Le gisement des schistes uranifères de St-Hippolyte (Haut-Rhin )

PRÉSIDENCE DU CONSEI L

COMMISSARIAT A L'ÉNERGIE ATOMIQU E

Le gisement des schistes uranifères

de St-Hippolyte (Haut-Rhin )

pa r

A. CARLIE R

Rapport CEA n°

1033

CENTRE D'ÉTUDE S

NUCLÉAIRES DE SACLA Y

SERVICE DE DOCUMENTATIO N

Boite postale n° 2 - Gif-sur-Yvette (S.-et-O .)

CARLIER A . Rapport CEA n° 1033

.

Le gisement des schistes uranifères d St-Hippolyt (Ht-Rhin) . Exempt d'étud e

par calculs statistiqu s .

Sommair . — Le gisement des schistes uranifères de St-Hippolyte a été reconnu essen- tiellement par sondages, dont les résultats ont été étudiés par les méthodes du calcul sta- tistique . L'auteur expose les conclusions auxquelles il a été amené et qui concernent : la répar- tition de la mineralisation, son origine et l ' évaluation des réserves .

La minéralisation est inégalement répartie dans les schistes . Dans le sens vertical, on dis- tingue plusieurs niveaux, lithologiquement semblables, mais caractérisés chacun par une population de teneurs qui obéit à la loi lognormale . Dans le sens horizontal, on note une relatio n entre les teneurs et la couverture gréseuse stérile .

Ces considérations, ainsi que l'étude statistique du rapport UJRa, conduisent l'auteur a consi- dérer que la minéralisation du niveau le plus riche est d'origine hydrothermale ; les autres niveaux ne sont minéralisés que par une diffusion de l'uranium, à partir du précédent, L'ur- nium contenu dans les couches les plus pauvres est d'origine syngénétique .

CARLIER A . Report CEA n° 1033 .

The uranium- bearing shale ore-body at St-Hippolyte (Haut-Rhin), An xample o f research witth statistical methods .

Summary . The uranium bearing shale ore-body at St-Hippolyte was mainly proved b y drillings ; the results of which wer e studied through statistical methods . The author gives a n account of his conclusions regarding the distribution of mineralization, its origin and, th e estimate of reserves .

The uranium mineralization is irregularly distributed in shales . On a vertical line, levels coul d be singled out : they are similar, as far as lithology is concerned, but each of them'is charac- terized by a grade-population, according to a lognormal distribution . Horizontally, a connec- , tion is noted between grades and the overlying barren sandstone bed .

These considerations, as well as a statistical study of U/Ra ratio, induced the author to conside r that the mineralization of the richest level has an hydrothermal origin . It is only through a n uranium diffusion from that level that the others are mineralized . The uranium which is containe d in poorest beds has a syngenetic origin .

Les calculs statistiques conduisent de plus à une estimation des réserves du gisement . Dans le cas considéré, cette estimation est équivalente à celle que l'on obtient par la méthode arith- métique classique . Mais on arrive en outre à préciser les limites supérieures et inférieure s entre lesquelles se situent, soit le tonnage vrai, soit la teneur vraie, à un niveau de certitude donné . Enfin, l'auteur a pu ainsi étudier la décomposition des réserves en tranches de teneurs , et prévoir l'effet du triage, en fonction de la teneur de coupure adoptée et des unités d'ex - traction (berlines,_ camions, etc) sur lesquelles sera opéré le triage .

L'auteur montre en conclusion, l'intérêt qui s'attache respectivement à la méthode clas - sique d'évaluation et à la méthode statistique . Ces deux méthodes se complètent et répondent 1 à des préoccupations différentes .

1958 22 pages

Furthermore, statistical methods bring us to an evaluation of reserves . In such a case, the evaluation is equivalent to the ore obtained by common arithmetical methods . Moreover, we are able to .state precisely the upper and lower limits where a true tonnage or a true grad e could be given with a definite value of statistical certainty . Then the author has been able to study the separation of reserves in grade-groups and to foresee the effect of sorting in connec- tion with the lower possible grade and with extraction units (waggons, lorries, etc .), on which 1 the sorting will be done .

To conclude, the author indicates the value of both classical and statistical methods . These two techniques are completing each other and they solve different problems .

1958 22 pages

9

LE GISEMENT DES SCHISTES URANIFERES D E St HIPPOLYTE (Ht Rhin )

EXEMPLE D'ETUDE PAR CALCULS STATISTIQUE S

par A . CARLIE R

Commissariat à 1' Jner e Ate ihue - France .

L'application de la statistique mathématique à l'avaluatio n des gisements est apparue depuis quelques années comme une nécessit é ou, pour le moins, comme une garantie d'objectivité dont il étai t

difficile de se passer . Nous aurions pu choisir pour illustrer ce fai t des gisements voisins tels que le WARIK ou le SCHAENTZEL, où le carac- tère aléatoire d'une estimation classique apparaît clairement J'a i préféré présenter une étude sur le gisement du TEUFELSLOCH, car il y est apparu que l'emploi conjugué des méthodes arithmétiques et des mé- thodes statistiques est nécessaire .

Par ailleurs, sur le plan géologique le TEUFELSLOCH présent e des phénomènes fort intrigants, au sujet desquels la statistique ma — thématique a pu apporter des précisions, qui éclairent d'un jour nou- veau le problème de l'origine de l'Uranium .

Il m'est impossible de présenter les différents résultats d e ces études sans définir au préalable la structure du gisement et san s décrire la manière dont se répartit la minéralisation . Je le ferai d e la manière la plus brève possible .

Structure duGisement :

Les limites du gisement du TEUFELSLOCH sont arbitraires, ca r elles dépendent de la notion de coupure de teneur . En première appro- ximation, on peut retenir les zones limitées en traits gras sur l a figure 1 . Le minerai d'U est le schiste houiller . Ce schiste houille r repose sur une dalle d'arkose généralement horizontale, recouvrant

A f CONF 15/P/1242 FRANCE

ar 2

e

A/CONF 15/P/1242 FRANC E

elle-méme suivant un relief accidenté le substratum granitique clas- sique de la région . Le schiste est surmonté sur sa plus grande étendu e par des grès discordants permotriasiques . Il n'affleure que dans l a partie Est du gite .

Le gisement est séparé en deux parties inégales par un chena l de grès d'origine sédimentaire (figure n° 2) .

La partie la plus étendue, le TEUFELSLOCH NORD (5,4 hectares ) est constituée par des niveaux de schistes horizontaux . Les schiste s ont une puissance de 30m dans la bordure Est, ils se pincent vers l'ODE : (figure n° 3) .

Le TEUFELSLOCH SUD (1,4 hectare) est constitué -Dar une "butt e souterraine de schistes" entourée de chenaux gréseux . L~ hauteur max i ma de la "butte" est 40 m . Les pendages y sont généralement redressé s de 30 à 50 grades vers l'Ouest (figure n° 3) . Il n'entre pas dans le ^{c a} dre de la présente étude d'expliquer la différence de structure entr e le TEUFELSLOCH Nord et Sud (cette différence est frappante sur la figur a n° 2), mais il était nécessaire pour ce qui suit de la constater et a e la souligner .

Notons un trait commun aux 2 gives : dans les deux cas le mu r et le toit des schistes est fortement tectonisé .

Répartition de la minéralisatio n

Dans l'échantillon, la minéralisation uranifère n'est jamai s visible sous forme de minerai exprimé . Le laboratoire de minéralogie d u C .E .A . a pu y distinguer certaines associations de carbone et d'U (visi - bles au microscope) qu'il a appelées carburane, mais certains pensent q 1

le carburane est loin de représenter la forme prépondérante des associ a tions uranifères . L I U se trouverait sous forme de complexe anioniqu e fixé par déplacement sur les argiles (kaolinite) .

Les essais de traitement chimique montrent que le carburan e constitue l'essentiel du résidu d'U non extractible . La teneur dans l a roche de ce résidu varie peu autour de 0,017, quelle que soit la teneu r du minerai . Il serait question d'un résidufixe, et il serait possible d € calculer le taux d'extraction chimique par la-formul e

E=x .-0,017j ß x

x étant la teneur en U de l'échantillon traité . Le taux d'extractio n croit donc rapidement avec la teneur .

A/CONF .15/P/1242

FRANCE

4

TEUFELSLOC H Coupe Nord-Su d

T¢uF¢Isloch Nor d

N .

Teufelsloch Sud

S

;figfilMgA

Zone broy

^'

ie

^Ech¢Ile approximati ve :1/200 0

f 9 2

m O

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0 O )

O C c c) 0

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Gris ^- -I

^{5chistes .0 0 c Arkose OMNI}

Granit e

C

A/CONF 15/P/1242 FRANCE

6

GISEMENT DU TEUFELSLOC H

STRUCTURE ET RE PARTITION DE LA MINERALISATIO N las 3 populations d¢ t¢n¢ur s

TEUFELSLOCH NOR D Coupe

NW-S E

5i Couche Rich e^y

O • 11 O O•' • / 0

0•• o d• o

0 p• p J V O O• n ~~0

t r ~ i t i + t-

4 4 + + } + 1

TEUFELSLOCH SU D Coupe NW-S E

'Couche Riche^"

ReJicloo t

Disposition de lo Couche Riche, du R eliquat -^{at du} Stârila dan s la Taufalsloch Nord et Sud ,

.

LEGE ND

Gras

Schistes 5chistas broy¢ s Arkosa 1- 1 Panda9 e

Granite

EZ:]

auch¢ Rich e RaIiciucit .Rt+RIl t`'- 5t¢rile .Sr+Sa

A/CONF 15/P/1242 — FRANCE

A l'échelle du gisement, le schéma de répartition de l' U

est particulièrement simple, au moins pour le TEUFELSLOCH NORD . En g4n4e, rai les zones tectonisées de la base et du sommet des schistes sont sté.

rides, de sorte qu'on a pu définir pour la traversée schisteuse de cha- que sondage les 3 passes ci—dessous :

passe = passe stérile supérieure (teneur 0,020% ) passe II msose minerai teneur 0, 020% ) passe III = passe stérile inférieure (teneur < 0,020%)

A noter qu'è, l'intérieur de la passe II, la teneur est loi n d'Aire constante : il existe une Couche plus Riche assez bien indivis»

dualisée par sa teneur (de l'ordre de 0,2%) . Pétrographiquement, cett e

"Couche Riche" ne se distingue pas du schiste encaissant, en partieu ..

lier pas du restant de la passe II que l'on a appelé "Reliquat" (teneu r de l'ordre de 0 La figure résume les descrip^tions précédentes .

En dehors de cette répartition verticale de la minéralisatio n il existe une répartition horizontale très remarquable dans les zone s où la couverture gréseuse est importantes on observe en général les fo r

tes teneurs (pouvant atteindre plusieurs %) ; c'est l e domaine de l a

"Couche Riche" avec "Re at" étroit ou nul . Lorsqu se déplace ver s l'Est, c'est di re vers

proressif de la "Couch e ,eli uat", ce t 4talment — e en' du ion gloe _de cumuia

Nous attribuons provisoirement ces faits à un es

va

^{.e pa r}

les eaux de surface, lessivage contre lequel les grès

-un,

^{un e d e}

protection, soit mécanique (imperméabilité), soit chimique (pH '

schéma se trouve un peu compliqué pour le TEUFELLOC par le `ai t que certains niveaux y ont subi des redoublements tectoniques (facile ' menexplicables par l'histoire structurale que nous ne pouvons expose r ici) C'est ainsi que les coupes font apparaitre plusieurs "Couches r i

ehes" qui proviennent en réalité d'une mAme assise originelle morcelé e (figure n 3) .

zones où la couverture gr6seuse s aminci t puis disparaît, serve un appauvrisseme r

Riche" avec développement concomitant d u tical état ailleur

m

^a qué par un e tien hx . (voir isure e ^e

7 A/CONF 15/P/1242 FRANCE

A/CONF 1 5/P /12 42 FRANCE

8

1

9 — A/CONF 15/P/124 2

FRANC E

I - ESTIMATION STATISTIQUE DES RESERVE S

IWIMSrrrrOrlr .sMw~~rMS 0• ~~Rrl1•11 w♦ONOrrr0.10r~rrr1N•n.0

i

Pour l'estimation statistique des réserves

globales,, nou s n'avons pas rencontré de grandes difficultés . Nous nous sommes pro . posés de calculer par la statistique mathématique, à partir des son.

dages :

1° - les réserves correspondant à la passe schisteuse totale . 2° - les réserves correspondant à la passe II .

Dans les deux cas la répartitio n

-» des hauteurs h du niveau schisteux considér é

a- des teneurs x

des accumulations hx correspondante s

s'est trouvée lognormale ; nous avions donc tous . les éléments pour f ai m re nos calculs

suivant les

procédés de M . G . MATHERON .

Comme le montre le tableau comparatif suivant les estimation s par les méthodes classiques et par les méthodes statistiques donnen t des résultats peu différents :

Réservesde lap asseschisteusetotal e

Calculées par les Calculées par le s

: méthdd-es statistiques méthodes classiques _

• r-www-wrwrrr-- : wrww--rw-wem►----wwr-wrw~rwr ... ... .. .. ...

Teufelsloc h Nord

: U méta l teneur .

a O 0470

U métal =

Teneur =

0,994 a 0,049 $

wwrr-r-rrrrrrwr : . . . .

Teufelsloch : U métal b U métal 1,016 b

: :

Sud : Teneur = 0,052% : Teneur 0,053%

A/CONF 1 5/P/I242

FRANCE -10

Par contre certaines donnéesessentielles que ne peut four- nir la moyenne arithmétique sont apportées par les méthodes statisti- ques . Ce sont les coefficients de sécurité, qui nous apprennent ave c une probabilité de 95 que :

les réserves totales du TEUFELSLOCH NORD sont comprise s entre 0,82 .a, et I,22 .a .

.— les réserves du TEUFELSLOCH SUD sont comprises entr e 0,75 .b, et 1,32 .b .

— les réserves du TEUFELSLOCH Total sont comprises entr e 0,85 (a+b) et 1,18 (a+b) .

Ce type de donnée constitue un renseignement précieux qu i permet en particulier de fixer la maille à laquelle devra se faire ou se poursuivre une campagne de sondage .

A titre de comp araison, ie eux indi q uer ue la cam a ne de sonda g e s des résultats beaucoup plu s

mrgsls._auela 2 .222magdu

TEUFELSLOCHSUD,faite àlamaille de 25m Surface du WARIK = 19 .500 m 2

Nombre de sondages sur le WARIK = 8 (maille 50m)

KI = 0,8 4 Coefficient desécurité pour la teneur moyenne :

K2 = 1,1 8 S urface du TEUFELSLOCH SUD = 13 .750 m 2

Nombre de sondages sur le TEUFELSLOCH SUD = 24 (maille 25 m ) Coefficient desécurité pour la teneur moyenne : KI = 0,74

K2 = 1,3 5

Ce phénomène tient simplement au fait que la variance de s teneurs moyennes des sondages dans le WARIK est faible C' = 0,05 7 tandis qu'elle est assez élevée ( = 0,438) pour le TEUFELSLOCH SU D

Donc la détermination de ces paramètres permet bien dans un e région donnée de fixer la maille des travaux à effectuer, pour obteni r une précision homogène .

Dans un cadre plus général, on conçoit l'intérêt de la con — naissance de ces paramètres pour le C .E .A . dans l'établissement de s programmes généraux de production, en fonction des fluctuations possi- bles des différents gisements français .

du ^WARIK faite la maille de 50 m a donn é

t

A/CONF 15/P/1242 FRANCE

A noter que dans le TEUFELSLOCH on nous a demandé de cal . culer avec précision la valeur probable du gisement d'où la nécessi . . té de resserrer localement la maille à 25 m .

Mais si

la

connaissance de la réserve minima avait suff i au C .E .A ., nous aurions pu nous en tenir à la maille de 50 m et réali- ser une économie importante .

Les calculs statistiques montrent d'ailleurs que la valeu r minima des réserves du TEUFELSLOCH' NORD aussi bien que du TEUFELSLOC H Sud n'a pas variée lorsqu'on a multiplié par 4 le nombre des sondages ,

alors que des variations très importantes étaient enregistrées pou r les valeurs probables et les valeurs maxima .

Il s'agit évidemment là d'un cas d'espèce, mais nous voyon s par tous ces exemples les différentes possibilités qu'apportent le s méthodes statistiques, aussi bien sur le plan de la précision des ré-.

sultats, que sur le plan de l'économie des dépenses .

II DECOMPOSITION EN TRANCHES DE TENEUR S

Nous avons été conduits à établir un tableau de décomposi *»

tion en tranches de teneurs peur permettre à l'exploitant futur de choi- sir une coupure adequate entre stéril et minerai et d'apprécier le s rendements minerai et métal dans différentes alternatives .

A SAINT-.HIPPOLYTE, les teneurs élémentaires mesurées son t celles des tronçons de carottes de sondages de' 50 cm .

Or, la répartition des teneurs de ces carottes n'était log ..., normale dans le gisement :

- ni pour la passe schisteuse total e ni pour la passe I I

Nous avons donc été obligés de reprendre la population d e teneurs de carottes contenue dans la totalité des schistes du gisemen t et l'essayer de la décomposer en populations lognormales . Ce travai l a ,;té long et minutieux car cette séparation ne peut s'effectuer qu e pa : tatonnement .

w 11

A/CONF 15/P/1242 FRANCE

L'hypothèse de base a été que la "Couche Riche" définie a u début de cet exposé, constituait une individualité bien marquée et con - tenait une population de teneurs distincte du reste du gisement . ,

En réalité cette "Couche Riche" avait été dessinée sur les coupes pa r le géologue donc estimée de façon assez peu rigoureuse, aussi cons-

ciencieux qu'ait été le travail . Nous avons constaté en effet que l a répartition des teneurs de cette couche, telle qu'elle était dessi- née sur les coupes n'était pas lognormale, d 1 oû la nécessité d'aug- menter dans certains sondages la puissance de la "Couche Riche" e t h la diminuer dans d'autres . A chaque modification apportée, nou s

avons procédé au test de la "droite de Henry" jusqu'à l'obtentio n d'un ajustement correct .

Ce travail nous a montré que la lognormalité des teneur s dans la"Couche Riche" ainsi retouchée était très bonne à conditio n de limiter la "Couche Riche" aux zones à couverture gréseuse et d e faire asser dansle "Reliquat" tout ce qui débordait de ces zone s En fait, on peut dire que le statisticien a littéralement redessin é la "Couche Riel ." esquissée par le géologue . ce travail n'était -

il pas une vue .e l'esprit ? N'avait-on pas construit un volum e artificiel qui evait pour seule caractéristique de bien vouloir con- tenir une population lognormale ? On peut affirmer le contraire . En effet t le "Relivat" défini comme le volume différentiel entr e la passe II (0,02%) et la "Couche Riche" a fait l'objet à son tou r

d'une étude statistique . Et il est apparu .ue les teneurs de c e

"Reliquat" s'alignaient

mazteinen

t sur une fonction lognormale . De sorte qu'on avait réussi la décomposition suivante :

COUCHE RICH E

PASSE II (teneurs lognormales )

(teneurs non lognormales)

RELIQUA T

(teneurs lognormales )

On pourra trouver étonnant que la passe II, coupure arbi- traire à 0,02% recouvre exactement deux populations lognormales . 11 s'agit d'une coincidence que nous expliquons a posteriori : l a coupure à 0,02% est fort proche de la teneur du résidu non extras -

, dont nous avons parlé plus haut

(0,017) et il est très pro- bable que les ajustements précédents auraient encore été amélioré s

si par définition la passe II avait été coupée à 0,017 .

Du reste, nous avons étudié la répartition des teneur s dans l'ensemble pl + pill . Elle est aussi très nettement lognormale . De sorte que l'on peut dire que nous avons décomposé la populatio n de teneurs du Teufelsloch en 3 populations lognormales .

: PASSE

I

globalement : non lognorm :

:PASSE II I PASS E

SCHISTEUSE ' PASSE I I TOTALE . non lognorm .

PASSE 1+ PASSE II I lognorm . COUCHE RICH E

lognorm .

2ELIgtlAI

lognorm .

13 A/CONF 15/PI1242 FRANCE

En réalité, il s'agit mime de 6 populations car nous avon s étudié séparément Teufelsloch Nord et Teufelsloch Sud .

On trouvera les paramètres de répartition de ces différen - tes populations sur les diagrammes des figures 6 et 7 .

Je n'insisterai pas sur le côté technique de l'établisse — ment du tableau de décomposition en r anches de teneurs de la "Couch e Riche" et du "Reliquat", et après sommation, de la passe II elle - mtme . On trouvera le tableau de décomposition en tranches de teneur s

sur le plan N° 8 .

Dans ce tableau, j'ai distingué deux cas : celui où l'uni — té d'exploitation serait une berline de 900 litres et celui où ell e serait un camion de 30 tonnes . En fait, cette étude fait apparaîtr e que l'alternative joue peu . C'est ainsi qu'on pourra voir dan s

l'exemple de la coupure

à . 0 ' 05%

que : dans le cas de la berline : 63,7% de 1' U

27,9% du minerai sont conservés ; dans le cas du camion : 62% de l' U

27% du minerai sont conservés .

Ces chiffres sont voisins . Il en sera peut ttre autremen t dans la pratique, car la corrélation entre teneurs et radioactivité s mesures sur le chantier sera plus mauvaise pour les camions que pou r les berlines .

Pour faire les calculs d e neurs, .il nous a fallu calculer le s

solue :

décomposition en tranches de te - coefficients de dispersions ab- Teufelsloch Nord — Couche Riche 0( = 5,26 %

Teufelsloch Sud — Couche Riche o( = 4,51 % Teufelsloch Nord, — Reliquat cC = 0,93%

Teufelsloch Sud — Reliquat o( = 1,32 % Citons aussi :

0 = ^1,00%

Teuf elslo ch Nord pl + pil l

Teufelsloch Sud pl + pl

ll

o( = 1,67%

On voit que le coefficient de dispersion pour la "Couch e Riche" est élevé et se rapproche deschiffres rencontrés dansle s g isements filoniens .

Par contre

o(

pour (pI + pill) est faible et évoque plutô t la dispersion des gisements d'origine sédimentaire .

A/CONF 15/P/124 2 FRANCE

_15_

^{A/CONF 15/P/1242}

FRAN OE

A/CONF

1

5/

P

^/124

2

FRANCE

a— 16 —

GISEMENT DU TEUFEL5LOCH TOTA L

passe 1I

OtCOMPOSiTION EN TRANCHE S

DE

TENEUr S

Berline.5 9001

C a

rnlon5

30 t

R i,o,. 4,

,

^m t, s s

_—_ - -t

t 0.066 % 0.001% 0,1111 a,148%

E itt 0.0'944

^{0. 02*rt 0.8rss% o,ostt%}

1, 225 1,67 2,SO

0,06014 1 0,111 %

0,0261% 0,0 3011

o,141 %

0,0153 %

DtCOMP051TION

EN

TRANCHE S

E TENEUR . UTILE S

Bowlines 9001

Cornions 30 t

C UpUet t 0.08% 0403 %

SM. 0,'700 0 .050 0,9e k

9 GA WV. $1,2 7S, $

, ' 43,5 27, 9

---'k'

WI

^{0,649 0,0‘1 0.096. 0,129}

L

_{0.066 tt 0.0 0,413 0.146}

n,14S

Fia :8

Nota

E tauxd 'extroction da

I

' U,calcule' suivant la Formule provisoira E . x -0.0 17% a.tant la t e

, x now- da I 'achantillontraite

zuu1 pource n toga 4;LQ911s, c last d dira I ' U totalemen t extractiblq, dc I¢chantillo n

teneur utile correspondante

r

17 - A/CONF 15/P/1242

FRANC E

III - INTERPRETATIO N --- -

Ce qui précède nous amène à avancer l'hypothèse suivant e L'U contenu dans la "Couche Riche" est'd'origine hydro, - , thermale, , comme semble du reste le confirmer l'abondance de mispic-

kel et de galène dans ce niveau et la valeur élevée des teneur s L'U est probablement fourni par lessivage per ascensum des granites , ce qui expliquerait que les lambeaux situés plus au Nord (Albé-' Villé, etc . . .) sur le gneiss soient stériles .

Pourquoi la "Couche Riche" est-elle minéralisée préféren- ti liement ? Sans doute parce qu'elle est plus riche en kaolinit e (fixation de l'U) que les autres niveaux, ceux-ci étant plus chargé s en illite, ces différences n'apparaissant pas pétirographiquemen t Des analyses actuellement en cours confirmeront peut--étre ce poin t de vue . Il ne semble pas qu'il puisse étre question d'admettre un e origine sédimentaire pour un minerai d'U dont la teneur peut attein- dre localement 10% . Et on verra plus loin que les calculs indiquen t qu'il n'y a pas reconcentration, qu'il s'agit bien d'une minéralisa - tion primaire, non déplacée .

Qu'est-ce que le "RQ1_iquat" ? Le "Reliquat" est une diffu - sion ou un lessivage de l'U â partir de la "Couche Riche", quand di- minue ou disparaît la couverture gréseuse . Ceci sera aussi démontr é mathématiquement plus loin .

est-ce ue l'ensemble stérile .I + .III , dont la te- neur moyenne est de l'ordre de 1 à 2 10 .000 ? C'est le fond contin u

commun à tout le lambeau de St-Hippolyte, qui peut soit correspondr e à une minéralisation syngénétique, soit à une minéralisation d'origi - ne hydrothermale résiduelle, fixée dans le Carbone (résidu no n

extractible) .

Pour démontrer que la "Couche Riche" est une populatio n primaire et le "Reliquat" une population secondaire en déplacement , nous avons étudié la corrélation Uranium/Radium sur près de 2 .00 0

tronçons de carottes de 50 cm .

Voici les valeurs du coefficient de corrélation r : Teufelsloch Nord Couche Riche r = 0,9 7

Teufelsloch Nord Reliquat r = 0,7 7 Teufelsloch Sud Couche Riche r = 0,9 6 Teufelsloch Sud Reliquat r 0,82

On voit que pour la "Couche Riche" cette corrélation es t presque une relation fonctionnelle.

A/coNF .15/P/1242 FRANCE

-18 -

Or, nous a gⁱr ons constaté dans toutes les analyses Lue e

Radium dans les sea milieu acid e

en mili u s

iaa -

C . ci montre que l'uranium d la "Couche Riche " , étraite - ment lié h ce Ra fixe dans l'espace, est un Unon déplacé, au mein s

depuis euelques milliers diann6es . si on s'en tient aux considéra - tions mena4matiques vie moyen e du Ra étant 1670 ans) .

i

la corrélation n'est ^pas

égale

à

I,

c'est qu'il y a tout de nime de I' U, enlevé h la "Couche Riche" qui passe dans l e

"Reliquat" alors que le Ra reste sur place .

Dans le reliquat" la corrélation U/Ra est de 1 ordre d e 0,7 à 0,8 seulement, parce que des traînées de Ra ont ^t4 abandon - nées sur place par les 416ments d'U migrateurs . Il est =vident qu i ne peut plus y avoir relation fonctionnelle entre les uantit‘s d'II

et les quantités de Ra .

6tude ds rapport U ne peut pas nous renseigner . un e manière matht-ime

tiLaJa

sur les déplacements de I' U, il y a par ^exemp l 10 millions dl an nées lais tout ce qui a été dit dans la partie des -

criptive

et la limitation ,rila

ce

la Couche Aiche" laiss e

a

penser qu'à I-6poque où 'a couves

tui

gréseuse existait et 6tai t puissante partout, il

n' . ;

avait pas de remise en mouvemet I t U

celle-ci ne pouvant se produire que IL où la fl ousasse" dee grè s présentait des défaut s

De sorte qu'on peut affirmer que la "Couche aiche" contien t la minéralisation originelle non remaniée (sauf évidemment interven- tion hydrothermale . Un faisceau de faits s'opposant à la théori e

syngén4tique nous fait préférer une explication

hydrothermale l'ori-

gine de la minéralisation .

A notre avis, nous sommes en présence ici d'un

Ei.AAaensl

En conclusion, les calculs

1LILLaILues

ont_AR2ILlijitE données tris

azi-inAles

sur le _2mahltJA11....L11LaflRiamlai . Ils ont permis la séparation des teneurs du Teufelsloch en 3 popu- lations lognormales traduisant une minéralisation rimaire (Couch e Riche) une minéralisation secondaire (Reliquat et une minéralisatio n

t

eut-Mtre sédimentaire appartenant h un fondcontinu non extractibl e p i + pill) .

II y a lieu de considérer les schistes argilocharbonneu x comme des "terrains Uranium" apte h fixer sélectivement I'U auss i bien lors de leur d6p8t qu'ultérieurement sous forme hydrothermal e C'est cependant à cette dernière forme que doit être rapportée l a presque totalité du minerai dn St-Hyppolyte .

'te

b

I

— 19 — A

/CONF .15/P/1242

FRANC E

IV — DISCUSSION CONCERNANT L'EMPLOI DE LA STATISTIQU E

--- -

MATHEMATIQUE POUR L'EVALUATION DES RESERVES D U --- -

TEUFELSLOC H --- -

La

méthode statistique

se propose

essentiellement

3 but s

une meilleure évaluation de la teneur moyenne du gisement , une estimation des coefficients de sécurité kI et k2, '

— une décomposition en tranches de teneur du minerai calcu- lée en fonction de l'unité d'exploitation choisie (berline o u

camion) .

Je pense que ce dernier point est le plus important . En effet, si l'exploitant prend la décision de couper le minerai pa r exemple à 3/10 .000, aucune méthode classique ne peut en général in- diquer â partir des carottes de sondages, le pourcentage du minera i qui sera rejeté au stérile, lors de l'exploitation à l'aide de ber — lines .

Mais dans le cas du

Teufelsloch

les choses se présenten t d'une manière particulière : en effet les carottes positives ne son t pas dispersées dans la masse du schiste, mais pour la presque tota- lité d'entre elles groupées dans la partie médiane de l'assis e

schisteuse .

On peut donc, si on veut, faire une coupure en place à 0,03%, en changeant la définition de la passe II, et en prenant pou r base :

passe I

stérile supérieur teneur ( 0,03 %

passe II

minerai teneur >

0,03 â passe III

stérile inférieur teneur

<0,03ô

C'est ce que nous avons fait . A partir de ces données , nous avons calculé les réserves par les méthodes arithmétiques clas- siques . En définitive, nous avons retrouvé des chiffres légèremen t

inférieurs à ceux fournis par la coupure à 0,03% par le tableau d e décomposition en tranches de teneurs (réserves d'U diminuées d e

6,4%) . Ceci s'explique puisque nous avons abandonné quelques carot- tes positives dispersées dans la masse schisteuse .

L'intérét de cette coupure en place apparaît très grand , dans la pratique : en effet, elle permet de situer dans l'espace l e minerai définitivement retenu et de reporter sa position exacte su r les coupes .

e

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r

⁰

A/CONF 1

5N

1242

FRANC E CONCLUSIO N

Seule la conjugaison des méthodes classiques et des méthode s statistiques permet une estimation - à la fois correcte et commod e

d'un gisement stratiforme du type de celui _du

Teufelsloch .

Les méthodes classiques permettent un dépouillement rapid e des résultats des sondages et làissent une grande liberté pour le s

corrections ultérieures, les décompositions en sous-gisements, les éliminations de zone, etc . . . Elles fournissent des données commode s à manier, car on peut toujours et facilement séparer un gîte en ses volumes et réserves élémentaires symbolisés par les sondages . Et cec i

est de la plus grande commodité pour l'élaboration d'un projet d e carrière où interviennent des notions aussi diverses que :

accessibilité ,

couverture stérile , puissance de minerai , teneur du minerai ,

variance des teneurs dans le sondage .

C'est la raison pour laquelle ce sont les estimations pa r les méthodes classiques des réserves du

Teufelsloch

qui sont actuel - lement utilisées .

La nécessité de I t em loi de la statisti ue mathémati u e dans ces estimations n'en reste sas moinstotale . Ce sont les cal - culs statistiques qui en nous fournissant un tableau de décomposi- tion en tranches de teneur nous ont permis de choisir la coupur e optima

(0,03%)

utilisée par la suite dans les calculs classiques .

Les calculs statistiques nous permettent d'affirmer ave c une sécurité de 95% que la teneur moyenne du gisement, le tonnage de minerai et le tonnage d'U sont compris entre des bornes bie n précises, ce qui assure des garanties extrèmement précieu6s au x futurs exploitants . Si la marge d'indétermination est trop grande , il reste au géologue la possibilit6 de resserrer la maille de s sondages . Il est impossible par ailleurs de résoudre le problèm e du triage que je n'ai pas abordé ici sans l'utilisation de ce s méthodes modernes .

Rappelons enfin que les calculs statistiques ont permis d e décomposer en 3 populations les teneurs du

Teufelsloch,

ce qui a jeté une lumière nouvelle sur le problème de l'origine de l'uranium

Cette décomposition n'aura peut ttre pas seulement un in- térêt théorique : il est fort possible que le minerai issu de l a

"Couche Riche" et celui issu du "Reliquat" soient susceptibles d e traitements chimiques différents . Des études concernant ces deu x minerais sont en cours .

21

AICONF 15/P/1242 22 FRANC E

Nota - Une critique a été faite concernant la séparation de po - pulations de teneurs . Il a été remarqué que la populatio n

"fond continu" était répandue sur toute la hauteur des schistes, d e sorte que la "Couche Riche" dont la minéralisation est supposé e d'origine

hydrothermale

contient en réalité deux populations d e teneurs . Dans ce cas, comment se fait-il que deux populations d e teneurs à répartition

lognormale

constituent une population homo - gène à répartition également

lognormale ?

La réponse est d'ordre géologique . Le phénomène de répar- tition des teneurs suivant une loi mathématique n'est pas lié exclu- sivement à la nature des venues minéralisantes .

Ce qui crée la lognormalité, ce n'est pas la quantit é d'uranium apportée mais la capacité d t absorption de la roche qu i n'est que partiellement fonction de la nature du phénomène minéra- lisateur .