LES MINÉRAUX INDUSTRIELS AU QUÉBEC NOTRE POSITION SUR L’ÉCHIQUIER MONDIAL

SERGE PERREAULTHENRI-LOUIS JACOB

Secteur Mines - Géologie QuébecQuébec Exploration 2003

PLAN

Introduction Repères géologiques Les substances exploitées Les substances que nous exploitons et

notre position sur l’échiquier mondial Les projets futurs Perspectives Conclusion

INTRODUCTIONLes principales mines et carrières

Mines Black Lake & BellAmiante chrysotile

Mine JeffreyAmiante chrysotile

Mine TioIlménite

Mine SeleineSel (halite)

Stratmin (Lac-des-Îles)Graphite

LetondalPhlogopite

Portage-du-FortDolomie

Petit-Lac-MalbaieSilice

LA GÉOLOGIE DU QUÉBEC

NQO = Orogène du Nouveau-Québec

UO = Orogène de l’ UngavaTO = Orogène des TorngatSLP = Plateforme des Basses

Terres du Saint-LaurentNQO

TO

UO

SUPÉRIEUR

GRENVILLE

APPALACHES

SLP

SLP

= Ophiolites

LE PASSÉ

Apatite (1875-94, 1914-41) Calcite (1890 - ?) Grenat (1918 - 1946) Chromite (1861- 1951) Kaolinite (1912 - 1953) Ocre (1880 - 1968) Brucite (1941 - 1968)

CalciteMétabetchouane

KaoliniteSaint-Rémi-d ’Amherst

LE PASSÉ

Minéraux de lithium (1955 - 1967) Kyanite (1965 - 1970) Feldspath (1890 - 1975) Magnésite (1913 - 1993) Wollastonite (1997 - 2001) Talc (1886 - 2001)

Cape FeldsparBaie-Johan-Beetz

Mine DerryCanton de Buckingham

Talc Wollastonite

LE PORTRAIT EN 2002

• 23 mines et carrières étaient actives.• La valeur des expéditions de minéraux industriels a

été de 646,5 M$ une baisse comparée à 2001 (666,4 M$) et à 2000 (733 M$).

• 18 % de la valeur des expéditions minérales du Québec (excluant le sable, le gravier, la pierre et le ciment)

• 18 % (3,3 G$) de la valeur des expéditions minérales du Canada.

• 14 % (8,2 G$) de la valeur des ventes totales de minéraux aux États-Unis.

LE PORTRAIT EN 2002

• Les expéditions d’amiante ont chuté de 15 %. • La production de graphite a chuté de 37 %.• Une baisse des prix de la scorie de titane et une

surcapacité de production mondiale en 2002 ont affecté les ventes deTiO2 de QIT. Augmentation des prix en 2003.

• Un léger accroissement du volume et de la valeur des expéditions pour le sel, le mica et la silice

LOCALISATION DES MINESLE PRÉSENT

LE PRÉSENTAMIANTE

• Exploitée depuis 1876 dans les Appalaches.

• Roches ultramafiques serpentinisées de la ceinture ophiolitique de la zone de Dunnage (Cambro-Ordovicien).

• Importantes chutes des expéditions et de leurs valeurs depuis 1994, à l’exception de 1999 = bannissement de l’amiante dans plusieurs pays industrialisés et compétition agressive de d’autres pays producteurs.

• 60 % de la production québécoise d’amiante est exportée vers l’Asie

LE PRÉSENTAMIANTE

En 2002:

• Une chute de 15 % des expéditions de 276 790 à 240 500 tonnes de 2001 à 2002.

• Cessation des activités de la mine Jeffrey.

• Le lockout de 31 semaines à Lac d’Amiante

• La nouvelle politique sur l’utilisation sécuritaire de l’amiante par le Gouvernement du Québec - on espère une augmentation de 6000 tonnes dans l’utilisation de l’amiante.

LE PRÉSENTAMIANTE

Mine Jeffrey (J.M. Asbestos)1881 - 2003

Black Lake (Lab Chrysotile)1958 - aujourd’hui

2002AMIANTE

0% 8%

18%

11%

1%

6%3%

17%

36%

États-UnisBrésilRussieChineKazakhstanAfrique du SudZimbabweAutresCanada

Production mondiale de l’amiante en 2002

Souce: USGS 2003

LE PRÉSENTILMÉNITE

LE PRÉSENTILMÉNITE

• Le Québec est le premier producteur mondial d’ilménite provenant de roches consolidées (et des autres sources).

• C’est la seule mine d’ilménite exploitée au Canada.• Depuis 1950, > 70 Mt de hémo-ilmenite à 34.2 % TiO2,

52.7 % FeO+Fe2O3, 3.5 % MgO et 0.41 % V2O5 ont été extraites de la mine TiO (QIT / Rio Tinto Group) avec des réserves prouvées et probables > 50 Mt.

• L’hémo-ilménite est extraite d’une masse tabulaire mise en place dans l’anorthosite à andésine de la Suite anorthositique de Havre-Saint-Pierre.

• QIT vend de l’ilménite broyée qui est utilisée comme fondant dans les aciéries en Europe.

LE PRÉSENTILMÉNITE

Mine Tio

LE PRÉSENTSCORIE DE TITANE

• Le complexe métallurgique de QIT est situé à Sorel (une usine de réduction avec 9 fours)

• QIT a été la première compagnie à extraire le fer de l’ilménite économiquement.

• QIT produit 2 types de scories de TiO2 : la Sorelslag à 80 % TiO2 (production annuelle de 1.1 Mt) et l’UGS à 94.5 % TiO2 (production annuelle de 250 000 tonnes).

• Les scories Sorelslag et UGS slag sont vendues dans plus de 40 pays. Les marchés américains et européens représentent 90 % des ventes.

• En 2000, les revenus des ventes étaient de 900 M$.• En 2002, les gains ont baissé de 13 % comparé à 2001.

Souce: Rio Tinto and QIT

LES PROJETSILMÉNITE

MINGAN TITANIUM OPTION(Ressources Fancamp / Sheridan Platinium Group)34,05 % TiO2, 57,31 % Fe2O3, 2,27 % MgO sur 24,61 m33.84 % TiO2, 56,38 % Fe2O3, 2,4 % MgO sur 8,38 m35,43 % TiO2, 58,85 Fe2O3, 2,12 % MgO sur 7,34 m

2002ILMÉNITE

Souce: USGS 2003

19%

19%

8%5%

6%

17%

5%

21%

CanadaAustralieAfrique du SudNorvègeÉtat-UnisIndeUkraineAutres

Production mondiale d’ilménite et de scories de titane

* Les données du Canada, de l’Afrique du Sud et de la Norvège sont pour la production de scories de titane.

Production totale : 4,6 Mt

L’utilisation duBIOXIDE DE TITANE

QIT - usine UGS à SorelKronos à Varenne

TiO2FeTiO3

LE PRÉSENTSILICE & QUARTZ

• Exploités depuis 1850. • La production annuelle de 500 000 à 600 000 tonnes - 50

% de la production est utilisée par l’industrie du verre. • La silice est aussi utilisée par les Produits

Bécancour(silicium métal), par Elkem (ferro-silicium), par les cimenteries et les fonderies de métaux non-ferreux.

• Le sable riche en silice est utilisé par l’industrie du sablage, dans la filtration de l’eau et dans la construction.

• La production provient de quartzite, de veines de quartz et de grès.

• En 2002, ~ 566 000 tonnes de silice produites pour une valeur de 14,7 M$.

LE PRÉSENTSILICE & QUARTZ

Silice / Quartz1 - Canton Larivière

(Béton Provincial)2 - Saint-Donat (Unimine)3 - Saint-Rémi-d’Ahmerst

(Société minière Gerdin)4 - Saint-Bruno-de-Guigues

(Temisca Silice)5 - Saint-Canut (Unimine)6 - Saint-Joseph-du-Lac

(La Cie Bon Sable)7 - Ormstown

(La Cie Bon Sable)8 - Ste-Clhotide

(Les Sables Silco)

LE PRÉSENTSILICE & QUARTZ

St-Edwidge (Baskatong Quartz)Petit-Lac-Malbaie (Sitec)

St-Rémi-d’Amherst (Gerdin)

Crête White (Côte-Nord)

LE FUTURSILICE & QUARTZ

Jaegger (lac Moiré), Fermont(Ressources Vogues, 1994 - 1998)

Lac Daviault, Fermont(P. Blackburn, 2000 - présent)

• Exploité depuis 1870 à partir de veines et de graphite disséminé dans des paragneiss, marbres et roches calcosilicatées à wollastonite de la Province de Grenville.

• Mine à ciel ouvert située à Lac-des-Îles, au sud de Mont-Laurier, l’usine de traitement peut produire 25 000 tonnes / an de concentré de graphite en paillette.

• En 2002, Timcal a investi 10 M$ dans une usine de traitement (graphite expansé), près de Montréal (Terrebone).

• La production de graphite a chuté de 37 % comparé à 2001.

LE PRÉSENTGRAPHITE

P

Terrane de Gagnon

Groupe de Wakeham

Allochtone monocyclique

Terrane de Morin

Parautochtone et l'allochtone externe

Allochtone polycyclique(ceinture magmatique interne)

Complexes anorthositiques

Charnockite, mangérite,monzonite et granite

Suite AMCG au faciès deséclogites

Ceintures de rochessupracrustales

Complexes ignés mafiquesmétamorphisés

k i l o m è t r e s

0 5 0 1 0 0MONTRÉAL

QUÉBEC

Sept-Îles

Baie-ComeauChicoutimi

Hull

Stramin (Lac-des-Îles)Timcal Graphite Canada1989 -

Gatineau - Lièvre1890 - 1950

Lac KnifeMazarin inc.

Lac GuéretQuinto / SOQUEM

LE PRÉSENTGRAPHITE

LE PRÉSENTGRAPHITE

Photo de Timcal Graphite

• 25 Mt de minerai extraits depuis 1989

• les réserves prouvées et probables sont de 5.2 Mt à 7.42 % C graphitique

Timcal Graphite Canada (Stramin Graphite)

2002GRAPHITE

15%

8%

14%

3%1%

3%2% 2%

3%

49%

ChineIndeBrésilAutresRép. TchèqueCorée du NordMexiqueTurquieCanada Madagascar

Production mondiale : ~ 810 000 tonnes

Source : USGS, 2003

Production mondiale de graphite en 2002

PROJETS EN COURSGRAPHITE

• Gisement du lac Knife, situé à 35 km au sud de Fermont

• Dans un gneiss quartzofeldspathique à biotite avec graphite disséminé, semi-massif et massif, à grains fins à grossiers.

• Réserves probables et prouvées de 8,5 Mt à 16.7 % carbone graphitique.

• En 2000, Mazarin inc. a signé une entente avec Graftech International Ltd. afin de mener à terme une étude de faisabilité.

LAC KNIFEGRAPHITE

Lac Knife (Mazarin inc.)

LAC GUÉRETGRAPHITE

Lac Guéret (Quinto Technologies + SOQUEM Inc.)

Photos de Quinto Tech.

25,11 %Cg sur 23,7 m incluant 37,08 % Cg sur 2.0 m20,60 % Cg sur 32,0 m incluant 32,61 % Cg sur 3,2 m22,68 % Cg sur 99,5 m incluant 32,46 % Cg sur 45,5 m

PERSPECTIVESGRAPHITE

• La fabrication de produits de graphite flexible, tel que le « Graphoil », représente un marché en pleine croissance.

• Avec le développement et la mise en marché à grande échelle de la pile à combustion (« fuel cell ») = augmentation dans la demande du graphite, autant que les autres utilisations réunies.

LE PRÉSENTSEL (HALITE)

LE PRÉSENTSEL (HALITE)

• Les gisements de halite ont été découverts aux îles de la Madeleine en 1973 par SOQUEM inc. puis vendus à la Société Canadienne de Sel inc. en 1988.

• La production a débuté en 1982 au gisement du Rocher-aux-Dauphins ; > 92 % de halite massive avec des réserves probables de 106 Mt à 90 % halite - mine souterraine à -300 m.

• Production annuelle de 1.5 Mt et ~30 Mt de halite ont été extraites depuis 1982 - Augmentation de 15 % en 2002.

• Fermeture entre 1995 et 1997 à cause d’infiltration d’eau.• Le sel est utilisé pour le déglaçage des routes avec 75 % de la

production vendue au Québec et au Canada. Plus de 4.5 Mt de halite est utilisée pour le déglaçage des routes au Canada.

LE PRÉSENTCALCAIRE

Bedford (Graybec Calc)(Photo H.L. Jacob)

• Graybec Calc (Graymont) est le principal producteur de calcaire de haute pureté au Québec avec des carrières et des usines à Bedford, Lime-Ridge et Joliette.

• Carrières situées dans des calcaires récifaux (Lime-Ridge), du calcaire gris massif (Bedford) et dans des couches horizontales de la Formation de Deschambault (Joliette).

• Chaux de haute pureté pour la production de carbonate de calcium précipité (CCP) à Lime-Ridge et Joliette, industrie du verre à Bedford et chaux industrielle à Joliette.

LE PRÉSENTCALCAIRE

9 - Saint-Armand (Omya Saint-Armand Ltée)

10 - Bedford (Graybec Calc)11 - Domlin (Graybec Calc)12 - Jolichaux (Graybec Calc)13 - Calco (Graymont Portneuf)

LE PRÉSENTCALCAIRE

• Omya Saint-Armand Ltée est un producteur québécois de carbonate de calcium utilisé comme matière de charge.

• Provient d’un calcaire microcristallin gris pâle de la Formation de Strites Pond dans les Appalaches.

• Production de 150 000 à 200 000 tonnes / an de CC utilisé comme matière de charge dans le ciment à joint, peinture et caoutchouc.

St-Armand (Omya)(Photo H.L. Jacob)

LE PRÉSENTDOLOMIE

• Strates horizontales dans les roches paléozoïques des Basses Terres du Saint-Laurent - grise à brune, grain fin, massive à poreuse, faiblement à fortement silicieuse.

• Dans les formations faiblement métamorphiques cambro-ordoviciennes des Appalaches - minces bandes plus ou moins déformées, blanche à grise, à grain fin à moyen, peut contenir jusqu’à 5 % de silice et d’oxydes de fer.

• Dans les marbres dolomitiques de la Province de Grenville, dans les orogènes du Nouveau-Québec et des Torngat - minces à larges bandes déformées ou en lentilles, beige à blanche, à grain grossier, peut contenir des quantités appréciables de minéraux calcosilicatés.

LE PRÉSENTDOLOMITE

• Dolomex (Mazarin inc.)• Carrière à Portage-du-Fort

depuis 1995• Réserves probables et

prouvées de 20 Mt de dolomie de haute pureté

• Utilisée dans les granulats décoratifs et pierres industrielles, comme matière de charge et absorbante, en agriculture et horticulture

LE PRÉSENTMICA

• canton de Suzor (300 km au N de Montréal), la seule exploitation de mica en opération au Québec.

• Découverte en 1930, exploitée à ciel ouvert depuis 1974 par Le Produits Mica Suzorite inc.

• La suzorite est une roche ultramafique qui contient entre 80 et 85 % phlogopite - Réserves probables et prouvées de 27 Mt à 80 - 85 % phlogopite.

• Utilisé dans certains plastiques de haute température et de haute technologie pour en augmenter la rigidité, en substitut de l’amiante, utilisé dans les matériaux de friction, dans les forages pétroliers, revêtements, plâtres et plastiques.

LE PRÉSENTMICA

Letondal (Canton Suzor)Les Produits Micas Suzorite inc.

En 2002...MICA

Source : USGS, 2003

Production mondiale estimée de mica (naturel, feuilles et retailles) en 2002

36%

12%

30%

14%

1%

6%1% Russie

État-UnisCoréeCanadaBrésilIndeAutres

Québec : 17 000 tTotal : 280 000 t

LE PRÉSENT

L’HÉMATITE

MINE DU MONT WRIGHT (1975)Compagnie minière Québec

Cartier• Abrasifs

PROJETS FUTURS

• Apatite - ilménite à Sept-Îles• Calcite au Lac-Saint-Jean (Calcite du Nord)• Quartz - Kaolin (cimenterie) - Saint-Rémi• Diamant dans le nord du Québec• Perlite en Gaspésie• Sables à minéraux lourds à Natashquan et Côte-

Nord• Minéraux de lithium en Abitibi• Barite près de Upton (Bois-Franc)

LE FUTURAPATITE+ILMÉNITE

• Projet Sept-Îles par SOQUEM INC (en partenariat avec Norsk Hydro jusqu ’en 2001)

• Réserves de 108 Mt à 6.2 % P2O5 et 8.4 TiO2

• Études de faisabilité et environnementale réalisées en 1997

• Concentré d’apatite à 40 % P2O5

• Concentré d’ilmenite à 47 % TiO2 et 2.36 % MgO• Faible en Cr (< 0.01) dans l’ilmenite, faible en U &

Th dans l’apatite• Production estimée à 600 kt d’apatite et de 237 kt

d’ilménite par an.

LE FUTURAPATITE+ILMÉNITE

2002PHOSPHATE

14%

9%

8%

56%

4% 3%3%2%1% 0%

État-UnisMarocChineAutresRussieTunisieJordanieBrésilIsraëlCanada

Production mondiale de phosphate en 2002

Source : USGS, 2003

Prodution totale : 133 Mt

PERSPECTIVES

• Gîtes d’ilménite à faible teneur en Mg = traitement de l’ilménite par le procédé au chlore = scories de Ti enrichies.

• Le Grenville = cible de choix pour les aluminosilicates tels que la kyanite et la sillimanite. Ex. : le gîte du lac Croche contient des ressources géologiques estimées à 4.5 Mt à 20 - 25 % kyanite. Toutefois le marché des aluminosilicates est lié à celui de la sidérurgie.

• Travaux ont été réalisés sur des projets miniers pour la perlite (Gaspésie), la barite (Upton) et les terres rares (Strange Lake et Kipawa), toutefois, leurs développements sont limités par les conditions difficiles de ces marchés ou de leur éloignement des infrastructures.

CONCLUSION (1)

• Fort potentiel en graphite du terrane de Gagnon = région cible pour le graphite entre Fermont et le réservoir Manicouagan.

• Les sables à minéraux lourds (ilménite, magnétite, grenat et zircon) ont un certain potentiel. Toutefois les contraintes environnementales et les conditions de marchés ne sont pas propices à court terme. L’ilménite de ces sables n’est pas assez enrichie en TiO2 pour répondre à certains marchés.

• Le marché de certaines substances minérales (feldspath, kaolin, magnésite, argiles etc…) est dominé par des oligopoles ou par des pays dont les coûts de production sont très bas.

CONCLUSION (2)

• Il y a toujours de la place pour des produits de haute pureté (silice, talc, graphite, magnésite, calcite, dolomie, kaolin) :– situé près des marchés– peu ou pas d’impureté – haute technologie (ex.: silice amorphe ultrafine “fumed

silica”) dont la nano-technologie.

• Si l’exploration diamantifère se révèle fructueuse, le Québec pourrait devenir un producteur de diamant.

MERCI !!!

Rivière-au-Tonnerre, Côte-Nord

«Il est heureux que l’étendue laurentienne soit à portée de moyens de transports faciles aux centres manufacturiers de la province, parce que, si le passé est garant de l’avenir, l’étendue laurentienne deviendra fournisseur de plusieurs produits industriels .»

F.F. Osborne, 1936