BRGMDIAGNOSTIC TYPOLOGIQUE PRECOCE

PAR ANALYSE ICP DES MINERAUX LOURDS

Août 1986

D. ARTIGNAN

86 D A M 007 G M X

Bureau de Recherches Géologiques et MinièresDépartement Gîtes Minéraux

B.P. 6009 - 45060 ORLEANS CEDEX O2 - FRANCETel : 38 64 34 34

R E S U M E

Ce rapport présente les résultats d'une étude effectuée sur créditspropres pour aider les divisions minières dans leur travail de hiérarchisation et desélection d'anomalies mises en évidence dans le cadre de l'Inventaire France. Baséesur l'analyse chimique de la fraction lourde > 2,9 des sédiments de ruisseaux et uneanalyse statistique assez sophistiquée (codage logique - analyse des correspondances -nuées dynamiques), cette démarche permet d'effectuer une classification des sitesanomaux et un diagnostic typologique précoce sur les différentes minéralisations quisont à l'origine des anomalies décelées en stratégique. Une telle information s'avèretout à fait déterminante pour hiérarchiser les différentes cibles et orienter les travauxde suivi tactique.

Ajoutons que rapide de mise en oeuvre sur le terrain, elle reste peucoûteuse compte-tenu de son efficacité.

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D. ARTIGNAN

Copie des Résumé, Sommaire etconclusion à D G

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S O M M A I R E

page

1 - INTRODUCTION 1

2 - D E M A R C H E 2

2.1 - Sur le terrain

2.2 - Les travaux de laboratoire

2.3 - Interprétation

3 - P R E M I E R TEST D ' A P P L I C A T I O N 4

4 - MISE EN OEUVRE ET RESULTATS 5

4.1 - Généralités

4.2 - Codage binaire de l'information

4.3 - Analyse factorielle des correspondances et nuées dynamiques

5 - C O N C L U S I O N ET PERSPECTIVES 8

Liste des figures

Fig. 1 - Flow-sheet des opérations

Fig. 2 - Découpage des zones de prospection

Fig. 3 - Situation géologique des zones étudiées

Fig. 4 - Histogramme des valeurs propres

Fig. 5 - Projection des variables sur le plan FI - F2

Fig. 6 - Projection des échantillons sur le plan FI - F2

Liste des tableaux

Tab. 1 - Bornes des classes du découpage retenu

Tab. 2 - Associations d'éléments mises en évidence par l'analyse descorrespondances

Tab. 3 - Caractérisation géochimique des groupes

1 planche hors texte

1. INTRODUCTION

Depuis quelques années, la prospection géochimique stratégique a vu sesperformances sensiblement améliorées***. En effet, un échantillonnage bien maîtrisésuivi d'une analyse multiélémentaire sensible et fiable fournissent des données dontl'interprétation, grâce aux puissants logiciels statistiques* et graphiques disponibles**,ne laisse guère échapper d'anomalies. Ces anomalies, lorsqu'elles sont contrôlées, serévèlent dans la plupart des cas correspondre à des minéralisations, ce qui valide lesétapes antérieures, mais on perçoit cependant le besoin d'une sélectivité accrue, etd'une hiérarchisation très précoce. En effet, le déclin des moyens affectés à larecherche minière ne permet plus le suivi systématique et contraignant de toutes lesanomalies mises en évidence, obligeant à l'inverse à porter les efforts sur des cibleschoisies et dont le devenir économique est bien perçu.

En prospection stratégique les anomalies mises en évidence sont pour unegrande part dues à la dispersion mécanique, dans les sols et sédiments avoisinants, deminéraux stables provenant soit directement du gîte primaire (oxydes, silicates etm ê m e sulfures), soit de la zone d'oxydation (particules de chapeaux de fer, minérauxsecondaires résistants tels certains phosphates, vanadates, ... (Huff L . C . , 1971 ; BrownA . G . , 1970 ; Beus A . A . , Grigorian S.V. , 1977 ; Barbier J. , Wilhelm E . , 1978). Lacontribution au signal global de la part chimique due au transport des métaux ensolution et à leur reconcentration par précipitation ou absorption sur des supportspriviligiés (oxydes et hydroxydes de fer ou de manganèse, colloi'des, complexesorganiques...) bien que non négligeable parait de moindre importance. Notons enfin queles parts relatives des dispersions chimique et mécanique dans le signal géochimiqueglobal sont fortement tributaires du contexte morpho-climatique local.

Le souci du géochimiste est toujours de concentrer au mieux ces phases,suppport de l'information recherchée, en essayant de s'affranchir au m a x i m u m desphases diluantes. Pour ce faire, deux orientations principales sont explorées :

- des attaques chimiques ménagées solubilisant sélectivement certainesphases support privilégiées des métaux (oxydes et hydroxydes de fer,sulfures, ...) sans trop toucher à la matrice silicatée (Chao andTheobald, 1976 ; Gatehouse et al., 1977 ; Sondag, 1981 ; Warnant etal., 1981 ; de Keyser, 1983 ; Martin et al., 1984 ; . . . ) .

- des concentrations sélectives, au niveau de la préparation des échan-tillons, des phases minérales "utiles" en s'appuyant sur leurs propriétésphysiques spécifiques. A ce propos, les séparations densimétriques(analyse des fractions lourdes supérieures à 2,9 ou analyses de fonds debâtée) et/ou magnétiques (phases paramagnétiques concentrantpréférentiellement les produits d'oxydation des sulfures) sont à l'heureactuelle, les plus développées (Laville-Timsit L. et al., 1982).

* (Pajon D , Rolet P . , 1983 ; Rolet P . , Seguin J.J., 1986 ; Roquín C , 1985)

* * (Bonnefoy D . , Guillen A . , 1985)

* * * (Wilhelm E . , Zeegers H . , 1984)

De ces différentes techniques possibles pour concentrer les phasesporteuses, ou si l'on veut, écarter les phases diluantes, nous avons retenu laconcentration gravimétrique qui nous a semblé la plus favorable pour approcher aumieux la paragenèse primaire en roche dispersée dans l'environnement par voiesmécanique et chimique.

Dans le cadre de sa fiche programme "Sélection d'anomalies", G M X / G C As'est donc employé à forger un outil nouveau destiné à affiner les résultats de laprospection stratégique et à apporter un appui décisionnel préalablement audéclenchement de contrôles tactiques.

2. DEMARCHE

Pour valoriser l'ensemble de la signature géochimique caractérisant uneanomalie stratégique et obtenir une information sur le type de minéralisation-sourceainsi que sur son environnement, on s'est donc attaché à amplifier aux seuls sitesstratégiques anomaux le signal géochimique correspondant par une concentrationphysique des phases porteuses.

Pour réaliser cette concentration gravimétrique et pour éviter la pertede matériel fin, nous avons substitué au simple bateyage une séparation aubromoforme effectuée en laboratoire sur une phase granulométrique des échantillonspréalablement débourbés. Les concentrés sont ensuite analysés à l'ICP grâce à unprogramme analytique spécifique mis au point par D T / M G A . Les résultats obtenus,souvent très contrastés et d'apparence erratique, nécessitent pour leur interprétationune approche nouvelle, un enchaînement de programmes inhabituels qui permetd'effectuer après une première phase d'homogénéisation des données, leur agrégationsur des échantillons de référence constitués dans l'environnement d'occurences miné-ralisées bien connues. Cette démarche associative permet d'effectuer un diagnostictypologique précoce de la plupart des anomalies géochimiques stratégiques.

Telle est la démarche dont la présentation constitue l'essentiel de cerapport. Des exemples seront donnés, principalement issus du Massif Central etrelatifs à différents environnements géologiques et métallogéniques.

La démarche suivie peut se décomposer en trois stades (fig. 1) :

2.1 - Sur le terrain

Le but étant de préciser une anomalie stratégique donnée, le travail deterrain consiste à retourner sur le site anomal et à y collecter trois à cinqéchantillons avec :

- le prélèvement de sédiments de ruisseau tamisé à 1 m m ;

- un débourbage, le plus délicatement possible, du tamisât, ces deuxopérations étant répétées si nécessaire jusqu'à obtention d'approxi-mativement 1 kg minimum de matériau propre.

A ce stade on évitera si possible de concentrer les minéraux lourds à labâtée car cet outil ne permet pas de récupérer les grains de faibles granulométries etne répond pas au double critère fiabilité/reproductibilité. L'échantillon mis en sac seradonc de préférence envoyé au laboratoire.

2.2 - Les travaux de laboratoire

Ils consistent en :

0 L'individualisation dans chacun de ces échantillons des minéraux lourds.Elle peut être effectuée sur le plan physique par de nombreuses méthodes : table àsecousses, gold hound, liqueurs denses, .... Compte-tenu de la finesse des rendementssouhaités surtout dans les faibles granulométries, nous avons été amenés à retenir laséparation au bromoforme des minéraux de densité > 2,9. La quantité de matériaux àtraiter (irl kg) inhabituelle pour ce type d'opération a un côté pénalisant en fait trèsvite effacé par le faible nombre d'échantillons à traiter.

Statistiquement on a établi que le poids de concentré ainsi obtenureprésente en moyenne 0,3 % du poids de l'échantillon sec parvenu au laboratoire ; cetéchantillon faisant environ 1000 g, on obtient donc un concentré de minéraux lourds de3 g, quantité suffisante pour les analyses chimiques.

0 L'observation sous la binoculaire et la détermination optique desminéraux lourds. (Parfenoff A . et al., 1970 ; Devismes P . , Guigues J., 1969).

0 L'analyse chimique multielement par ICP après mise en solution auperoxyde de soude et suivant les cas de Au par absorption atomique. Ces analyses sejustifient totalement par le fait que la détermination optique n'apporte aucuneinformation sur :

. la présence des éléments traces (Bi, Ag, . . . )

. les minéraux de très faible granulométrie libres ou c o m m e c'estsouvent le cas en inclusion dans d'autres ;

. les grains d'oxydes que l'on doit considérer c o m m e des débris dechapeaux de fer (Wilhelm E . , Kosakewitch A . , 1979).

2.3 - Interprétation

Après avoir rassemblé ces données dans un m ê m e fichier, uneinterprétation couplant traitement statistique multivarié et cartographie est effectuéesur ordinateur. Compte-tenu de l'effet de grain caractéristique des minéraux lourds,les signaux géochimiques sont de nature tout à fait discontinue, parfois erratique oum ê m e discrète. Dans ces conditions la lecture directe du fichier étant insuffisantevoire trompeuse, on s'est attaché à caractériser le spectre géochimique d'unéchantillon plutôt qu'à étudier ses niveaux de teneurs.

Le traitement retenu (*) consiste à étudier les corrélations des élémentset à effectuer des classifications dans un espace de métrique adaptée et dans lequelont été placés des échantillons de références bien connus. Schématiquement, aprèscodage binaire de l'ensemble des données (échantillons étudiés et échantillons deréférence), on met en oeuvre une analyse factorielle des correspondances, et des nuéesdynamiques dans l'espace factoriel ainsi défini. Les résultats acquis permettent dedéfinir un espace dans lequel les échantillons à étudier s'organisent autour de noyauxconstitués par les échantillons de référence connus sur le plan géologique. Paranalogie, un diagnostic gftologique est ainsi possible en chaque point d'échantillonnage.

3. P R E M I E R TEST D ' A P P L I C A T I O N

Le rééchantillonnage a été effectué sur des anomalies stratégiques plusou moins bien définies mais en environnment géologique et gitologique en généralrelativement bien connu de façon à pouvoir apprécier l'information acquise par cetravail.

Le cadre retenu pour cette opération a été le Massif Central et plusparticulièrement la Corrèze, le Limousin, la Marche et le Berry qui se caractérisentpar une morphologie marquée mais douce (plutôt collinéenne que montagnarde), uncouvert forestier toujours présent plus ou moins en recul devant les herbages et detoute façon une dispersion mécanique qui prend largement le pas sur la dispersionchimique. Situées sur huit feuilles à 1/50 000, les quarante anomalies étudiées serépartissent en quatre groupes géologiques (fig. 2 et 3) :

1 - Sur les feuilles Ussel et Bort Les Orgues, les minéralisations de type"départ acide" à W - Sn - Bi - M o , associées au granite de M e y m a c ;

2 - sur les feuilles Nexon et Chateauneuf La Forêt, on distingue :

. les minéralisations aurifères filoniennes de la structure du Bourneixaccompagnées de minéraux métalliques peu abondants (mispickel,pyrite, galène, sulfosels de Sb - Cu - Ag et Bi) ainsi que decarbonates. Elles sont en relation spatiale avec des leucogranites etl'unité inférieure des gneiss du Limousin ; cette dernière secaractérise en particulier par de nombreuses intercalations basiques àultrabasiques. L'or généralement libre est géométriquement toujoursplus ou moins en relation avec les sulfures.

. la minéralisation sulfurée polymétallique de Sussac au moins enpartie de type volcano-sédimentaire (?). Les quelques informationsgftologiques tendraient à démontrer en plus une influence granitiquepostérieure...

(*) (Artignan D . , 1983 ; Roquin C , 1976)

3 - Sur la feuille d'Evaux Les Bains, le champ aurifère du Châtelet, lesfilons sont constitués d'une roche grenue hydrothermalisée avec desboules vertes de quartz à fuschite. L'or toujours très fin (non visible)est associé au quartz et aux sulfures (surtout mispickel) alors trèsabondants. Ces filons sont en relation spatiale avec des apex degranite à deux micas.

4 - Sur les feuilles d'Argenton sur Creuse, la Chatre et Aigurande, lesminéralisations volcanosédimentaires polymétalliques et filoniennes duplateau d'Aigurande. A noter en particulier le filon B . T . H . de laTortade. Ces minéralisations du plateau d'Aigurande ici encore nesont pas sans relation avec des apex leucogranitiques. Au Nord de cesminéralisations le Trias gréseux en placage, plus ou moins résiduelest minéralisé en Pb-Ba .

Sur ces secteurs relativement bien connus sur le plan gftologique nousavons tenté de résoudre deux problèmes par le rééchantillonnage de deux types desites anomaux :

0 Quelle est la réponse donnée par la méthode préconisée en aval deminéralisation connue ?

0 Dans ces m ê m e s contextes, à quoi correspondent certaines anomaliesjugées secondaires de la prospection géochimique stratégique en lescomparant aux premières ?

4. MISE EN OEUVRE ET RESULTATS

4.1 - Généralités

Sur le plan des niveaux de teneurs, la méthode utilisée est tout à faitefficace puisqu'elle permet de les relever de façon à les faire passer au dessus desseuils de dosabilité pour les éléments présents dans les associations minéralesrecherchées ; on peut noter que cette exaltation se produit uniquement dans les caspositifs et non de façon systématique. Le tableau ci-dessous compare les teneurs de laprospection stratégique à celles de l'analyse des minéraux lourds et illustre trèsclairement ce fait sur le site de Sussac (sulfures polymétalliques) et du Bouchaud(pyrite ?).

Pb

285

Sussac

As Zn

306 337

Cu

55

Le

! Bai

! 1819i

Bouchaud

Pb

592

(Corrèze)

Zn Ag

118 0,4Stratégique

Minéraux lourds 7126 2636 14630 1181 ! 553 54 213

Ces quelques chiffres qui ne constituent qu'une partie del'information acquise, montrent l'effet de l'opération sur les résultats en les exaltantdonc pour ceux qui sont présents dans les paragenèses minérales recherchées (sulfures,oxydes...) mais aussi en les déprimant pour ceux qui sont supportés par les minérauxsilicates : les résultats du Bouchaud en sont un bon exemple avec un maintien dessignaux Zn - Ag et une baisse des signaux Pb - Ba, ce qui permet de conclure à l'exis-tence d'une minéralisation pyriteuse en contexte silicate potassique, support uniquedes teneurs Pb-Ba . Le m ê m e effet est obtenu en contexte de minéralisationpérigranitique à W - Sn (tableau ci-dessous).

Neuf Jours

W As Sn Pb Ag

Stratégique 160 1200 < 20 150 0,5

Minéraux lourds 15000 2784 1002 1476 0,4

La Fage

W As Sn Pb Ag

20 448 < 20 76 0,5

1590 453 1300 382 0,4

Ici l'analyse des minéraux lourds, dont seuls quelques résultats sontprésentés caractérise l'association minérale de Neuf Jours et permet de revaloriserl'anomalie de la Fage en y faisant ressortir la m ê m e "paragenèse".

Mais ces tableaux montrent également qu'il n'y a plus de continuité dansles teneurs et qu'il devient difficile d'interpréter les chiffres tels quels. Etant donnéla large g a m m e de fluctuation des éléments analysés, la discontinuité interne desvariables liée essentiellement à un effet de pépite des minéraux en grains, le blocageartificiel des fortes teneurs dû au bornage analytique,... il nous est apparuindispendable de changer de métrique avant d'effectuer une analyse de tendance etune classification des échantillons.

4.2 - Codage binaire de l'information

Après examen de l'histogramme de distribution des variables chimiques,chacune d'elles est découpée en classes d'effectifs sinon constants tout au moins dem ê m e ordre de grandeur. Chaque classe correspond alors à une nouvelle variable quiprendra la valeur 1 ou 0 suivant que la teneur, pour un échantillon donné, appartientou non à cette classe. Ces nouvelles variables sont baptisées des deux premièreslettres de la variable originelle auxquelles est ajouté le numéro de la classe. Encroissant de 01 à n, ce numéro renseigne, au plan quantitatif, sur la fourchette danslaquelle se situe la teneur de l'échantillon considéré.

Le découpage tab. 1 est retenu ; si l'on considère par exemple W et Agpour l'échantillon n° 0020, le codage suivant est obtenu :

Ech n°

0020

Wppm

3949

et

Agppm

0,4

Ag

i

01

1

W01

0

Ag 02

0

W02

0

W03

0

W04

1

C e codage a donc pour conséquence de transformer l'espace originel en unespace booléen dans lequel la variance n'a plus aucune signification.

4.3 - Analyse factorielle des correspondances et Nuées dynamiques

Nous avons mis en oeuvre l'analyse factorielle des correspondancesparfaitement adaptée à mettre en évidence, dans un tel espace booléen, les relationsentre éléments au sein d'axes factoriels et aussi à positionner les échantillons parrapport à ces axes dans un espace à strucutre continue. C'est dans ce dernier espacefactoriel que seront recherchés les regroupements d'échantillons par des classificationsde type C . A . H . ou Nuées dynamiques ; nous avons préféré la deuxième analyse car ellepermet à l'opérateur d'intégrer de nombreux paramètres autres que géochimiques enjouant sur la définition des noyaux d'agrégation.

D e l'analyse factorielle effectuée sur les échantillons considérés, onretiendra ici les cinq premiers facteurs (fig. 4) qui se caractérisent par lesasssociations de variables résumées tab. 2 .

La figure 5 présente une projection de ces variables sur le plan FI - F2 ;la couleur visualise l'appartenance des variables à ces deux premiers axes (rouge pourl'axe 1, bleu pour l'axe 2, noir pour un autre axe). On remarquera que ces associationssont très cohérentes et très claires, tant sur le plan minéralogique que celui des"paragenèses".

Par contre, la projection des échantillons sur le m ê m e plan FI - F2(Fig. 6) et le dessin d'un symbole,fonction des niveaux de teneurs que l'on y rencontre,montrent que si l'on devine une organisation des échantillons, il est impossible d'yindividualiser des groupes.

Cela justifie la mise en oeuvre des Nuées Dynamiques dans l'espacedéfini par les cinq premiers facteurs, seuls significatifs (voir Fig. 4). Cetteclassification délicate à interpréter mais performante nous permet de parvenir àl'individualisation de six groupes dont on peut :

- caractériser les "profils géochimiques" par l'étude de moyennes de leurséchantillons (tab. 3)

- visualiser leur position dans l'espace factoriel en dessinant par desfigurés différents pour chacun des groupes le point de projection deséchantillons sur le plan FI - F2 : planche hors texte.

Arrivé à ce stade, l'information peut être considérée c o m m e acquise etsynthétisée par ces deux derniers documents.

En effet, on peut lire sur la planche hors texte que les six groupesdéfinis par les nuées dynamiques se structurent autour de quatre principaux contextesgéologiques définis par les associations d'éléments (tab. 2) et par la présence d'échan-tillons de référence :

0 un contexte basique/calcique encaissant les minéralisations aurifèresappartenant au domaine du Bourneix (Fl<0) ;

0 un contexte granitique différencié (F2 >0) auquel s'associe un cortègesulfuré à dominante pyriteuse assez mal exprimée : hydrothermalismepeu développé en liaison avec des granites différenciés (coupoles, ...) ; '

0 un environnement granitique caractérisé par ses minéralisations à W -Sn et un cortège sulfuré plus ou moins développé (ex : Neuf Jours) ;

0 un contexte neutre à minéralisation Pb - Zn - Ba (Cu, ...) bienexprimée. Les échantillons correspondant aux minéralisationsstratiformes (Trias) ou volcano-sédimentaires bien connues de Sussac etMontmarçon.

La position d'un échantillon sur ce plan de référence et son appartenanceà l'un de ces groupes permet par comparaison aux étalons connus et contenus dans lem ê m e groupe d'effectuer un diagnostic gftologique.

Enfin, ajoutons qu'une telle structuration de l'information impossible austade stratégique habituel est ici facile à lire, cohérente et relativement stable ; elles'avère de plus parfaitement conforme aux connaissances géologiques acquises pard'autres techniques.

5. C O N C L U S I O N S E T P E R S P E C T I V E S

Cette technique relativement peu coûteuse (essentiellement le coûtanalytique ICP, ÎT Au) et facile à mettre en oeuvre sur le terrain permet de parvenir àune classification typologique des échantillons ce qui est dans de nombreux casdifficile sinon impossible avec l'information disponible dans le cadre des prospectionsstratégiques. En un site stratégique anomal, l'élargissement de la paragenèse, peutêtre parfois les niveaux de teneurs, mais surtout la caractérisation d'un type de gîte,permettent d'effectuer une hiérarchisation plus performante, une sélection des ciblesavec plus d'efficacité et d'assurance dans la mesure où le signal géochimique devienttrès explicite. A titre d'exemple, on peut noter que par analyse des minéraux lourdsl'explication d'une anomalie Pb stratégique en contexte granitique peut conduire àdifférencier :

- un plomb silicate- une minéralisation filonienne- une shear zone à Au- un départ acide auquel s'associe W

Nous disposons aujourd'hui d'un bon nombre d'exemples de ce type où leproblème est clairement appréhendé (Artignan D . , 1985).

Enfin, il apparaît nécessaire d'insister sur le fait que compte-tenu del'importance de l'information contenue dans la phase oxydée de type chapeaux de fer(Pb - Zn - As, . . . W , Au) et/ou de très fine granulométrie, l'analyse chimique est laseule opération qui permette, quelque soit le type de gîte étudié, de situer l'anomaliesur un plan gftologique en précisant au mieux la minéralisation et son contextegéologique.

Ajoutons en dernier lieu, à titre de perspective, que l'espace gitologiquedéfini dans cette étude par l'analyse factorielle ne demande qu'à être affinée.L'élargissement du champ d'application de la méthode grâce à une mise en oeuvre plussystématique par les unités opérationnelles de recherche minière conduira à l'intégra-tion de nouveaux échantillons : leur incorporation à cet espace en modifiant lesinerties modifieront les groupes en nombre, peut-être en composition et contribueronsdonc à l'amélioration du diagnostic porté non seulement sur eux mais aussi sur leséchantillons qui les ont précédés.

01mm

^TERRAIN

» . L A B O R A T O I R E

« I N T E R P R E T A T I O N

Tamisage

bromoforme

Codage

binaire

Débourbage

batee 8I.

d > 2 . 9

Ech.000100020003

éléments0 0 0 11 0 0 00 1 0 0

fi 1.5 kg

3g

Fi F2

Déterminationminéralogique

Analyses

ICP + A u

Projection dans un_*. espace de référenceF1

Fig. 1

Classification par nuées dynamiques

DIAGNOSTIC TYPOLOGIQUE

+ CONTRAINTES SELECTION

BRGPROSPECT

ZONES

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I V 1 DIVISION M A S

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DE PROSPECTI

Fig. 2

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Fig. 3

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Fig. 2. — Carte géologique simplifiée des zones Choisies pour le test

C H R O N I Q U E DE LA R E C H E R C H E MINIÈRE - N° 452 - 1979

Fig. 3

STATISTIQUES SUR LES VALEURS PROPRES

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2

456789101112131415161718192021222324252627282930313233

M36373839404142434445464748495051525354

1257860

********************************

**************

**

***

****

*

0001111112221131111231211

12H

412\

2422222012122223422

321

2

*

*******%%*************1*******

t*********************

0,262531320.159980130.113365490.105832780.096647380.076959130.070876070.064953460.056801290.052626740.049817600.045280710.043033980.040799230.039698090.035018700.032440110.028222100.025738930.024487440.024026950.020050000.018324770.016091810.015181830.013797490.013461690.012669460.011394500.010060920,009572530.00B28341

mmî0.006627140.005298560.005002930,004128380.003224600.002461450.001267530.000000070.000000020.000000010.000000010.000000000.000000000.000000000.000000000.000000000.000000000,00000000-.00000001-.00000001-.00000001-.00000001-.00000001-.00000001-.00000002

*********************************

******************

!**

*

16.0119.7556,9136.4535.8934.6934.3223,9613.4633.2093.0382.7612.6242.4882.4212.1351.9781.7211.5691.4931.4651.2231.1170.9810.9260.8410.8210.7730.6950.6130.5840.505

§•$$O'.4O40.3230.3050.2520.1970.1500.0770.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000,000

0.000

oo:ooooo°0.000

*****I*******

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**********

*******

**

*

********

***

î*

16.01125.76632.67939.13245.02549.71854.03958.00061.46364.67267.71070.47173.09575.58378.00380.13982.11783.83885.40786.90088.36589,58890.70591,68692.61293.45394.27495.04795.74296.35596.93997.444um98.69699.01999.32499.57699.77399.923100.000100.000100.000100.000100.000100.000100.000100.000100.000100.000100,000100.000100.000

100.'000

}o°oo:ooooo°100.000

*

****t*****************%%**

î**********************î**

44,9656.2562.8420.4590.5601.2010.3710.3610.4970,2550.1710.277

0°:Í3367

0.0670.2850.1570.2570.1510.0760.0280.2420.1050.1360.0550.0840.0200.0480.0780.0810.0300.079

0.0280,0060.0810.0180.0530.0550.0470.0730.0770.0000.0000.0000.0000.0000,0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.000

o.'oo§o'.ooo

1 * 1 * * * * * * * * * * * * * * * 1 * * * * * * * * * * * * * * * 1 * * * * * * * * * * * * * * * 1 * * * * * 41 * 1 * * * * * * * * * * * * * * * 1 * * * * * * * * * * * * * * * 1 * * * * * * *1 * 1 * * * * * * * * * * * * * * * 1 * * * * * * * * * * *1 * 1 * * * * * * * * * * * * * * * 1 * * * * * * * * - *

1*1***************1******* t1*1***************1***1*1***************1*1*1***************11*1*************1*1************1*1***********1*1**********1*1**********1*1*********1*1********* .1*1********1*1*******1*1******

m******1*1******1*1*****1*1*****1*1****1*1****1*1***1*1***1*1***1*1***1*1***1*1**1*1**Itl**

1881*1*

»it1*1*1*1*\%\II II#IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIm1*1mIII

Fig. 4 Histogramme des valeurs propres

Fig. 5 projection des variables sur

e plan factoría! F 1 - F 2

¡F2| AG02

!1

SN04

L\QZ

CE 02K2U2

CR02B01

MN012MGO?

ZN01 SI02

1FEOi I

MN02

BAO

W04

M O O ; ?

FEOS

PBO1CA04 W01

CU01

SB01

K20i

LA01CE01

CU02

CD01

ZN02LI0Í

B03 W03CU03

PBO£PBO3

PB04 r— A

CAtí'f"CAÛ2 SI01

ASÛ24O3SNO3

FE03 M G 0 1

B02

MN03BAÛ2

ZN04

MN04

o•O•o•

fiü

PB

SN

AS

¿N

>105

>:ooo>1000

>750

; Ó O Ü

M 500

ppb

PFITl

ppftl

F-P IB

pr-'iri

o

F2

o

o

4 •

o •©

O

l̂̂ r

Fl

+ ^Viuwf1

m -.10

Tab 1 - Bornes des classes du découpage retenu

Elément

SiO2

A12X

Fe2X

CaO

MgO

K20

MnO

B

Cr

Cu

Zn

As

Sn

Sb

Ba

La

Ce

W

Pb

Li

Be

Mo

Ag

Cd

Bi

Nom

SiOl

A101

FeOl

CaOl

MgOl

K201

MnOl

B01

CrOl

CuOl

ZnOl

AsOl

SnOl

SbOl

BaOl

LaOl

CeOl

W01

PbOl

LiOl

BeOl

MoOl

AgOl

CdOl

BiOl

Borne

30

12

16

1,1

2,5

6

0,5

1000

250

30

300

150

100

100

1000

500

1000

100

150

5

4

5

0,5

3

20

Nom

SiO2

A102

FeO2

CaO2

MgO2

K202

MnO2

B02

CrO2

CuO2

ZnO2

AsO2

SnO2

5bO2

BaO2

LaO2

CeO2

W02

PbO2

LÍ02

BeO2

Mo02

AgO2

CdO2

BiO2

Borne

100

100

22

2,5

100

100

1

5000

10000

60

500

1000

1000

10000

10000

10000

10000

500

500

1000

1000

1000

1000

1000

1000

Nom

FeO3

CaO3

MnO3

B03

CuO3

ZnO3

AsO3

SnO3

W03

PbO3

Borne

100

8

2

25000

10000

1500

10000

2500

1000

1000

Nom

CaO4

MnO4

ZnO4

SnO4

W04

PbO4

Borne

100

100

20000

20000

20000

20000

Axe

FI

FI

F2

F2

F3

F3

F4

F4

F5

F5

Sens

+

-

+

-

+

-

+

-

+

-

Variables les plus proches

SiOl - FeO3 - CaO2 - MgOl - B02 - CrOl - CuO3 -ZnO3 - AsO2 - W2 - BeO2 - PbO4

SiO2 - CaO4 - MgO2 - BOl - CrO2 - CuOl - ZnOl -AsOl - SnOl - WOl - PbOl - BeOl

K202 - AsO3 - SbO2 - CaO2 - CeO2 - Mo02 - AgO2 -BiO2

K201 - MnO4 - LaOl - CeOl - MoOl - AgOl - BiOl

A1O1 - FeO3 - CaO3 - PbO4 - LiOl

A1O2 - FeOl - BO3 - W04 - PbO2 - LiO2

CaO3 - MnO2 - AsO3 - 5nO4 - W04

CaOl - MnOl - ZnOl - CdOl

FeO2 - BO2 - SnO3 - PbO2 - CdO2

FeOl - MnOl - BaO2 - PbO3 - CdOl

Interprétation

Sulfures - Tourmaline - Milieu calcique -Tungstène

Milieu à silicates et carbonates de Ca - Mg -Ferromagnésiens

Milieu granitique différencié - pyrite -mispickel - stibine

Milieu neutre à manganèse

Sulfures - Chapeaux de fer (Pb)

Tourmaline - Tungstène et plomb

Minéralisation Sn - W (As)

Cassitérite dominante

Minéralisation à Ba - Pb

Tab 2 - Associations d'éléments mises en évidence par l'analyse des correspondances

Fichier de données ¡ ICPHIN9

GR.000100020003000400050006

GR.000100020003000400050006

GR.000100020003000400050006

GR.000100020003000400050006

OBS111021102211

OBS111021102211

OBS111021102211

OBS1110

ft2211

TITRE

TITRE

TITRE

TITRE

SI0230.3531.1629.4239.6826.4641.04

BI47.8376.1051.4934.7011.7520.82

SR186.91229.20141.62138.60234.36198.73

U243.00422.50

2510.3847.60

211.5938.82

AL2X14.6312.5819.2313.6313.7413.01

B4946.821261.107126.67291.30

2919.50154.91

Y2350.002402.701007.761605.30756.50704.27

CD4.3617.904.673.303.823.27

FE2X14.4520.3518.5216.1624.8517.18

V297.55354.80328.71420.60396.77471.91

NB313.00302.40310.3392.00327.1460.36

BE8.5512.10

8*860.77

MGO2.503.333.317.211.978.26

CR386.55265.50245.86434.70204.45499.55

HO12.8210.407.495.704.843.93

ZR3735.826044.008461.294988.006992,275090.00

CAO2.256.262.298.052.58

10.97

CO46.18

8$30.4072.6427.36

AG1.58

11.670.291.350.180.11

K208.198.286.807.175.683.62

NI60.8262.3050.4376.5073.4583.45

SN247.18

4373.301610.43

41.701500.20231.09

GR. OBS0001 70002 60003 120004 70005 130006 11

TI0220.7712.87'17.676.1322.264.99

CU73.00187.5065.0030.2079.6426.55

SE121.B2132.7086.3334.9067.8228.55

HNO0.340.611.170.391.750.63

PB906.64

2077.60457.8190.10

1368.2381.45

BA601.91458.40450.38234.101379.55"..416.00

TITRE

P20514338.0910458.505629.764991.006935.733256.00

ZN249.551878.201374.81222.70

1042.86220.82

LA4268.553121.601416.481308.30- 285.59212.91

AU100.

1085.150.

3495.186.

1432.

008383715427

LI73.2726.9546.1712.3023.232.50

AS217.271726.50424.8679.60

377.7771.73

CE3655.183671.402031.052539.50909.05505.45

Comparaison des soaennes arithaetiaues.

GR.000100020003000400050006

GR.00010O020003000400050006

GR.000100020003000400050006

GR.000100020003000400050006

OBS11102122111

OBS111021102211

OBSU1021

2°211

OBS

io21102211

TITRE

TITRE

TITRE

TITRE

SI0229.8730.5928.88

25Í9440.92

BI26.8370.3518.9431.413.91

20.21

¿R133.98197.57120.34104.01189.92167.84

U205.65291.35525.76

—-«.si153.6430.04

AL2X13.2912.4118.3012,7812.9712.60

B1858.77244.59

5437.81125.38

2324.3563.28

Y1500.221471.23630.89854.78460.08367.71

CD2.978.624.323.173.483.24

FE2X13.3319.2718.10

17^05

y276.22335.67310.23404.30383.56435.73

NB280.90243.08267.9385.80301.1659.22

BE7.48-m-1.367.530.69

MGO2.152.833.046.781.887.93

CR260.22239.66228.00403.00192.39394.22

MO10.879.795.245.563.092.23

ZR1463.812954.386395.161918.754716.872691.49

CAO1.456.041.82

i:K10.79

CO35.6833.2739.1629.5555.0426.33

AG0.69

o!300.080.06

K207.787.765.89

4*823Í42

NI55.6258,4446.7775.4558.0976.11

SN151.35

_1£2JM3836l09282,2468.27

GR.00010002

888500050006

TI0217.78 ;12.0916.325*6020*514.71

CU64.9693.29 _56.2528.6962.6122.70

SB87.34

6973731.1657.2626.66

OBS76

S21311

HNO0.280.561.05

îllo0.60

PB388.70

* 74^99920.4772.49

BA328.01760.3?356.89129.94-894.90114.83

TITRE

P20511627.119155.605085.274262.406529.502889.90

ZN241.49634.50872.01212,79726.68199.31

LA1553.161906.61745.78

-, 681.0?.""'119.08

14*, H

LI18.42„?.4425.04

2.50

AS181.031304 « 45286.4268.16270,7560.74

CE2905,907813.921361.491365.94607.52454.42

AU99.88

-Si123.08285.10

Comparaison des »oyennes äeometrictues.

Tab. 3 Caractérisation géochimique des groupes

BIBLIOGRAPHIE

A R T I G N A N D . (1983)Traitement statistique des données chimiques acquises sur les fonds de bâtée - noteB R G M - S G N / G M X n° 936.

A R T I G N A N D . (1985)Diagnostic typologique par analyse de minéraux lourds dans la région de Sazeray -Plateau d'Aigurande - Massif Central. Note D A M / G M X n° 1210.

B A R A K S O 3.3. and T E G A R T P. (1982)Revised stream sediment geochemistry and selected precious metal deposits in BritishColumbiaWestern Miner - April 1982 - pp. 53 - 65

BARBIER 3., W ILHELM E. (1978)Superficial geochemical dispersion around sulphide deposits : some examples in France.J .G .E . 10 (1) - pp. 1 - 39.

B E U 5 A . A . , GRIGORIAN S.V. (1977)Geochemical exploration methods for mineral deposits : Applied Publishing Ltd, P . O .Box 261, Wilmette, IL 60091.

B O N N E F O Y D . , GUILLEN A . (1985)Le traitement multi-sources. Le logiciel SYNERGIE.Rapport B R G M 85 D A M 040 G M X - D T / G P H

B R O W N A . G . (1970)Dispersion of copper and associated trace elements in a Kalahari sand environment,northwest Zambia : Doctor thesis A G R G .

B R U N D I N N . H . and B E R G S T O R M 3. (1977)Regional prospecting for ores bases on heavy minerals in glacial Till.Journal of Geochemical exploration 7 - 1 - 19.

C H A O T.T., T H E O B A L D P.K. Jr (1976)The significance of secondary iron and manganese oxides in geochemical explorationE G 71 (8) pp. 1560 - 1569.

DEVISMES P., GUIGUES J. (1969)La prospection minière à la bâtée dans le Massif Armoricain - Mémoire B R G M n° 71.

G A T E H O U S E S., RUSSELL D . W . , V A N M O O R T J.C. (1977)Sequential soil analysis in exploration geochemistry : JGE 8 (1/2) pp. 483 - 494.

H U F F L .C. (1971)A comparison of alluvial exploration techniques for porphyry copper deposits : TorontoIGES, pp. 190 - 194.

De KEISER A . , M A R T I N H . , HERBILLON A . (1983)Distribution et localisation du Zn et du Pb dans un sol "complexe" situé à l'aplombd'un gossan en milieu carbonaté. Geoderma, 29, pp. 221 - 236.

LAVILLE-TIMSIT L., W I L H E L M E. (1982)Optimisation des méthodes de prospection géochimiques régionales. Bull. B R G M , Z , II(1), p. 45 - 46.

M A R T I N H . , W I L H E L M E. , LAVILLE-TIMSIT L., L E C O M T E P., S O N D A G F.,W A R N A N T P. (1984)Enhancement of stream sediment geochemical anomalies in Belgium and France byselective extractions and mineral separations. JGE 10, pp. 179 - 203.

P A J O N D . , R O L E T P. (1983)Notice d'utilisation des programmes d'analyses de données implantés au B R G M surVax. Rapport B R G M 83 SGT 003 DTI.

P A R F E N O F F A . , P O M E R O L C , T O U R E N Q J. (1970)Les minéraux en grains. Masson, Paris.

R O L E T P., SEGUIN 3.3. (1986)Traitement de données multivariables (application aux sciences de la terre)Rapport B R G M 86 D T 005 ISA.

R O Q U Í N C . (1976)Etude méthodologique concernant le traitement des résultats alluvionnaires -Application à un prospect de Gaspésie.Rapport de D E A , inédit, B R G M , S G N / G M X / G C A n° 28.

R O Q U Í N C . (1985)Traitement des données en prospection géochimique : facteurs de variation du signalet sélection de la composante anomale.Documents du B R G M n° 86 - 1985.

S O N D A G F. (1981)Selective extraction procedures applied to geochemical prospecting in an areacontaminated by old mine workings : JGE 15, pp. 645 - 652.

W A R N A N T P., M A R T I N H . , HERBILLON A.J. (1981)Kinetics of the selective extraction of iron oxides in geochemical samples. Associationbetween Fe and Cu in acid brown soils : JGE 15, pp. 635 - 644.

WILHELM E., K O S A K E W I T C H A . (1979)Utilisation des chapeaux de fer comme guides de prospection.Bulletin B R G M - section II - n° 2/3 - 1979.

WILHELM E., Z E E G E R S H. (1984)La prospection géochimique au B R G M - Techniques opérationnelles et recherchesméthodologiques.Geol. Jb. A75 Hannover, 1984, pp. 49 - 75.