février 2013

L’exploration en profondeur

Wayne Goodfellow dévoile les mystères des dépôts SEDEX

Par Alexandra Lopez-Pacehco

Wayne Goodfellow, un chercheur associé à la Commission géologique du Canada (CGC), se souvient très bien du jour où lui et son cousin ont cru avoir découvert un important dépôt de charbon près de leur ferme familiale au Nouveau-Brunswick. « C’était sur une faille de charbon de sols de l’époque pennsylvanienne exposée près de la rivière Miramichi, rappelle-t-il. Nous avions 12 ans et nous croyions avoir trouvé tout un filon. »

Goodfellow fit ses études en géologie à l’université Mount Allison et à l’université du Nouveau-Brunswick. En 1976, il a postulé sur un poste de recherche à la CGC et, ayant obtenu l’emploi, est devenu responsable d’un projet de trois ans qui consistait à effectuer des levés géochimiques de grandes régions au Yukon. En 1985, lui et ses collègues découvrirent un énorme dépôt de sulfures de zinc et de cuivre dans les fonds marins près de l’île de Vancouver, le plus grand dépôt de ce genre au monde. Dans sa présentation d’éminent conférencier de l’ICM « Sedimentary-exhalative (SEDEX) Zn-Pb Deposits: current concepts on their geology, genesis and exploration, » Goodfellow étudie les caractéristiques des dépôts SEDEX et suggère des moyens de raffiner les méthodes d’exploration.

ICM : Pourquoi avez-vous choisi de concentrer votre recherche sur les dépôts SEDEX?

Goodfellow : C’est une classe de dépôts importante. Il s’agit d’une source importante de zinc, de plomb, d’argent et de cuivre. Le Canada a des dépôts de calibre mondial comme le dépôt Sullivan de Colombie-Britannique, qui n’est plus en production. Je veux contribuer à la compréhension des facteurs fondamentaux de la formation de ces dépôts, et j’aimerais que ces connaissances puissent servir à l’exploration des bassins sédimentaires au Canada.

ICM : Vous étudiez les dépôts SEDEX depuis des dizaines d’années. En quoi consistait votre travail dans ses débuts?

Goodfellow : Grâce au programme sur les minerais des fonds marins de la CGC, j’avais eu l’occasion de travailler sur les dépôts de sulfures qui se forment le long de la bande Juan de Fuca, au large de la Colombie-Britannique. Ce fut vraiment une expérience merveilleuse. J’ai pu embarquer dans un submersible pour observer les dépôts et obtenir des échantillons, et j’ai participé à leur forage dans le cadre du Programme de forage en océan. Ces études sur un système moderne ont permis d’obtenir beaucoup d’informations sur la formation et l’exploration des dépôts SEDEX dans les anciens bassins sédimentaires.

ICM : En quoi la formation des dépôts SEDEX est-elle difficile à comprendre?

Goodfellow : Les dépôts SEDEX n’ont commencé à se former qu’il y a environ deux milliards d’années. Puisque leur formation dépendait de l’environnement dans les fonds marins, il est important de comprendre l’évolution de l’océan à travers les âges géologiques.

Pendant l’éon géologique de l’Archéen, les océans étaient très différents de ce qu’ils sont de nos jours. Ils étaient dominés par des oxydes de fer et contenaient très peu de soufre. Cette composition a entravé l’accumulation de sulfure d’hydrogène, ou H2S, dans la colonne d’eau. L’H2S est un élément essentiel à la précipitation du plomb, du zinc, du cuivre et des autres métaux qui composent les dépôts SEDEX. Même si ces métaux ont été déchargés par les évents des crêtes océaniques à l’époque archéenne, quand l’eau de mer s’est infiltrée dans la croute océanique et a dissous les minéraux, ils n’ont pas formé de précipité ni de dépôts de sulfure dans l’ancien fond marin. Mais il y a environ deux milliards d’années, les océans sont passés d’une composition riche en fer à une dominance de soufre réduit, conjointement à l’augmentation des taux d’oxygène dans l’atmosphère et de sulfate dans l’eau de mer. L’augmentation du niveau de sulfate a contribué à la réduction bactérienne de sulfate en sulfure (H2S), une composante importante pour la précipitation du zinc, du plomb et d’autres métaux.

La stratification des océans anciens a également contribué à la formation des dépôts SEDEX. De nos jours, les océans ont une bonne circulation et une bonne ventilation. Autrement dit, on trouve de l’oxygène tout au long de la colonne d’eau. Mais au cours des deux derniers milliards d’années, les océans ont été régulièrement stratifiés par une colonne d’eau supérieure oxygénée et une colonne inférieure pauvre en oxygène mais riche en H2S.

ICM : Et quelles sont les conséquences de tout cela sur l’exploration?

Goodfellow : En comprenant les facteurs géologiques qui déterminent la quantité de métaux dégagés à travers le temps, ainsi que l’origine et la taille des dépôts, nous pourrons identifier les meilleurs indicateurs pour l’exploration des dépôts SEDEX. J’espère que les vecteurs géochimiques les plus efficaces pour localiser les dépôts, notamment ceux qui se cachent dans les profondeurs sous la croute terrestre, entraîneront de nouvelles découvertes.

Réservez une conférence de Wayne Goodfellow ou informez-vous sur le programme des Éminents conférenciers de l’ICM.

Traduit par SDL
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