait l'objet de plusieurs travaux qui ont permis de mettre en évidence des anomalies, confirmées par la moto tarière. L'objectif visé par nos travaux était par le biais du Spectromètre Gamma Ray (RS-230), de produire une carte géologique semi détaillée, à travers laquelle, l'on pourrait cerner clairement la structure géologique, et évaluer le potentiel aurifère de Niaogho et de Sondo afin de prévoir une campagne de Sondage.

Les levés spectrométriques ont été faits sur un total de 27 profils parallèle, long de 4,95 km chacun et perpendiculaires aux structures locales. Nous avons utilisés deux logiciels différents (Surfer 9 et MapInfo-Discover12) pour un traitement quantitatif et qualitatif des données recueillies. A travers les variations spatiales ou contrastes des différents éléments radioactifs naturels (eU, eTh et K_) du substratum ainsi que les observations et descriptions pétrographiques nous avons mis en évidence trois grands ensemble géologique constitués d'une intrusion granitique parfois déformée (granite et Pegmatite), de Volcano sédiments et de Méta sédiments au contact entre l'intrusif et les Volcano sédiments.

Cette campagne de levé radiométrique au sol a été réalisé en 24 journées avec une durée moyenne d'acquisition journalière de 6 heures correspondant environ à 6,4 km de parcours soit environ 1 km2 par jour. Ces travaux se sont déroulés pendant la période couvrant la saison sèche (Mars-Avril-Mai), échelonnés suivant un calendrier relatif aux périodes de repos « break ». Les résultats ainsi obtenus sont présentés par les cartes ci-après.

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Sondo-Burkina Faso

ABSTRACT

The regional team of Volta Resources in which we had been assigned to our research, mission is, to identify and define potential targets that could lead to the discovery of additional deposits in order to increase Kiaka Gold resources, on the basis of previous works, data compilation and the airborne geophysics results interpretation.

Niaogho and Sondo are two adjacent prospects located in Kiaka North license about 18 km as the crow flies from Kiaka Main zone. This area has been subject to several studies that helped to highlight targets, confirmed by the auger motor. The purpose of our work through the Gamma Ray Spectrometer (RS-230) was the production of a detailed geological map, through which, we could evaluate Niaogho and Sondo gold potential in order to plan RC drilling campaign.

Spectrometric surveys were made on a total of 27 parallel profiles each one with a long of 4.95 km and perpendicular to the locals' structures. We used two differents softwares (Surfer 9 and MapInfo-Discover12) for QAQC data processing. Spatial variations and the contrasts given by the different natural radioactive elements (eU, eTh and K_) from bedrock, the field observations and petrographic descriptions helped to highlight three major geological features consisting of a granitic intrusion sometimes deformed (granite and pegmatite), Volcano sediments and meta sediments, showing the contact between intrusive and Volcano sediment.

This radiometric survey campaign has been carried out in 24 days with a daily average of 6 hours corresponding to 6.4 km about 1square km. This work took place during the dry season (March-June-July), according our roster. The results thus obtained are shown in the maps below.

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INTRODUCTION

La cartographie géologique détaillée est un atout majeur et primordial dans la découverte de gisement aurifère, c'est un support indispensable dans tous travaux de recherche minière et même d'exploitation minière; elle est utilisée comme support d'orientation permettant de mieux cerner et d'appréhender les caractéristiques physico-chimiques, minéralogiques et mécaniques des structures encaissantes. De ce fait, elle permettra une meilleure optimisation des travaux ultérieurs (Tranchée, sondage, évaluation des ressources...). Cependant, elle peut demeurer très complexe selon les moyens et la méthodologie de mise en oeuvre.

Notre zone d'étude ayant fait l'objet de plusieurs travaux qui ont abouti à l'identification d'occurrences minérales aurifique, devra faire l'objet d'une étude approfondie, détaillée et fiable sur la nature réelle des structures encaissantes afin de planifier une campagne de sondage. L'objectif de ce stage sera de délimiter et définir les contacts entre les intrusifs et les unités lithologiques basiques à ultrabasiques à travers un nouvel outil peu connu et exploité à cet effet dans l'exploration minière.

Ce rapport présente donc, les travaux réalisés sur les prospects de Niaogho et de Sondo du permis de recherche Kiaka de la société VOLTA RESOURCES Inc. Nos travaux s'inscrivent dans ce contexte de levé spectrométrique gamma des concentrations en, Uranium (eU), en Thorium (eTh) et en Potassium (K40) du substratum, en vue d'élaborer une carte géologique semi détaillée à l'échelle 1/35000. D'où notre thème de recherche : Application de la spectrométrie gamma dans la recherche de gîte aurifère, cas des prospects de Niaogho et de Sondo-Burkina Faso. Les travaux contenus dans ce rapport intègrent 24 journées d'acquisition et 30 journées d'analyse, de compilation et d'interprétation échelonnés du 6 Mars au 6 Juin 2013. Le levé s'est déroulé sur une maille régulière de 200mx25m couvrant une superficie d'environ 27 km2.

La première partie de notre rapport traitera des généralités, la seconde du matériel et la méthodologie utilisés, enfin la troisième présentera les résultats, l'interprétation et des recommandations.

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PREMIERE PARTIE: 6ENERALITES

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CHAPITRE I: PRESENTATION DE VOLTA RESOURCES Inc.

I.1 Les Projets de Volta Resources en Afrique de L'Ouest

Volta Resources Inc. est une société minière de droit canadien cotée à la bourse de Toronto. Présente en Afrique de l'ouest depuis 2000 après une fusion entre Birim Goldfields et Goldcrest Resources, Volta se classe aujourd'hui parmi les premières sociétés minière avec un portefeuille diversifié de plus de trente permis de recherche au Burkina Faso, Ghana et au Mali avec des ressources totales en Or de plus de 8 Moz en RMI&I et 282,41 million de tonnes de Cuivre à 0,53%.

Figure 1: Principaux Gisements d'Or en Afrique de l'Ouest et les Projets de Volta.

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I.2 Les projets de Volta Resources au Burkina Faso

Au Burkina Faso, Volta Resources détient un portefeuille de cinq (5) vastes projets, dont le plus avancé est celui de Kiaka Gold, avec 5,868 Moz d'Or en RMI&I (voir News releases du 10 janvier 2013 sur le site web de VTR). A ce jour, ce projet fait l'objet d'une étude de faisabilité. Notons également le projet Cuivre-Or de Gaoua ; C'est aussi un projet de classe mondiale, de type porphyrique, le seul du genre en Afrique de l'ouest. (WD. Sinclair)

Figure 2:Projets de Volta au Burkina Faso.

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CHAPITRE II : PRESENTATION DU BURKINA FASO

II.1 Géographie humaine et économique

Le Burkina Faso, «Pays des Hommes Intègres», recouvre une superficie d'environ 274.000 km2, pour une population estimée à 14.017.262 habitants selon le dernier recensement général de 2006 avec une prévision de 15.730.977 habitants en 2010 (Insd BF). Il partage ses frontières avec six pays: le Mali au Nord et au Nord-Ouest, respectivement la Côte d'Ivoire, le Ghana et le Togo au Sud, le Benin au Sud-Est, le Niger à l'Est et au Nord-Est.

La population Burkinabè est très croyante avec une diversité religieuse et ethnique cohabitant tous dans une certaine harmonie et stabilité depuis des décennies. L'Islam constitue la plus grande confession religieuse à plus de 55%, suivie par le Christianisme à 25% et par les autres religions traditionnelles à 20%. Tout comme la Côte d'Ivoire la population Burkinabè est constituée d'une mosaïque d'ethnie d'environ 63, reparties en des groupes, majoritairement dominé par les Mossi (près de la moitié de la population totale), les Peuls, les Gourounsis, les Bôbô, les Mandés, les Lobis et les Sénoufos. Chaque groupe ethnique est généralement attaché à une série de cultes et de traditions; c'est pourquoi d'ailleurs le Burkina est réputé pour certaines pratiques mystiques communément appelée « Waque» et aussi pour la guérison de certaine maladies mystiques.

C'est aussi un pays enclavé dont l'économie dépend principalement des financements étrangers et de l'exportation du coton; d'où la nouvelle politique gouvernementale de diversification des ressources économiques. C'est dans cette optique d'ailleurs que le gouvernement a initié depuis 2003 une nouvelle politique d'encouragement et d'implantation de sociétés minières étrangères; ce qui explique un essor croissant de ce secteur. Ainsi d'après un rapport du GFMS (London-based-precious-metals consultancy), l'Afrique connaît la plus forte croissance mondiale aurifère et le Burkina Faso n'est pas en reste et risque d'occuper dans les prochaines années la troisième place de producteur d'Or en Afrique après l'Afrique du Sud et le Ghana; place qu'occupe actuellement le Mali. Cette nouvelle politique d'adoption d'une législation plus favorable aux investisseurs et d'incitations fiscales a favorisé la découverte de sept (7) grands gisements de classe mondiale déjà en production: Essakane, Taparko, Inata, Youga, Mana, Bissa gold et la mine de Zinc de Perkoa et aussi de plusieurs autres gisements en gestations; notamment Kiaka, konkera, Tanlouka, Bomboré, Banfora...Il faut noter également les efforts du gouvernement, même s'ils

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restent encore très insuffisants, dans l'amélioration des infrastructures (voirie, Aéroports, Hôpital...) favorisant la croissance économique, la sécurité et la stabilité. Ainsi, pour réellement atteindre ces objectifs de croissance économique et de grand pays minier, l'Etat doit surtout développer le secteur énergétique.

II.2 Physiographie

II.2.1 Relief

Le Burkina Faso est un pays relativement plat. Cependant, le relief est constitué de vastes plaines dont les altitudes varient entre 250m et 300m. Celles-ci sont inclinées légèrement du Nord vers le Sud, comme l'indique le sens d'écoulement des cours d'eau. Ces plaines sont dominées au Sud-Ouest par des plateaux gréseux culminant à 749m au pic de Tenakourou (ONTB).

D'autres reliefs viennent rompre cette monotonie d'ensemble dont les plus remarquables sont les falaises du Gobnagou, à la frontière du Bénin, et celles de Banfora, à l'Ouest du pays. Le Sud-Ouest du Burkina Faso est marqué par un vallonnement de collines. Un plateau latéritique couvre tout le centre du pays, avec néanmoins un relief isolé constitué par le Pic de Naouri dans le Sud du pays.

Le Nord du Burkina Faso se caractérise par un relief de transition entre les plateaux et les grands espaces sahariens du Mali et du Niger, marqué par les dunes de sable (ONTB).

II.2.2 Climat

Le climat est de type tropical ; il est sahélien au Nord et soudanien ailleurs. Il est caractérisé par deux (2) saisons distinctes : une saison pluvieuse s'étalant sur 4 à 5 mois (de mai en octobre) et une saison sèche de 7 mois (de novembre à avril).

La pluviométrie varie suivant les zones ; ainsi l'on enregistre en moyenne 1 200 mm/an au Sud et 300 mm / an au Nord. Les plus fortes températures (40°- 45°) sont relevées entre mars et juin au Nord du pays. Cependant les températures varient entre 10°C et 43°C ; Décembre et Janvier sont les mois où les températures sont les plus basses.

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La zone soudanienne occupe tout le Sud du pays avec environ six (6) mois de pluies. Par contre, la zone soudano-sahélienne, située au centre, occupe la moitié du pays avec 4 - 5 mois de pluies ; tandis que la zone sahélienne, au Nord a environ 2 mois de pluies (ONTB).

Figure 3:Carte de pluviométrie annuelle moyenne du Burkina Faso. Source : planete-burkina.com/geographie-burkina.php du 1er Juin 2013

II.2.3 Végétation

L'humidité augmentant du Nord Est vers le Sud-Ouest, la végétation passe, du Nord au Sud, de steppes épineuses à des savanes arborées, puis à des forêts claires.

Ainsi, au Nord du Burkina Faso, ce sont des steppes où dominent les épineux comme le jujubier. En remontant vers le Sud, la steppe et le sable cèdent la place à des grandes savanes et à des forêts claires où dominent les baobabs et les karités.

La majorité des forêts s'étendent sur la moitié sud du pays et forment des galeries forestières le long des cours d'eau. Tout au sud et au Sud-Ouest du pays, le climat plus humide favorise le développement d'une savane plus dense. On trouve à l'Est des savanes arborées, refuge du grand gibier constitué par les grands parcs et réserves de faunes.

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Ces unités de végétation permettent la division du pays en grandes zones agro climatiques : la zone sahélienne au Nord, la zone soudano-sahélienne au centre et la zone soudanienne au Sud-Ouest (ONTB).

II.2.4 Réseau hydrographique

Le Burkina Faso est parcouru par de nombreux cours d'eau, lacs et barrages. Le plus long des fleuves est le Mouhoun (ex- Volta Noire) à l'Ouest du Burkina Faso. Après avoir capté le Sourou (son affluent), il rejoint le Nakambé (ex Volta Blanche) au Ghana pour y former l'immense lac Volta. Les deux (2) anciennes Volta : la Volta Rouge (Nazinon) et la Volta Blanche (Nakambé) traversent le centre du pays, du Nord au Sud. Le Nakambé est alimenté par les lacs Bam, Dem et Sian. Plus à l'Ouest, le fleuve Comoé communiquant avec le lac de Tengrela qui pénètre en Côte d'Ivoire.

De nombreux barrages (Kompienga, Ziga, Bagré) permettent d'alimenter les grandes agglomérations en eau courante et en électricité (ONTB).

Figure 4: Carte du réseau hydrographique du Burkina Faso. Source : ontb.bf/burkina/geo-climat.htm du 1er juin 2013

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II.3 Géologie et Potentiel minier

Tout comme la Côte d'Ivoire, le Burkina Faso est situé sur le craton Ouest Africain qui se subdivise en deux domaines : Le domaine archéen, le plus ancien (3.5 -2.5 Ga), et le domaine Paléoprotérosoïque (2.2- 1.7Ga)

La géologie du Burkina Faso est dominée par la croute Paléoprotérosoïque située sur la dorsale de Man, notamment sur l'entité orientale appelée Baoulé Mossi, couvrant, une partie du Burkina Faso, la Côte d'Ivoire, du Ghana, de la Guinée, du Mali, du Niger et du Togo.

Figure 5: Carte géologique synthétique du craton Ouest Africain

(Boher et Al, 1992)

 

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On décrit principalement deux grands ensembles géologiques: le socle cristallin, environ 80% du territoire dans lequel on retrouve les ceintures de roches vertes birimiennes et les granitoïdes, ensuite 20% de couverture sédimentaire située aux extrémités Est (bassin de volta) et Ouest (bassin de Taoudéni) du pays ; on la rencontre également au Nord-Ouest du pays.

La couverture de roche verte birimienne est constituée pour la plus part de ceinture de roche métavolcanique et métasédimentaire aux limites desquelles l'on rencontre des grands batholites de tonalites, Trondhjémites et Granodiorites (TTG).

Figure 6:Carte géologique et minière du Burkina Faso. Source : BUMIGEB

Depuis donc des décennies, ces formations Birimiennes sont devenues l'eldorado des compagnies minières à travers le monde, car de nombreuses études scientifiques ont montrées qu'elles ont été fortement affectées il y a environ 2 milliard d'années par l'orogenèse éburnéenne, marquée par différents évènements tectoniques accompagnés de processus métallogéniques à l'origine de la plupart des gisements métalliques (Voir Tableau I et Figure 7ci après).

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Tableau I: Répartition du Birimien en Afrique de l'Ouest.

Répartition du Birimien en Afrique de 'Ouest

PAYS

Birimien (%)

Ghana

19

Mali

10

BF

22

CIV

35

Guinnée

11

Senegal

3

 

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CHAPITRE III : PRESENTATION DE LA ZONE D'ETUDE

III.1 Localisation

Le projet Or de Kiaka est situé sur le permis de recherche de Kiaka, couvrant une superficie de 183.8 km2 répartis dans les provinces du Zounwéogo et du Boulgou. Il est à environ 120 km au Sud-Est de la capitale Ouagadougou. Niaogho et Sondo sont deux (2) prospects contigus situés, au Nord du permis de Kiaka à environ 18 km à vol d'oiseau de la « Main zone » (gisement d'Or de plus de 5,6 Moz en catégorie mesurée, indiquée et inférée selon les dernières estimations).

Figure 7: Localisation des cibles minérales autour de Kiaka Main zone.

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III.2 Climat et Végétation

Toute la zone de Niaogho et de Sondo est couverte par une savane arborée. Cette zone subit quotidiennement des dommages causés par les Hommes; le peu d'arbuste faisant le bonheur du bétail est utilisé comme bois de chauffe ; favorisant considérablement l'avancée du désert.

Figure 8: Savane arborée, prospect de Niaogho.

La faible densité de la végétation, les variations très élevées de température (28 à 45°) et une faible précipitation indiquent clairement que notre zone d'étude appartient à un climat de type soudanien.

III.3 Géomorphologie et hydrographie

Les prospects de Niaogho et Sondo ont un relief relativement plat, traversés par des chaînes de collines latéritiques suivant une direction générale Est-Ouest à Niaogho et Nord-sud à Sondo. Ces deux prospects sont également marqués par des massifs rocheux granitiques. Le prospect de Niaogho est particulièrement marqué par des zones de dépression provoquant ainsi de nombreux cours d'eau trouvant leur point de chute dans le fleuve Nakambé situe à l'extrême Est du permis, qui offre aux populations locales un atout naturel leur permettant d'exercer des activités agricoles durant toute la saison sèche.

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Figure 9:Culture maraichère, prospect de Niaogho

III.4 Population et activités économiques

La population de la commune rurale de Niaogho et du village Sondo est naturellement dominée par les autochtones (Bissa), de quelques halogènes (Mossi, peuls...) et de personnes immigrées des pays voisins attirées par les activités d'orpaillage (Maliens, Nigériens...).

Cette population a pour principale activité le commerce. L'orpaillage artisanal, et l'élevage sont les activités secondaires. La population mène également des activités 'agricole dominées par la culture maraichère le long du fleuve Nakambé. La culture du mil, du maïs de l'arachide dont les feuilles sont régulièrement utilisées pour le bétail pendant la période sèche fait le bonheur de la population. La pêche est aussi pratiquée sur le fleuve Nakambé.

Notons que l'activité commerciale est beaucoup pratiquée et dominée par la vente de matériaux de construction (quincaillerie) du fait du flux massif des transactions d'argent en provenance de l'étranger car dans cette localité plus de deux familles sur trois ont un parent à l'aventure (Europe, USA, Afrique...).

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III.5 Géologie Régionale et Minéralisation

Le projet Or de Kiaka se trouve dans la ceinture de roches vertes du Paléoprotérosoïque, dénommée « Tenkodogo Belt ».La géologie est dominée par des volcano sédiments au contact desquels l'on rencontre des granitoïdes. Ce contexte Volcano plutonique est affecté par une faille majeure, notamment la « faille de Markoye » de direction NNE-SSW, qui s'étend du Nord au Sud du Burkina Faso.

Le projet Or de Kiaka se trouve donc dans ce couloir de faille, dont la géologie est dominée par des bandes Volcano sédimentaires, des métasédiments à faciès de schistes verts, de métasédiments siliceux, de conglomérats. Tout cet ensemble est marqué par des intrusions mafique et felsique. Niaogho et Sondo sont dominés par des volcano schiste et d'un ensemble granitique de direction Nord-Sud, parfois recoupés par des chaines de montagne latéritique de direction Est-Ouest.

Ce couloir de faille est caractérisé parles minéralisations de type aurifère, faisant l'objet de plusieurs recherches menées par les compagnies minières et aussi par les orpailleurs artisanaux. Kiaka est un gisement aurifère orogénique encaissé dans les séquences méta sédimentaires dont l'altération consiste généralement en un assemblage séricite, carbonate, silice, parfois associé à la pyrrhotite, pyrite et/ou du grenat. Le gisement de Kiaka fera l'objet d'une mine à ciel ouvert de 200m de large, de 1,5 km de long et de 500m de profondeur (Voir figures 10 et 11 ci-après). Autour de ce gisement, plusieurs cibles ont été identifiées lors des travaux préliminaires, notamment celles de Niaogho et Sondo qui fait présentement l'objet de notre étude.

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Figure 10:Carte Géologique régionale interprétée de Kiaka

Figure 11: Aperçu Gisement d'Or de Kiaka et cibles environnantes.

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Figure 12:Cartes Géologique régionale interprétée de Niaogho et Sondo

III.6 Historique des travaux réalisés sur la zone d'étude

Volta Resources a acquis le permis de Kiaka en 2009 auprès de la société Randgold Resources ; bien avant cette date, Randgold Resources a mené plusieurs travaux :

? la Géochimie sol en 2006,

? le Grab et la Litho en 2007 et des tranchées en 2008

Aux vus des résultats obtenus, elle a également réalisé des sondages RAB, RC et DD en 2008 sur les cibles potentiels qui ont parfois confirmé la présence de minéralisation en Or assez significative.

Ainsi, sur la base de ses travaux, Volta Resources a initié des travaux de vérification de ces cibles potentiels par des campagnes de sondage à la moto tarière et de sondage carotté (DD) ainsi que par des tests de ré-analyse sur certains échantillons et pulps en 2010 qui ont très rapidement confirmé les résultats obtenus par la société Randgold Resources. Volta Resources a par la suite, effectué des campagnes de géophysique radiométrique aéroportée et, aéromagnétique. Tous

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ces travaux ont concouru à la découverte de « Kiaka main et Kiaka South Zones » qui font aujourd'hui plus de 5.8 Moz en RMI&I avec encore des cibles un peu plus au Nord-Est du permis dont ceux de Niaogho et Sondo.

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CHAPITRE IV : APPLICATIONS DE LA RADIOMETRIE ET DE LA

SPECTROMETRIE GAMMA RAY

IV.1 Quelques Définitions

La Radioactivité : C'est un phénomène physique naturel invisible qui consiste à la transformation d'un atome préalablement instable vers un atome stable, avec émission d'énergie sous forme de rayonnement ; elle a été découverte pour la première fois à travers les sels fluorescents d'Uranium en 1896 par le physicien français Henri Becquerel tandis que l'élément Uranium a été découvert bien avant par le chimiste allemand Martin Klaproth en 1789 (IAEA, 2003).

La radioactivité fait partie de notre quotidien, elle est présente partout ; l'atmosphère et la croute terrestre contiennent des éléments radioactifs et cela depuis la formation de la terre. Certains scientifiques pensent qu'à l'origine, la matière était constituée d'éléments radioactifs (instables) qui, suite à leur désintégration ont abouti à des éléments stables. Parmi les 340 atomes qui existent dans la nature, 70 ont des noyaux instables radioactifs (radionucléides). Actuellement les principaux radionucléides naturels sont le potassium 40 et ceux issus des trois familles radioactives de l'uranium 238, de l'uranium 235 et du thorium 232.Ces éléments radioactifs se retrouvent dans l'air, dans le sol, dans l'eau et dans les organismes vivants dont l'homme (site web officiel de l'ASN, IRSN, Novembre 2012).

La Radiométrie : C'est la discipline qui étudie et mesure l'énergie transportée dans l'ensemble de la gamme des rayonnements (rayonnement alpha, beta, gamma, électromagnétique...) depuis les grandes ondes radio jusqu'aux rayons cosmiques provenant de l'espace.

La Spectrométrie est l'ensemble des méthodes d'analyse spectrale permettant de comprendre la composition physico-chimique de la matière. Selon donc, la source ou la nature du rayonnement et ses différentes caractéristiques, on distinguera toute une gamme de spectrométrie et de Spectromètre (Spectrométrie de fluorescent X, encore appelée XRF, Spectrométrie d'absorption atomique, Spectrométrie de masse, Spectrométrie Gamma...).

La spectrométrie Gamma est une technique de mesure nucléaire très utilisée pour identifier des éléments radioactifs par la mesure de l'énergie des rayonnements gamma émis d'une

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part et d'autre part d'en comptabiliser le nombre pendant une certaine durée, à l'opposé de la technique utilisant un compteur Geiger, qui lui ne détecte que la présence de rayonnement gamma sans pouvoir fournir une information sur la nature de la source détectée.

Le spectromètre est donc un appareil destiné à la mesure de la répartition de rayonnement émis en fonction de la longueur d'onde ou de la fréquence.

IV.1.1 Principe d'utilisation de la méthode radiométrique pour la Cartographie des intrusifs magmatique

La radioactivité du sol (ou rayonnement tellurique) est émise par de nombreux éléments radioactifs présents dans l'écorce terrestre ; dont les principaux sont le potassium 40 et ceux issus des trois familles radioactives de l'uranium 238, de l'uranium 235 et du thorium 232 (ASN, IRSN, Novembre 2012). Ces trois éléments radioactifs (K, U, Th) sont les plus abondant dans les intrusifs. L'abondance moyenne dans la croute terrestre est de l'ordre de 2 à 2,5% pour le K, de 2 à 3 ppm pour U et enfin de 8 à 12 ppm (IAEA, 2003). Ces éléments (U et Th) ont l'affinité, grâce à leur propriétés chimique, à se concentrer dans les derniers jus des magmas lors de la cristallisation fractionnée ou des fusions partielles des roches ; on dit qu'ils sont hygromagmatophiles ; tandis que le K est beaucoup plus abondant dans les minéraux primaires des granitoïdes tels que les micas et les feldspaths. Par conséquent, on les retrouve dans des granites différenciés avec des concentrations 5 à 20 fois plus élevées dans les massifs granitiques que sur des terrains sédimentaires. Ainsi, leur concentration variera selon la nature du sol et permettra à l'aide d'un spectromètre gamma de mesurer les différentes concentrations de ces éléments en vue d'élaborer une carte géologique et ou de minéralisation.

IV.1.2 Principe physique

La plupart des atomes dans la nature sont stables, certains ne le sont pas, on dit qu'ils sont instables ou radioactifs ; ils possèdent plus ou moins de nucléons, plus ou moins d'électrons et donc plus ou moins d'énergies. Mais la Nature veut atteindre le grand équilibre, pour cela les atomes "instables" ont tendance à expulser les éléments en trop :

? Soit par l'émission de deux protons et deux neutrons par le noyau (radioactivité alpha), cas de l'Hélium.

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? Soit par la transformation d'un neutron en un proton dans le noyau avec émission d'un électron (radioactivité bêta) ou d'un proton en un neutron avec émission d'un positon (cas d'une fission).

Figure 13 : Illustration du principe physique du rayonnement Gamma (Source : Le journal CEA/Saclay 09/2001)

La radiométrie par spectrométrie gamma se fait en mesurant la radioactivité naturelle afin de déterminer les teneurs du sol en potassium (K), uranium (U) et thorium (Th), éléments radioactifs naturels présents à l'état de traces dans les formations géologiques et leurs altérites en surface. La réponse radiométrique donne accès à une signature géochimique simplifiée mais souvent suffisante pour aider à caractériser les roches et parfois pour identifier la nature du substrat géologique.

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Le rayonnement gamma, qui suit généralement une émission alpha ou bêta, est issu du noyau de l'atome et correspond à une désexcitation de ce dernier. En effet, après une désintégration alpha ou bêta, le nouveau noyau n'est pas toujours dans un état d'équilibre énergétique: il possède encore "un trop plein d'énergie", on dit qu'il est excité. Pour se débarrasser de cet excédent, il va émettre un ou plusieurs rayonnements gamma d'énergie déterminée et caractéristique du noyau et donc de l'atome en présence. C'est en quelque sorte la signature du radioélément (Le journal-CEA/Saclay 09/2001). De par cette signature, caractérisée par le nombre de désintégrations de noyaux radioactifs par seconde, qui se produisent en son sein, on entreprend et une analyse qualitative et une analyse quantitative des spectres qui en découlent. L'unité d'activité est le becquerel, de symbole Bq. 1 Bq= 1 désintégration par seconde. On distingue également le Gray (Gy), le Sievert (Sv). Mais en géologie ou physique nucléaire, les concentrations des radioéléments dans les roches, air et eau sont exprimées selon les unités suivantes :

? Concentrations massique de K en pourcentage (%K)

? Concentration massique de U en ppm (partie par million de U)

? Concentration massique de Th en ppm (partie par million du Thorium)

Les concentrations typiques de la croûte terrestre en K, U et Th sont respectivement de 2 à 2,5% pour le potassium, de 2 à 3 ppm pour l'uranium et de 8 à 12 ppm pour le thorium. Le 40K est l'isotope radioactif du potassium et sa proportion de 0,012% du potassium total est constante dans la nature. Ceci permet une détermination directe des concentrations en K connaissant l'activité du 40K. À l'opposé, les deux isotopes de l'uranium 238U et 235U ne produisent pas directement de rayonnements gammas ce qui nécessite une estimation de concentration basée sur l'activité d'isotopes fils émetteurs de rayonnement gamma (IAEA, 2003). Pour l'uranium, le 214Bi et le 214Pb sont utilisés pour estimer une concentration équivalente en uranium (eU). Cette concentration équivalente suppose à priori une désintégration à l'équilibre de l'uranium. Sachant que l'uranium se déstabilise en radionucléides secondaires comme le radon (gazeux), cet apriori est parfois faux ce qui peut fausser les résultats de données radiométriques. Tout comme l'uranium, les concentrations en 232Th sont estimées indirectement en mesurant l'activité du 208Tl qui est un émetteur de rayonnement gamma. Toutefois, dans la nature, la chaîne de décroissance du thorium est presque tout le temps à l'équilibre ce qui se traduit par des valeurs de eTh plus robustes.

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Les spectromètres enregistrent le rayonnement gamma dans un large domaine spectral compris entre 0 et 3 MeV. Le K est normalement mesuré dans une fenêtre de 1,37 à 1,57 MeV, l'uranium entre 1,66 et 1 ,86 MeV et le thorium entre 2,41 et 2,81 MeV (IAEA, 2003).

Radionucléides et intervalle d'acquisition du spectre gamma utilisés pour l'estimation des concentrations en K, e U et eTh.

Élément Radionucléide Intervalle

K --> 40K (1,46 MeV) 1,37 à 1,57 MeV

eU --> 214Bi (1,765 MeV) 1,66 à 1,86 MeV

eTh --> 208Tl (2,614 MeV) 2,41 à 2,81 MeV

La collection de ces charges aux bornes du détecteur génère des impulsions électriques d'amplitude proportionnelle à l'énergie des électrons primai res mis en mouvement ; l'ensemble de ces informations constitue le spectre en énergie qui se caractérise en particulier par les pics d'absorption totale correspondant à l'absorption de toute l'énergie incidente, par un seul effet photoélectrique ou par une succession d'effets ; ce processus va donc aboutir à la détermination des différents éléments recherchés.

Quelques conversions

1% K in rock = 313 Bq/kg 40K

1 ppm U in rock = 12.35 Bq/kg 238U, or 226Ra

1 ppm Th in rock = 4.06Bq/kg 232Th

1 ppm=1g/t et 1%= 10 000 ppm

Les différents types de rayonnements ionisants

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Figure 14: Les 3 types de rayonnements ionisants et leur interaction avec la matière (Sources Wikipedia)

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Tableau II: Exposition humaine à la Radioactivité selon l'OMS.

Nature de la source

Exposition

humaine à la radioactivité selon l'OMS7 : mSv par personne et par an

Radioactivité
naturelle
en %

Radioactivité
artificielle
en %

Radon (gaz radioactif naturel dense souvent présent dans les rez-de- chaussées)

1,3

42 %

 

Irradiation d'origine médicale (radiographies, scanners, radiothérapies, etc.)

0,6

 

20 %

Éléments absorbés par alimentation (essentiellement du potassium 40 contenu naturellement dans les aliments)

0,5

16 %

 

Rayonnement cosmique

0,4

13 %

 

Rayonnement interne

0,2

6 %

 

Autres origines artificielles sauf énergie nucléaire civile (industries minières diverses, retombées atmosphériques des essais nucléaires militaires, instruments de mesure, certaines méthodes de mesure industrielles (telles le contrôle de soudures par gammagraphie), etc.)

0,1

 

3 %

Énergie nucléaire civile

0,01

 

0,3 %

Total

3,1

77 %

23 %

 

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IV.2 Domaines d'Application et Historiques

La radiométrie est aujourd'hui une discipline appliquée dans la médecine, l'environnement, et l'industrie, notamment la pétrochimie, la datation des vestiges de l'histoire ou de la préhistoire (CEA, 2002, Des radioéléments aux applications scientifiques)

Les rayonnements Gamma sont les sources radioactives naturelles ou artificielles les plus pénétrantes et le spectromètre Gamma est un puissant outil de suivi et mesure desdites radiations ; ces mesures sont pratiquées en laboratoires, dans les fonds marins, les trous de forages, à pied, sur les véhicules de terrain et aéroporté ; depuis donc, des décennies cette méthode de mesure des concentrations de radioélément connaît un large domaine d'application et des avancées notables dans les procédures de calibration et de traitement informatique (logiciel). Aujourd'hui, la spectrométrie Gamma ray est beaucoup utilisée dans l'environnement, la cartographie géologique, l'exploration minière et même dans l'agriculture (IAEA, 2003).

Pour l'exploration minière, la dispersion des radioéléments (U, Th et K) et leur détection à l'aide d'un spectromètre gamma permet de:

? découvrir des gisements uranifères

? faire ressortir les intrusifs; donc les contrastes lithologiques aboutissant à une carte géologique,

? découvrir entre autres des gisements polymétalliques tels Au-Co-Cu-Bi-W-As, des gisements de Cu-Au porphyrique ( Shives et al, 1997).

Pour l'environnement, la cartographie de site radioactif tels que les sites nucléaires de Tchernobyl en Ukraine, de Fukushima au Japon et bien d'autres...

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FIGURE 15: DIFFERENTS DOMAINES D'APPLICATION DE LA RADIOMETRIE

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DEUXIEME PARTIE : MATERIEL

ET METHODE

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CHAPITRE V : MOYENS HUMAINS ET MATERIEL

V.1 Moyens humains

Pour la réalisation de cette campagne de levé spectrométrique gamma, nous avons formé une équipe de 4 personnes :

· un géologue pour le levé et le log (description lithologique) des affleurements in-situ,

· un Technicien pour le positionnement des stations de levé,

· un chauffeur pour le transport de l'équipe, du matériel et des échantillons roches prélevés sur la zone d'étude pour une éventuelle analyse au Labo ou pour un log assez concerté.

· un ouvrier local comme éclaireur et aussi pour préparer la station de levé.

V.2 Matériels

L'ensemble du matériel dont nous avions fait usage lors de cette campagne est défini dans le tableau 2 ci-dessous.

Tableau III: Matériels utilisés pour la réalisation de la campagne.

LOGISTIQUE

Materiel

Quantité

Commentaire

Véhicule 4x4

1

Toyota land cruiser (Pick-up)

GPS

2

Garmin 72

Spectromètre Gamma

1

RS-230

Marteau de Géologue

1

 

Boussole

1

Sunto

Daba

1

 

Carnet de terrain

2

 

Appareil photo numérique

1

Canon, 12 Mega pixel

Glassiaire

1

 

Machette

1

 

Calico

30

Echantillonnage

Sac à dos

2

 

Ordinateur

1

PC

Logiciels

3

RSAnalyst, Surfer 9 et MapInfo-Discover12

Imprimante

1

 

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Figure 16: Présentation de l'équipe: Balima le chauffeur à gauche de l'image suivi de Mahdi le technicien à droite et l'ouvrier au bas de l'image.

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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.

VI.1.2.2 Limites

Lors d'un levé radiométrique terrestre, plusieurs paramètres peuvent influencer les données radiométriques. Compte tenu de l'hétérogénéité du terrain sur de très grandes distances linéaires, les données seront sujettes à une variabilité importante ne pouvant être totalement maîtrisée (IAEA, 2003).

Le rayonnement des différents éléments radioactifs peut être atténué ou pas par différents facteurs : le type de substrat, la présence d'affleurement rocheux en bordure de route, des variations d'humidité ou de saturation en eau des sols (Grasty, 1997), la végétation, le relief et la présence de

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structures anthropiques (bâtiments) sont tous des paramètres pouvant influencer l'intensité total du

rayonnement gamma enregistré par un détecteur.

La délimitation des unités lithologiques va donc dépendre de certains de ces facteurs, dont

les plus importants sont :

--* Les contrastes de teneur des différents radioéléments ;

--* Les affleurements ;

--* La couverture végétale ;

--* L'humidité du sol (un solo saturé en eau) ;

--* La nature et le type d'altération ;

--* La nature du sol transporté (résiduel ou détritique).

Il est important que l'operateur ou le géologue fasse des observations de terrain (géologie,

topographie, climat, caractéristiques de l'environnement...) ; celles-ci pourront aider lors des

interprétations ultérieures.

VI.2 Traitement des données

Le spectromètre RS-230 est doté d'un logiciel intégré qui permet un traitement automatique des données brutes enregistrées lors des mesures. Les intensités des différents éléments de ces données brutes exprimées en coups par seconde (CPS) pendant le temps mort du spectromètre sont de plus corrigées par soustraction du bruit de fond instrumental. Les données ainsi corrigées sont par la suite utilisées via le système intégré pour calculer les concentrations équivalentes en uranium et thorium (eU et eTh) en ppm ainsi que les concentrations en potassium (40K) exprimées en pourcentage et stockées dans la mémoire de l'appareil. Un traitement des données par lissage spectral (ou autres méthodes), est appliqué aux données pour réduire le bruit de fond statistique en provenance du spectromètre et du détecteur (Minty, 2000). Ce type de calcul peut, dans certains cas, diminuer le bruit de fond d'un facteur 4. Notez que le bruit statistique est la plus grande source d'erreur associée aux levés radiométriques. Ce dernier est influencé entre autre par la décroissance radioactive des radionucléides qui est un processus aléatoire et par une très faible intensité (CPS) détectées pour les différents éléments. Ce bruit se répercute par des erreurs importantes dans l'estimation des concentrations (Marc Richer-LaFlèche, INRES-ETE, Août 2003).

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Figure 21:.Block diagramme des Spectromètres Gamma ray (IAEA, 2003).

~ Transfert de données et filtrage via Excel

Dans le cadre de notre étude, un transfert quotidien des données stockées dans la mémoire du spectromètre via le logiciel RSAnalyst est effectué en vu de la préparation du fichier « collar » ; c'est un fichier Excel dans lequel nous faisons correspondre les coordonnées planifiées de chaque station aux valeurs des mesures y afférent (voir tableau en annexe). Cette base de données est par la suite filtrée en éliminant toute les valeurs instables obtenues lors du levé ainsi que toutes les valeurs de 0 ppm en eU, eTh et en K_

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TROISIEME PARTIE : RESULTATS ET

INTERPRETATIONS

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CHAPITRE VII : PRESENTATION DES RESULTATS ET INTERPRETATIONS

Dans la pratique, il n'est pas possible de définir une norme standard pour améliorer et/ou interpréter les données de la spectrométrie Gamma, car la méthode d'interprétation dépend de la qualité des données, des contraintes liées à la zone de levé et des différents objectifs visés par l'interprétation. Néanmoins, l'on peut se servir d'un modèle de diagramme de méthodologie pour la validation et l'interprétation des données, établi par des chercheurs de l'Agence International de l'Energie Atomique. (IAEA, 2003). Voir figure 22 ci-dessous.

Figure 22: Exemple de Diagramme de méthodologie pour l'interprétation des données de Spectrométrie Gamma Ray.

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VII.1 Distribution de l'Uranium (eU)

La distribution de l'uranium dans la zone de Niaogho et celle de Sondo est hétérogène comme en témoigne la variabilité spatiale sur la figure 22 ci-dessous. Dans l'ensemble, les concentrations en eU dans la zone de Niaogho augmente vers l'Est suivant une structure de direction NS ; en outre dans la zone de Sondo, les concentrations en eU augmente tout le long du Sud et vers le Nord-Ouest suivant une structure de direction NE-SW. Ces structures sont beaucoup plus riches en uranium, cette abondance correlle bien avec à la présence d'intrusion granitique que l'on a pu observer sur le terrain tout le long du parcours. Nous observons également la présence d'anomalies tarière dans les concentrations faibles et modérées en eU qui semble être des zones de contact.

Ces variations reflètent bien les caractéristiques de la roche sous-jacente comparativement aux résultats de la radiométrie aéroportés et aux affleurements observés sur le terrain essentiellement composés de granitoïde, de roches volcano sédimentaires et de méta sédiments.

Figure 23: Carte des valeurs en eU_ppm de Niaogho/Sondo. Les données radiométriques pour eU proviennent des données acquises par le système RS-230. Données krigées à l'aide du logiciel MapInfo-Discover 12.

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VII.2 Distribution du Thorium (eTh)

Contrairement à l'uranium, qui est un élément mobilisable dans les eaux naturelles, le thorium a un comportement relativement inerte ou immobile dans des environnements de surface. Dans ce cas, la mesure de thorium est pertinente car elle permet de mieux caractériser la nature des roches présentes sur la zone Niaogho. En outre, compte tenu de sa stabilité, nous pouvons utiliser le thorium pour normaliser les abondances d'uranium à travers le rapport eU/eTh.

La distribution du thorium dans la zone de Niaogho et celle de Sondo est également hétérogène comme en témoigne la variabilité spatiale sur la carte de la figure 23 ci-après. Dans l'ensemble, la concentration eTh augmente considérablement vers l'Est de Niaogho suivant une structure de direction Nord-Sud ; ce qui signifie que cette structure est beaucoup plus riche en thorium. Une seconde structure se dégage vers l'Ouest dans la zone de Sondo parallèlement à celle observée dans la zone de Niaogho avec des concentrations modérées. Quant à la répartition de l'uranium, les variations de eTh doivent refléter en partie les caractéristiques de la roche-mère. Nous observons également la présence d'anomalies tarière dans les concentrations faibles et modérées en eTh qui confirme les zones de contact.

Ces variations reflètent bien les caractéristiques de la roche sous-jacente comparativement aux résultats de la radiométrie aéroportés et aux affleurements observés sur le terrain essentiellement composés de granitoïde, de roches volcano sédimentaires et de méta sédiments.

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Thorium (eTh) en ppm

Figure 24: Carte des valeurs en eTh_ppm de Niaogho/Sondo. Les données radiométriques pour eTh proviennent des données acquises par le système RS-230. Données krigées à l'aide du logiciel MapInfo-Discover12.

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VII.3 Distribution du Potassium (K%)

La distribution du potassium est également hétérogène comme en témoigne la carte de la figure 24 ci-dessous. Dans l'ensemble, les concentrations de potassium (K%)augmentent suivant une structure de direction Nord-Sud dans la zone de Sondo et une seconde structure de direction NE-SO partant du centre vers le Nord-Est de Niaogho. Ces zones sont beaucoup plus riches en potassium. Contrairement à la répartition et à la concentration de l'uranium et du thorium, les concentrations du potassium sont beaucoup plus élevées.

Les variations spatiales observées dans les concentrations de potassium devraient largement correspondre à celles du substratum rocheux et surtout à l'altération caractérisée par la présence de séricite, qui reflète le caractère des roches sédimentaires. Cette abondance de potassium dans la zone de Sondo ainsi que le Nord-Est de la zone de Niaogho pourrait s'expliquer par la prédominance des feldspaths porphyriques, dans les roches pegmatiques qui contiennent des niveaux élevés de minéraux de la famille des feldspaths qui se traduirait également par un niveau supérieur à la normale.

Les variations devraient refléter principalement les caractéristiques de la roche, composées de granitoïdes, respectivement dans la partie Nord-Est de Niaogho et Est de Sondo, de méta sédiments et volcano sédiments au Centre et Sud-Ouest de Niaogho/Sondo, comparativement aux résultats de la radiométrie aéroportés et observations faites sur le terrain.

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Potassium en (%)

Figure 25: Carte des valeurs du potassium (40K) de Niaogho/Sondo. Les données radiométriques pour le potassium proviennent des données acquises par le système RS-230. Données krigées à l'aide du logiciel MapInfo-Discover12.

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VII.4 Distribution du Total_ppm des trois éléments (eU, eTh et K_)

Les abondances d'uranium et de thorium observées à l'Ouest de la zone de Sondo et à l'Est de Niaogho suivant des structures de direction NS (figures 23 et 24 ci-dessus) sont très bien confirmées par la dispersion du Total en ppm des trois éléments (eU, eTh, K_). Voir figure 26 ci-dessous. Cette abondance du Total en ppm des trois éléments serait liée à la prédominance des intrusifs dominés par les granitoïdes.

La variabilité spatiale du Total_ppm de l''uranium, du thorium et du potassium reflète particulièrement les caractéristiques de la roche sous-jacente, comparativement aux résultats de la radiométrie aéroporté et des observations d'affleurements de terrain. Elle délimite clairement les zones probables de contact entre les granitoïdes marquées par une forte concentration des trois éléments et les Meta Sédiment marqués par une concentration moyenne ainsi que les Volcano sédiments par une faible concentration. Cas typique d'un métamorphisme de contact.

Notons également la présence d'anomalie tarière dans les zones de contact entre les granitoïdes et le Meta sédiments.

Total_ppm des trois éléments

Figure 26: Carte des valeurs du Total en ppm de Niaogho/Sondo. Les données radiométriques pour le Total en ppm des trois éléments (eU, eTh, K) proviennent des données acquises par le système RS-230. Données krigées à l'aide du logiciel MapInfo-Discover12.

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VII.5 Modélisation d'une carte géologique du prospect Niaogho-Sondo via la

distribution du Total_ppm par la méthode de Krigeage

Pour la modélisation, nous avons superposé les résultats de la radiométrie aéroportée, de l'aéromag et de la carte géologique régionale de la zone; de toutes les distributions spatiales des 3 éléments radioactifs, seule, la distribution du Total de l'ensemble des 3 éléments est assez représentative. Le processus consiste dans un premier temps à faire une carte de contour, à travers laquelle, l'on produira une carte de krigeage, puis déduira de cette carte, une carte géologique par classification et délimitation des unités ou contacts lithologiques.

VII.5.1 Carte de contour (Gridding)

Figure 27:Carte de contour du Total_ppm des trois éléments (eU, eTh, K) du levé

radiométrique Gamma Ray de la zone Niaogho/Sondo. Logiciel Surfer9

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Figure 28 : Semi-variogramme expérimental du Total_ppm de Niaogho/Sondo

VII.5.2 Krigeage

Figure 29:Ajustement du Semi variogramme expérimentale du Total_ppm via Surfer 9, Model Mathéron (scale:15000, Length:1350, Error:0, Micro:3100, Variance:18096)

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Figure 30: Carte de Krigeage du Total_ppm après ajustement du semi-variogramme expérimental de la zone Niaogho et Sondo (via Surfer 9).

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Figure 31 : Carte de Krigeage de la zone de Niaogho/Sondo via MapInfo-Discover12.

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VII.5.3 Méthode par classification (Clustering)

La méthode de classification que nous avons utilisé est basée sur des classes définies à partir des mesures radiométriques directes effectuées sur des affleurements clairement décris (pegmatites, granite, Méta sédiments, roches volcano sédiments.), et des observations au sol. Après avoir ploté les différentes lithologies sur la carte de maillage, nous attribuons les valeurs de contour de la grille à ces unités lithologiques qui nous donnent les classes ainsi définies avec des valeurs de semi-variogramme (figure ci-dessous). Les valeurs comprises entre [500-1100] sont définies comme des granitoïdes (Granite et Pegmatite), celles comprises entre [350-500[définies comme Méta Sédiments (Quartz Micas Schiste, Quartz Biotite Rock...) et enfin celles comprises entre [150-350[ comme Volcano sédiments ( tufs, amphibolites, Méta Basalte...)

Figure 32:Délimitation des unités lithologiques ou contacts lithologiques à travers la classification des valeurs de contour, des observations et descriptions pétrographiques du terrain. Logiciel Surfer9.

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Figure 33: Carte géologique semi détaillée du prospect de Niaogho/Sondo présentant les anomalies tarières à l'échelle 1/35000. Logiciel MapInfo-Discover12.

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RECOMMENDATION

L'objectif premier de cette campagne de levé radiométrique gamma au spectromètre, était une aide pour la cartographie géologique détaillée sur la base des contrastes des différents éléments radioactifs, définissant les assemblages lithologiques et sur la base des observations faites sur le terrain ; comparativement à la carte radiométrique aéroportée et la carte interprétative de la géologie régionale. Cependant, nous pouvons aussi, à travers cette méthode, définir des cibles potentielles directement liées à la minéralisation.

La plupart des études récentes ont montré l'effet des processus hydrothermaux, des altérations et de l'érosion sur la répartition des radioéléments (Dickson et Scott, 1997 ont produit un rapport sur ces phénomènes). Ces processus ne sont pas seulement indiqués pour la détection directe de l'Uranium et du Thorium lors des levés radiométriques gamma ray ou pour une simple cartographie géologique, mais aussi, pour détecter un certain nombre de gisements métalliques comme les minéralisations aurifère, les minéralisations en Cu-Au, polymétalliques et autres. Une compréhension approfondie des effets de la silicification, de l'altération feldspathique, du profil d'altération et de la variation locale des lithologies est nécessaire pour évaluer le potentiel de minéralisation associé aux anomalies des radioéléments. Par ailleurs, la combinaison de la méthode magnétique et radiométrique peut délimitée un système hydrothermal important qui se caractérise par un enrichissement de potassium et une forte concentration magnétique dans un contexte volcano-plutonique (Shives et al., 1997). La figure ci-dessous montre que la cartographie du système d'altération mène directement aux gisements polymétalliques.

Figure 34:Résultats Radiométrique et Magnétique aéroportés de la région Nord Ouest de Lou Lake au Canada. Le processus hydrothermal est mis en évidence par un pic du Potassium et du MAG avec une coïncidence du rapport eTh/K en baisse. Le pic du rapport eU/eTh, reflète une minéralisation Uranifère. (D'après Shives et al., 1997).

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Figure 35: Potassium versus thorium concentrations determined by in-situ gamma ray spectrometry, from the Lou Lake area, Northwest Territories, Canada. Increasing potassium within a lithologic unit reflects the hydrothermal potassium enrichment (after Shives et al., 1997).

Comparativement à la fameuse ceinture verte au Ghana «Ashanti Belt», la plus grande zone productrice de l'or en Afrique de l'Ouest, où une vaste campagne de levé magnétique et radiométrique a été menée, la minéralisation est encaissée dans deux contextes: les Méta volcaniques Birimien et les conglomérats Tarkwaien. Une étude plus récente réalisée par Lo et Pitcher (1996) montre que les gisements du Birimien sont associés à une altération séricitique qui se manifeste par un enrichissement du potassium.

Par conséquent, l'application de cette méthode sur les prospects de Niaogho et de Sondo, pourrait aboutir à la définition de cibles directement liées à la minéralisation recherchée ou même confirmer l'anomalie tarière ainsi définie sur les cartes précédentes.

Toutefois, il serait judicieux, de réaliser quelques sondages carottés sur des sections en vue de recouper la minéralisation et atteindre le contact entre l'intrusif et les Méta sédiments; ainsi, l'on pourra élaborer des lames minces sur les zones d'intérêts.

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Application de la Spectrométrie Gamma dans la recherche de Gîte aurifère, cas des prospects de Niaogho et de

Sondo-Burkina Faso

CONCLUSION

La spectrométrie Gamma au sol sur les prospects de Niaogho et de Sondo effectuée lors ce stage, a été d'un grand apport. Elle nous a permis de:

? mieux cerner les contacts entre les différentes unités lithologiques

? définir grâce à des observations et descriptions pétrographique trois grands ensemble géologiques ou unités lithologiques, comparativement aux résultats de la radiométrie aéroportée et de la cartographie régionale.

On distingue ainsi, une intrusion granitique caractérisée par de fortes concentrations en éléments radioactifs naturels (eU eTh et K),constituée essentiellement de Pegmatite et de Granite parfois déformés au contact de laquelle se trouvent les Méta sédiments (Grès) caractérisés par des concentrations moyennes, constitués de Quartz Mica Schiste, de Quartz Biotite Rock, et enfin de Volcano sédiments caractérisés par de faible concentration, constitués de Méta Basalte, de Tufs, d'Amphibolo-schiste...

L'application de cette technique a permis de comprendre que la minéralisation aurifère de Niaogho/Sondo se trouverait au contact entre l'intrusion granitique et les Volcano Sédiments, notamment, dans les Méta Sédiments, parfois même dans les Volcano Sédiments au vu des résultats de la Moto tarière.

Il est donc possible de conclure que le processus de minéralisation des prospects de Niaogho et Sondo serait contrôlé par un métamorphisme de contact affecté par un cisaillement au vu des déformations subies par l'ensemble de ces formations.

Au terme de ce stage, l'on retient que l'approche ici utilisée est la spectrométrie Gamma Ray au sol, lorsqu'elle est bien menée, a un double avantage en exploration minière, celui d'élaborer une carte géologique détaillée et celui de définir en contexte volcano plutonique des cibles potentielles qui pourraient directement mener à la découverte de minéralisation aurifère, polymétallique et bien d'autre.

.

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Application de la Spectrométrie Gamma dans la recherche de Gîte aurifère, cas des prospects de Niaogho et de

Sondo-Burkina Faso

BIBLIOGRAPHIE

B

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M

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N

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Sondo-Burkina Faso

ANNEXES

Annexe 1.Esquisse de la fiche technique utilisée sur le terrain lors des levés radiométriques

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ANNEXEII. Fiche de la base de données radiométrique

Project

Station _Num

Spectro _ID

Date

Replicate

Section
Line

East

North

Local _X

Local _Y

Stabilized

Total[ ppm]

Total[c
pm]

K[%

]

K[cp
m]

U[ppm]

U[cp
m]

Th[ppm

]

Th[cpm]

Dose

Geologist/
Technician

Comments

Niaogho

81

3967

26-03-13

 

1307000

740000

1307000

 
 

1

317.3

1225

0.6

156.3

1.1

30.4

5.1

44.9

28.2

KY/BM

 

Niaogho

82

3968

26-03-13

 

1307000

740025

1307000

 
 

1

296.8

1145.7

0.6

145.7

1

25.6

3.7

32.7

23.6

KY/BM

 

Niaogho

83

3969

26-03-13

 

1307000

740050

1307000

 
 

0

272.7

1052.7

0.6

142.1

1

24.9

3.2

28.5

22.3

KY/BM

 

Niaogho

84

3970

26-03-13

 

1307000

740075

1307000

 
 

1

334.7

1292.3

0.8

181.2

1.3

31.8

4

34.8

28.1

KY/BM

 

Niaogho

85

3971

26-03-13

 

1307000

740100

1307000

 
 

1

353.3

1364.1

0.8

178.5

0.9

26.3

4.9

42.5

28.1

KY/BM

 

Niaogho

86

3972

26-03-13

 

1307000

740125

1307000

 
 

1

353.3

1364.1

0.7

174.3

1.6

35.3

3.5

31.3

27.8

KY/BM

 

Niaogho

87

3973

26-03-13

 

1307000

740150

1307000

 
 

1

348.3

1344.6

0.6

143.6

1.3

32.5

4.1

36.2

26

KY/BM

 

Niaogho

88

3974

26-03-13

 

1307000

740175

1307000

 
 

1

357

1378

0.6

151.3

1

28.4

4.7

41.1

26.5

KY/BM

 

Niaogho

89

3975

26-03-13

 

1307000

740200

1307000

 
 

1

359.7

1388.5

0.4

116.5

1.5

37.4

5.1

44.6

27.1

KY/BM

 

Niaogho

90

3976

26-03-13

 

1307000

740225

1307000

 
 

1

334

1289.5

0.6

139.4

1.4

33.2

4

35.5

25.7

KY/BM

 

Niaogho

91

3977

26-03-13

 

1307000

740250

1307000

 
 

1

353.3

1364

0.6

147.8

1.1

31.1

5.4

47.3

28.3

KY/BM

 

Niaogho

92

3978

26-03-13

 

1307000

740275

1307000

 
 

0

343.8

1327.1

0.6

148.5

1.5

37.4

5.1

45.3

29.5

KY/BM

 

Niaogho

93

3979

26-03-13

 

1307000

740300

1307000

 
 

1

343.4

1325.7

0.4

116.5

1.6

38.1

4.8

42.5

26.9

KY/BM

 

Niaogho

94

3980

26-03-13

 

1307000

740325

1307000

 
 

1

326.8

1261.5

0.5

132.5

1

27

4.4

38.3

24.2

KY/BM

 

Niaogho

95

3981

26-03-13

 

1307000

740350

1307000

 
 

1

315.2

1216.8

0.5

121.3

0.8

24.9

4.7

41.1

23.5

KY/BM

 

Niaogho

96

3982

26-03-13

 

1307000

740375

1307000

 
 

1

287.4

1109.6

0.4

99

1

29.7

5.1

44.5

23.9

KY/BM

 

Niaogho

97

3983

26-03-13

 

1307000

740400

1307000

 
 

1

292.6

1129.4

0.6

141.5

0.9

24.2

4

34.8

23.4

KY/BM

 

Niaogho

98

3984

26-03-13

 

1307000

740425

1307000

 
 

1

265.6

1025.4

0.5

123.3

1.4

31.8

3.3

29.2

22.9

KY/BM

 

Niaogho

99

3985

26-03-13

 

1307000

740450

1307000

 
 

0

299.7

1156.8

0.3

78.8

0.9

23.5

3.2

28.5

17.5

KY/BM

 

Niaogo

100

3986

26-03-13

 

1307000

740475

1307000

 
 

1

254.4

982.1

0.4

109.4

0.8

22.8

3.6

31.3

20.1

 
 

Niaogo

101

3987

26-03-13

 

1307000

740500

1307000

 
 

1

255.2

985

0.4

101.7

1.3

31.1

3.5

31.3

21.7

 
 

Niaogo

102

3988

26-03-13

 

1307000

740525

1307000

 
 

1

208.4

804.4

0.3

84.3

0.6

17.2

3.2

27.8

16.2

 
 

Niaogo

103

3989

26-03-13

 

1307000

740550

1307000

 
 

1

263.6

1017.8

0.5

108

0.7

18.6

3

26.4

17.9

 
 

Niaogo

104

3990

26-03-13

 

1307000

740575

1307000

 
 

1

286.6

1106.6

0.4

94.1

0.8

23.5

4

34.8

19.9

 
 

Niaogo

105

3991

26-03-13

 

1307000

740600

1307000

 
 

1

261.7

1010.3

0.4

96.9

1

24.9

3.2

28.5

19.2

 
 

Niaogo

106

3992

26-03-13

 

1307000

740625

1307000

 
 

1

282.6

1091.2

0.4

100.4

0.6

20.7

4.5

39

20.5

 
 

Niaogo

107

3993

26-03-13

 

1307000

740650

1307000

 
 

1

269.3

1039.7

0.3

87.2

0.9

24.2

4

34.8

19.6

 
 

Niaogo

108

3994

26-03-13

 

1307000

740675

1307000

 
 

1

303.6

1172.2

0.4

107.4

1

29.1

4.7

41.1

23.6

 
 

Niaogo

109

3995

26-03-13

 

1307000

740700

1307000

 
 

1

298.4

1152.1

0.4

106.7

1.3

29.8

3.3

29.2

21.2

 
 

Niaogo

110

3996

26-03-13

 

1307000

740725

1307000

 
 

1

315.4

1217.6

0.4

108.1

1.4

36

4.9

43.2

25.9

 
 

Niaogo

111

3997

26-03-13

 

1307000

740750

1307000

 
 

1

239.4

924.4

0.4

108.7

1.1

26.2

3.3

29.2

20.5

 
 

Niaogo

112

3998

26-03-13

 

1307000

740775

1307000

 
 

1

373.9

1443.5

0.6

157.6

1.4

33.9

4.3

37.6

27.6

 
 

Niaogo

113

3999

26-03-13

 

1307000

740800

1307000

 
 

1

328.8

1269.2

0.3

106.7

2

44.4

4.4

39

27.1

 
 

Niaogo

114

4000

26-03-13

 

1307000

740825

1307000

 
 

1

321.7

1242

0.4

120.6

1.6

38.1

4.3

38.3

26.3

 
 

Niaogo

115

4001

26-03-13

 

1307000

740850

1307000

 
 

1

296.6

1144.9

0.5

117.1

1.1

24.9

2.9

25.7

20

 
 

YEO Kounvolo-Mémoire de fin de cycle 2010-2012/EFCPC Ingénieur des Techniques Option : Mines et Géologie

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Application de la Spectrométrie Gamma dans la recherche de Gîte aurifère, cas des prospects de Niaogho et de Sondo-Burkina Faso

Niaogo

116

4002

26-03-13

 

1307000

740875

1307000

 
 

1

326.6

1260.8

0.5

126.9

1.3

31.8

4

35.5

24.5

 
 

Niaogo

117

4003

26-03-13

 

1307000

740900

1307000

 
 

1

264.2

1020.1

0.5

113.6

1.1

27.7

3.9

34.1

22.2

 
 

Niaogo

118

4004

26-03-13

 

1307000

740925

1307000

 
 

1

281.2

1085.6

0.5

117.1

0.7

20

3.3

29.2

19.5

 
 

Niaogo

119

4005

26-03-13

 

1307000

740950

1307000

 
 

1

274

1057.6

0.4

107.3

1.4

31.8

3.2

28.5

21.7

 
 

Niaogo

120

4006

26-03-13

 

1307000

740975

1307000

 
 

1

266.6

1029.1

0.4

112.2

1.8

38.1

2.9

26.4

23.2

 
 

Niaogo

121

4007

26-03-13

 

1307000

741000

1307000

 
 

1

281.8

1087.7

0.5

133.1

1.3

29.7

3.2

28.5

22.9

 
 

Niaogo

122

4008

26-03-13

 

1307000

741025

1307000

 
 

1

337.4

1302.7

0.8

183.3

1.4

33.2

4

35.5

28.8

 
 

Niaogo

123

4009

26-03-13

 

1307000

741050

1307000

 
 

1

308.7

1191.8

0.6

150.6

0.8

24.2

4.2

36.9

24.5

 
 

Niaogo

124

4010

26-03-13

 

1307000

741075

1307000

 
 

1

291.3

1124.7

0.5

120.6

1.2

30.4

4.1

36.2

23.9

 
 

Niaogo

125

4011

26-03-13

 

1307000

741100

1307000

 
 

1

334.4

1290.9

0.6

148.5

1.9

42.3

4.2

37.6

29.1

 
 

Niaogo

126

4012

26-03-13

 

1307000

741125

1307000

 
 

1

354.4

1368.2

0.8

171.5

0.9

24.2

3.7

32

24.9

 
 

Niaogo

127

4013

26-03-13

 

1307000

741150

1307000

 
 

1

312.6

1207

0.7

159.6

0.8

24.2

4.6

39.7

25.7

 
 

Niaogo

128

4014

26-03-13

 

1307000

741175

1307000

 
 

1

308.3

1190.4

0.6

146.4

1.3

29.1

2.8

25

22.9

 
 

Niaogo

129

4015

26-03-13

 

1307000

741200

1307000

 
 

1

329.5

1272.1

0.5

125.2

1.1

30.5

4.6

40.4

25.1

 
 

Niaogo

130

4016

26-03-13

 

1307000

741225

1307000

 
 

1

322.5

1244.9

0.6

138.7

1

24.2

3.4

29.9

22.2

 
 

Niaogo

131

4017

26-03-13

 

1307000

741250

1307000

 
 

1

435.1

1679.7

1.4

297.6

1

22.1

2.9

24.7

31.6

 
 

Niaogo

132

4018

26-03-13

 

1307000

741275

1307000

 
 

1

355.8

1373.5

0.7

171.1

1.4

32.5

3.8

33.1

27.2

 
 

Niaogo

133

4019

26-03-13

 

1307000

741300

1307000

 
 

1

279.6

1079.5

0.6

140.8

1.2

29.4

3.6

32

24.1

 
 

Niaogo

134

4020

26-03-13

 

1307000

741325

1307000

 
 

1

300

1158.1

0.6

148.1

1

27.3

4.4

38.3

25.4

 
 

Niaogo

135

4021

26-03-13

 

1307000

741350

1307000

 
 

1

468.7

1809.3

0.7

181.6

2

52.4

7.3

64.4

39.7

 
 

Niaogo

136

4022

26-03-13

 

1307000

741375

1307000

 
 

1

556.4

2148

0.7

188.9

2.6

61.8

7

62.3

42.2

 
 

Niaogo

137

4023

26-03-13

 

1307000

741400

1307000

 
 

1

561.3

2166.8

0.5

167

2.9

72.3

9.2

81.1

47.3

 
 

Niaogo

138

4024

26-03-13

 

1307000

741425

1307000

 
 

1

593.2

2290.2

0.8

213

2.8

60.8

5.2

46.7

40.3

 
 

Niaogo

139

4025

26-03-13

 

1307000

741450

1307000

 
 

1

573.7

2214.7

0.7

200.4

2.4

59.7

7.8

68.6

43.8

 
 

Niaogo

140

4026

26-03-13

 

1307000

741475

1307000

 
 

1

466.8

1802

0.7

177.4

1.5

41.9

6.6

58.1

35.4

 
 

Niaogo

141

4027

26-03-13

 

1307000

741500

1307000

 
 

1

457

1764.3

0.8

200.4

1.9

52.4

8

70.7

42.4

 
 

Niaogo

142

4028

26-03-13

 

1307000

741525

1307000

 
 

1

483.5

1866.7

0.7

174.3

1.1

38.8

8.5

73.8

37.7

 
 

Niaogo

143

4029

26-03-13

 

1307000

741550

1307000

 
 

1

480.8

1856.3

0.7

190

1.7

46.1

7.5

65.5

38.9

 
 

Niaogo

144

4030

26-03-13

 

1307000

741575

1307000

 
 

1

599.5

2314.5

0.9

213

1.8

48.2

7.7

67.6

41.5

 
 

Niaogo

145

4031

26-03-13

 

1307000

741600

1307000

 
 

1

624.6

2411.2

0.9

230.8

2.1

57.6

9

79.1

47.6

 
 

YEO Kounvolo-Mémoire de fin de cycle 2010-2012/EFCPC Ingénieur des Techniques Option : Mines et Géologie

58






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