Nature de l’association entre les signatures pédogéochimiques et les zones de haute conductivité électrique

Projet DIVEX-C SC40


Responsables du projet

Pierre Cousineau, CERM/UQAC, courriel

Michael Higgins, UQAC, courriel

Introduction

La génération d'anomalies pédogéochimiques et biogéochimiques commence par la libération des ions métalliques du socle, souvent par l’action d’une cellule d'oxydoréduction (Paulen et McClenaghan 1997, Hall et McClenaghan 2005). La libération des métaux hors d'une telle cellule entraîne une dispersion horizontale des cations par l'écoulement hydrologique et ne permettrait pas la formation d'une anomalie à la surface. Un écoulement vertical naturel est présent dans les environnements arides chauds où une telle migration entretenue par évaporation (Leybourne, 2005) mais ceci n'est habituellement pas présent dans les environnements tempérés ou boréals. En plus du processus abiologique, la migration verticale peut être aussi induite par l'évapotranspiration des plantes supérieures. Finalement, une dispersion verticale peut être provoquée par les cellules électriques produites par la canalisation des courants d’origines magnétotelluriques, potentiel spontané et anthropogéniques dans les corps conducteurs du socle rocheux. Ainsi, il devrait y avoir correspondance entre la signature géochimique dans les sols et la géométrie des zones conductrices détectées par les méthodes électromagnétiques (TDEM, etc.) ou électriques (résistivité, potentiel spontané, polarisation provoquée).

Sur la surface une partie des ions métalliques sont alors absorbé par les plantes, et libéré dans l'humus par leur décomposition. Toutefois, il est bien connu que la capacité d'absorber les sels minéraux, et donc le contenu en métaux dissous, est un processus très sélectif par les diverses espèces végétales (Dunn, 2005).

Objectifs

L'objectif pratique de cette étude est de développer une méthode d'interprétation des levés de pédogéochimie en termes de leur anomalies géophysiques, surtout électriques.

Méthode

  1. Il est nécessaire d'établir, sur une sélection d'anomalies pédogéochimiques connues (et disponibles), la répartition métallique des éléments anomaux. Ceci a pour but de déterminer si les dits métaux sont présents sous forme cationique adsorbée, chelatée, de précipitat ou sous forme minérale détritique. Cette étape nécessitera l'analyse d'échantillons des eaux interstitielles, et du sols en utilisant des méthodes d'extraction sélective et l'étude au microscope électronique (Knight et al., 2002, Hoal et al, 2009) des sols et des résidus de mise en solution analytique pour permettre la cartographie des métaux.


  2. Une fois le protocole analytique déterminé, il faudra effectuer une mise en plan des profils géochimiques pour les métaux considérés comme cationiques et faire la comparaison avec les profils de magnétotelluriques, polarisation provoquée et potentiel spontané, chargeabilité et résistivité. Aussi, il faut considérer les courants anthropiques (lignes de haute tension, etc.). De nombreuses cibles ayant fait l'objet de ces divers levés seront mises à la disposition de ce projet recherche Un protocole analytique devra être élaboré pour mettre en solution et effectuer l'analyse ICP-MS des pousses.


Références

Leybourne M., 2005, CIM Exploration workshop, April 2005, Toronto.

Dunn C., 2005, CIM Exploration workshop, April 2005, Toronto.

Paulen, R.C. and McClenaghan, M.B. 1997: Current Research 1997-C; Geological Survey of Canada, p. 191-200

Hall G.E.M., McClenaghan M.B., 2005, in CIM Exploration workshop, April 2005, Toronto.

Knight, R.D., Hoal K.O., Richardson J., Turner-Saad, G., 2009, In: Geometallurgy, Introduction and application to exploration and production. Short course presented at PDAC, March 2009.