les imberlites sont la principale roche hôte des diamants. La plupart des kimberlites sont de petites formations rocheuses verticales en forme de tuyaux. Les défis d'exploration dans l'exploration diamantifère sont nombreux, mais il y a deux étapes critiques. Le premier consiste à localiser un élément de kimblérite tandis que le second évalue son potentiel diamantifère.
Problème
La phase d'exploration implique normalement la recherche de plusieurs kilomètres carrés de zones géologiquement favorables pour des zones de kimberlite qui peuvent ne mesurer que quelques centaines de mètres de diamètre. Les outils comprennent des levés géophysiques aériens et au sol et l'échantillonnage du sol au sol pour les oligo-éléments. Le GPR, étant une méthode à très haute résolution, n'est généralement pas utilisé dans la phase d'exploration.
Une fois localisé, le potentiel diamantifère doit être évalué. Étant donné que la teneur des roches diamantifères est très faible, généralement 1 carat (200 mg) carats par tonne, de grands échantillons (plusieurs tonnes de roche) doivent être extraits et traités pour obtenir des analyses représentatives.
À cette étape de l'évaluation, l'échantillonnage en vrac nécessite une cartographie détaillée de la structure géologique proche de la surface. L'objectif est de permettre l'extraction d'échantillons en vrac suffisants et représentatifs avec un minimum de développement technique. Dans de nombreuses situations, la géologie cible peut être profondément altérée ou se trouver sous un lac, ce qui limite l'accès.
Contribution GPR à la solution
Dans des conditions favorables, le GPR peut imager la structure géologique à 10 mètres de profondeur. Une illustration de la puissance du GPR est présentée avec les données acquises pendant la phase d'évaluation des découvertes de kimberlite dans les TNO du Canada.
La phase d'exploration implique normalement la recherche de plusieurs kilomètres carrés de zones géologiquement favorables pour des zones de kimberlite qui peuvent ne mesurer que quelques centaines de mètres de diamètre. Les outils comprennent des levés géophysiques aériens et au sol et l'échantillonnage du sol au sol pour les oligo-éléments. Le GPR, étant une méthode à très haute résolution, n'est généralement pas utilisé dans la phase d'exploration.
Un exemple de coupe transversale de données GPR est montré ici; les données ont été acquises avec un système d'impulsion EKKO I50 GPR de 00 MHz fonctionnant en mode de profilage de réflexion offset commun. En général, le GPR à fréquence centrale de 25 à 100 MHz est le plus efficace pour traiter l'échelle d'hétérogénéité couramment présente dans le mort-terrain.
Cet exemple illustre de nombreuses réponses GPR. Le sommet de la kimberlite est clairement visible en plongeant d'une profondeur de 14 à 44 m dans la section. Deux zones d'atténuation élevée suggèrent des défauts au bord du tuyau.
Coupe transversale annotée du GPR montrant la structure du mort-terrain et la profondeur de la roche kimberlitique fraîche. La roche kimberlitique altérée a été érodée par les actions de la glace et une épaisse couche de dérive glaciaire s'est déposée sur la structure du tuyau.
Les données GPR dans l'exemple ci-dessus ont donné l'emplacement, la profondeur et l'orientation du sommet de la kimberlite qui a été à son tour utilisé pour optimiser les emplacements de forage carotté pour les échantillons d'analyse de diamant.
Résultats et bénéfices
Cette étude de cas démontre une utilisation courante du GPR. De nombreux projets de pré-ingénierie nécessitent une compréhension plus détaillée de la structure géologique que le forage ne peut fournir. Certaines conclusions clés de ce travail sont:
- Le GPR peut fournir des images de très haute résolution de la structure géologique
- Pour les zones éloignées, les GPR sont des instruments portables de terrain compacts
- Le fonctionnement est simple et intuitif et un retour d'information immédiat est disponible sur site en temps réel.
- Les utilisateurs peuvent être efficaces avec seulement quelques heures de formation
- Bien que cela ne soit pas illustré ici, la couverture rapide de la zone combinée au positionnement spatial GPS permet une visualisation 3D pour l'évaluation du site - voir un exemple de visualisation 3D de la litière de l'ensemble de ventilateurs et du pré-ensemble à partir d'un delta en progression
Téléchargez l'étude de cas: GPR pour les Kimberlites
En savoir plus sur pulseEKKO® GPR
Les réponses GPR varient considérablement en fonction de la cible recherchée et du matériel hôte. La variabilité de la réponse GPR peut être un défi pour les nouveaux utilisateurs GPR. Lors de la découverte du GPR, la meilleure pratique consiste à passer en revue plusieurs études de cas pour développer une compréhension de la variabilité. Recherchez d'autres informations pertinentes sur l'onglet Ressources pour en savoir plus.
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