Alors que le décompte des grains d'or dans les sédiments glaciaires est reconnu comme méthode éprouvée pour l'exploration, il est surprenant de constater combien cette technique repose sur des méthodes artisanales, telles que la batée, lesquelles ont peu évolué depuis leur introduction. Sauf que… ARTGold^MD pourrait changer les façons de faire.

Bien que nous opérons chez IOS un laboratoire de séparation des minéraux lourds depuis 23 ans, nous avions toujours été réticents à promouvoir la technique du comptage de grains, considérant celle-ci comme insuffisamment robuste et trop sensible à la dextérité des opérateurs pour être utilisée à des fins autres    que les travaux préliminaires de prospection. Pour cette raison, nous avions traditionnellement recommandé à nos clients de procéder à une analyse chimique de l'or présent dans les concentrés de centrifugeuse Falcon ou Knelson, laquelle était nettement plus reproductible. Toutefois, depuis maintenant trois ans, nous avons entrepris un programme de recherche pour rendre la technique du comptage de grains plus reproductible et moins sensible aux facteurs humains. Fini les orpailleurs !

L'approche ARTGold^MD (Advanced Recovery Technique) consiste en une chaine d'innovations agissant sur l'ensemble des procédés de récupération, de décomptage et de caractérisation des grains d'or ou platinoïdes. La première pierre angulaire est un appareil pour la récupération des grains basé sur le principe des lits fluidisés. Cet appareil, remplaçant les tables à secousses, spirales, batées ou centrifugeuses, permet la récupération des grains d'or d'une taille aussi minime que 5 microns avec une efficacité incomparable, soit un taux de récupération de plus de 90 %. L'appareil produit un super-concentré de moins de 300 milligrammes, soit un facteur de concentration de l'ordre de 30 000 à 50 000 x, et sa performance est très peu sensible à la dextérité de l'opérateur. De plus, l'appareil peut être couplé à l'alimentation d'une table à secousses conventionnelle pour permettre la récupération des autres minéraux lourds.

Lit fluidisé pour la récupération des grains d'or ARTGold^MC

Dans un second temps, le super-concentré est tamisé à 50 microns : le matériel grossier étant examiné par méthode optique et le matériel fin à l'aide d'un microscope électronique. L'examen optique est effectué sous un stéréomicroscope apochromatique permettant des grossissements atteignant 106x. Les grains sont photographiés et extraits pour être certifiés au microscope électronique.

La fraction fine du super-concentré (< 50 µm) est saupoudrée sur un support conçu à cet effet et examinée au microscope électronique Zeiss EVO MA15-HD à l’aide d’un détecteur d’électrons rétrodiffusés. La routine, totalement automatisée sur la plateforme Aztec d'Oxford Instruments, balaie la surface du montage pour détecter la présence des phases lourdes, acquiert un spectre EDS-SDD et classifie la particule. Une image haute définition est ensuite acquise sur les grains d’or et de platinoïdes. Les résultats (taille, morphologie et analyse) sont classifiés et présentés en certificat.

Identification automatisée des grains au microscope électronique

La performance de la technique est renversante ! Le nombre de grains comptés est multiplié par 10 comparativement aux méthodes conventionnelles utilisées par la compétition (table à secousse, batée et examen au stéréomicroscope), pour lesquelles la récupération s'effondre sous la barre des 50 microns. La courbe de distribution se déplace tangiblement vers les fractions très fines, avec un maximum d'abondance vers 20 microns, similairement à ce qui est observé lors des examens minéragraphiques. Ceci permet soit d'abaisser les limites de détection, et ainsi de mesurer le bruit de fond permettant d’obtenir un comparatif fiable pour établir les seuils d'anomalie, ou tout simplement de diminuer la taille des échantillons collectés. Les économies à réaliser lors de l'échantillonnage sont évidentes, notamment pour les programmes effectués en régions éloignées ou par forage. De plus, nous observons que la morphologie des grains fins, typiquement peu affectée par leur déplacement dans les sédiments, reflète la nature de leur encaissant, et de ce fait du type de dépôts d’où ils proviennent. Cette information est recoupée avec la composition du grain obtenu avec l'analyse EDS-SDD. La classification usuelle de la morphologie en grains « intacts », « modifiés » ou « remodelés » nécessite ainsi d'être redéfinie !

Finalement, la technique permet la détection de l'ensemble des phases dont la densité excède environ 5 g/cc. Une analyse est aussi obtenue sur les minéraux tels que la scheelite, la wolframite, la cassitérite, la colombotantalite, l'uranothorite, la galène, la monazite, la barytine, le cinabre etc. La technique est particulièrement efficace pour la détection des minéraux du platine, lesquels ont typiquement des tailles inférieures à 20 microns, tels la sperrylite, la merenskyite, l'isoferropalladinite, les alliages, etc. Bien que la performance exacte de la méthode demeure à établir, elle semble déjà surclasser toutes autres méthodes offertes pour ces métaux précieux !

ARTGold^MD s'annonce comme un changement de paradigme pour l'exploration!

1. Mosaïque en rétrodiffusion avec classification des grains (couleurs). À titre comparatif, le grain de quartz en haut fait 1 mm de large.
2. Image d'un grain d'or ayant un habitus cristallin, extrait d'un till, secteur Baie James, Québec
3. Image d'un grain de sperrylite (PtAs2)  provenant d'un till, secteur Baie James, Québec