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By ETE - Posted on 18 janvier 2011

Laboratoire mobile de caractérisation physique, minéralogique et chimique des roches (LAMROC)

Ce laboratoire permet de mesurer, à haute résolution spatiale et de manière non destructive, plusieurs paramètres – densité, susceptibilité magnétique, géochimie, minéralogie – sur des carottes de forage grâce à un système semi-automatisé. Le système peut aussi acquérir une image continue de la carotte, ce qui permet de comparer les mesures avec l’aspect visuel de la roche pour mieux comprendre les variations des différents paramètres et de constituer une archive virtuelle complète du forage.

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Site web du lab

lamroc.ete.inrs.ca


 

Personnes-ressources

Pierre-Simon Ross
Responsable scientifique
Téléphone : 418 654-3773
pierre-simon.ross@ete.inrs.ca

Alexandre Bourke
Assistant de recherche
Téléphone : 418 654-3755
alexandre.bourke@ete.inrs.ca

Carole Parent
Agente de valorisation
Téléphone : 418 654-2531
carole.parent@ete.inrs.ca

 

Cette infrastructure est financée par la Fondation canadienne pour l'innovation (FCI), le gouvernement du Québec et le Fonds de recherche du Québec - Nature et technologies (FRQNT). Nous reconnaissons également le soutien du ministère des Ressources naturelles du Québec (MRN) pour des projets de recherche à Matagami et Chibougamau.

Le forage au diamant représente en général la dépense principale de l’exploration minérale. L’information obtenue des carottes de forage se limite souvent aux descriptions qualitatives des géologues et à l’analyse de quelques métaux alors qu’on pourrait en obtenir bien plus et ainsi valoriser les carottes de forage.

 

 

 

 

Infrastructure

 

La principale innovation technologique et méthodologique du LAMROC est l’acquisition quasi simultanée et non destructive de mesures des propriétés physiques, géochimiques et minéralogiques, directement sur les sites d’entreposage des carottes. Des carottes peuvent aussi être envoyées à l’INRS pour analyse. Par rapport aux méthodes de mesures plus traditionnelles, cette infrastructure mobile augmente considérablement la résolution spatiale des données et, pour certains paramètres, leur qualité, grâce au système automatisé pour l’analyse multiparamétrique des carottes de forage (Multi-sensor core logger).

 

Dans ce système, une section de 1,5 m de carotte de forage est déplacée par un pousseur sur des rails, afin de cheminer sous ou dans des capteurs et instruments pour mesurer la susceptibilité magnétique, la densité par atténuation des rayons gamma, plusieurs éléments chimiques et la minéralogie. Des images numériques de haute qualité des carottes sont aussi obtenues. Ces images, en combinaison avec les mesures multiparamétriques, immortalisent le forage en complétant la description géologique classique et les analyses de métaux.

 

 

   

      (cliquer sur les images pour les agrandir)     

 

Tout doute sur le positionnement relatif des mesures des différentes propriétés est éliminé puisque le positionnement des carottes est précis à 0,5 mm près dans le système automatisé. Le système accepte les carottes entières ou les demi-carottes de tous les calibres courants (BQ, NQ, HQ et plus). Un même ordinateur contrôle à la fois les capteurs/instruments et le convoyeur, de sorte que les différents paramètres sont automatiquement corrélés spatialement. 

 

Le laboratoire mobile est contenu dans une remorque modifiée tirée par un véhicule 4 x 4 pour accéder aux sites d’entreposages des carottes en régions éloignées.

 

 

Équipements

 

L’équipement utilisé inclut :

- deux analyseurs portatifs à fluorescence des rayons X (FRX) Olympus Innov-X, modèle Delta Premium, permettant de mesurer, dépendant de la matrice et des concentrations, un bon nombre d’éléments chimiques (incluant Al, As, Ca, Co, Cu, Cr, Fe, K, Mg, Mn, Mo, Nb, P, Pb, Rb, S, Se, Si, Sr, Ti, U, V, Y, Zn, Zr)
- un spectromètre proche infrarouge et visible PANalytical ASD Inc., modèle Labspec 2600 (équivalent au TerraSpec), permettant de détecter, semi-quantifier et caractériser une vaste gamme de minéraux, principalement ceux résultant de l’altération hydrothermale des roches (micas blancs, chlorites, argiles, etc.)
- un système de mesure de susceptibilité magnétique Bartington Instruments, comprenant un capteur MS2C pour les carottes de forage et un lecteur MS3, pouvant mesurer avec précision des susceptibilités allant de valeurs très faibles à celles de minerais de fer
- un système de mesure de densité basé sur l’atténuation des rayons gamma, avec une précision de l’ordre de 0,01 g/cm3 (comparable aux mesures par immersion), calibré pour les roches non minéralisées et minéralisées
- une caméra à balayage linéaire avec une résolution de 100 à 400 pixels par cm

 

Exemples d'applications

 

- les mesures de propriétés physiques permettent de mieux planifier et interpréter les levés géophysiques

- les mesures géochimiques à haute résolution par FRX permettent de localiser des contacts géologiques cryptiques, et de quantifier l’altération hydrothermale
- les minéraux d’altération peuvent être reconnus grâce à la spectrométrie proche infrarouge et visible
- l’ensemble des données peut être utilisé dans le cadre d’analyses multiparamétriques

 

Services

 

Il est possible d’utiliser nos ressources et notre expertise dans le cadre de collaborations externes ou de contrats de R&D. Contactez-nous pour en savoir plus.