GÉOCHIMIE DES SÉDIMENTS DE LAC
— Région de la baie Johan — Beetz
—Magella Pelletier
1986 DP 85-18
TABLE DES MATIÈRES
Page
INTRODUCTION 3
ÉCHANTILLONNAGE ET ANALYSES 3
CARTES GÉOCHIMIQUES 3
Rapport U/TH 3
Cartes de réduction d'information 4
Carte de réduction d'information locale 4
Carte de réduction d'information régionale 4
Carte de réduction d'information numérique 4
CONCLUSION 4
RÉFÉRENCES 5
ANNEXE:
Tableau 1 — Données statistiques de base 7
Tableau 2 — Classes de teneurs avec leurs symboles 8
INTRODUCTION
En 1983, le ministère de l'Énergie et des Ressources a mandaté la firme SIAL Compagnie Inter- nationale de Géophysique Inc. pour effectuer un levé de géochimie des sédiments de lac dans la région de la baie Johan-Beetz. Ce levé avait pour but d'identifier des signaux géochimiques asso- ciés aux roches volcanosédimentaires et de mettre en évidence le potentiel métallifère de la région.
Le levé permettait également de jeter un premier regard géochimique sur la région de la Basse- Côte-Nord.
ÉCHANTILLONNAGE ET ANALYSES
Afin de permettre une bonne définition régionale des signaux géochimiques par rapport aux min- ces bandes NW-SE des roches volcanosédimentaires, un échantillonnage à une densité de 1 échan- tillon par 2,6 km2 était requis. Cette densité a permis de prélever 3375 échantillons sur près de 9000 km2 de territoire. Chacun des sites fut visité par hélicoptère; les échantillons furent prélevés à l'aide d'une sonde en acier inoxydable et furent recueillis dans des sacs en papier.
Chaque échantillon fut séché à l'air libre puis dans un four à 45°C; il fut ensuite tamisé pour y recueillir la fraction granulométrique inférieure à 177 microns.
Les échantillons ont été analysés au laboratoire de microchimie du Centre de recherches miné- rales du ministère de l'Énergie et des Ressources. Un total de 35 éléments, ainsi que la perte au feu (PF), ont été dosés: Ag, Al, As, B, Ba, Be, Ca, Cd, Ce, Co, Cr, Cu, Eu, Fe, Hg, K, La, Li, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, P, Pb, Sc, Sm, Sn, Sr, Th, Ti, U, V, Y, Zn. Également, le pH des échantillons et le F des eaux de chacun des lacs visités ont été mesurés dans un laboratoire installé à Baie-Johan-Beetz.
Tous les éléments ont été dosés par spectrométrie d'émission atomique au plasma, sauf l'ura- nium qui a été dosé par fluorimétrie, le mercure, par absorption atomique sans flamme, l'arsenic et l'étain, par absorption atomique et le fluor et le pH, par électrode spécifique.
Les techniques analytiques, les limites de détection et la précision des analyses sont décrites dans Guimont et Pichette (1979) et Guimont et al. (1981).
Il est à noter que 6% des échantillons ont été réservés pour l'insertion d'échantillons témoins afin de permettre un contrôle de la qualité des analyses fournies.
CARTES GÉOCHIMIQUES
Les teneurs de chacun des éléments dosés ont été reportées sur des cartes au 1:250 000 (hors- texte). Les cartes sont présentées comme suit:
• 38 cartes où sont reportées les teneurs de chaque élément dosé (à droite de chaque site d'échantillonnage;
• 37 cartes comprenant:
— un histogramme des teneurs (sauf pour Sn) montrant la distribution normale ou log-normale,
— la symbolisation par classes de teneurs avec contours (aux 92e et 98e percentiles),
— la moyenne et l'écart type ainsi que le nombre d'échantillons qui ont servi à leur calcul.
De façon à permettre d'avoir une vue d'ensemble pour tous les éléments dosés, le tableau 1 présente les données statistiques de base et le tableau 2, les classes de valeurs avec leurs symboles.
Rapport U/Th
Afin de permettre un repérage facile des zones à potentiel uranifère, une carte contours du rap- port U/Th est présentée. Les niveaux des contours ont été établis à partir des observations faites par Baldwin (1970). Celui-ci estime le rapport U/Th à 3:2 et 4:1 dans les échantillons de roche du granite du lac Turgeon.
Cartes de réduction d'information
Afin de permettre à un repérage rapide des principales aires d'activité géochimique, trois cartes de réduction d'information ont été réalisées. Ces cartes ne sont pas des cartes interprétatives mais plutôt des cartes de compilation des données. On peut obtenir d'autres images si l'on change ou varie les critères de base pour effectuer ces cartes.
Carte de réduction d'information locale
Cette carte permet d'identifier les zones d'activité géochimique locale où les teneurs des élé- ments dosés sont les plus élevées. Les critères utilisés pour la définition des zones sont comme suit:
• Chacune des zones contient deux sites d'échantillonnage, ou plus, adjacents et distants d'au plus 1,5 km;
• Chacun des sites doit avoir des teneurs supérieurs au 98e percentile pour deux éléments et plus.
Cette carte ne donne pas d'importance à un site isolé ayant des teneurs élevées et qui peut être contaminé; elle met en évidence les aires multi-éléments qui peuvent être reliées à une ou des sour- ces minéralisées.
Les zones ainsi définies ont une superfice d'environ 2 à 10 km2 et doivent être considérées comme des cibles potentielles pour la poursuite de travaux d'exploration.
Carte de réduction d'information régionale
Cette carte permet d'identifier les zones d'activité géochimique qui sont vraisemblablement reliées à la chimie des roches (type formationnel) ou à certaines phases tectoniques (type structural). Toute- fois, la présence d'un métallotecte peut être repéré par ce type de compilation. Les critères utilisés pour la définition des zones sont comme suit:
• Chacune des zones contient 10 sites adjacents d'échantillonnage; elles ont été choisies à partir des contours au 92e percentile tracés sur les cartes géochimiques;
• Chacun des sites d'échantillonnage doit avoir des teneurs supérieures au 92e percentile pour au moins deux éléments dosés.
Carte de réduction d'information numérique
L'information transmise par cette carte tient compte du nombre d'éléments anormaux pour cha- cun des sites. Bien que très similaire à la carte de réduction d'information régionale, elle permet de mieux identifier les phénomènes structuraux et lithologiques qui sont détectés par la géochimie.
Les zones sont définies comme suit:
• Le nombre d'éléments ayant des teneurs au-dessus du 92e percentile sont comptés pour chacun des sites d'échantillonnage;
• Des contours sont tracés autour des sites ayant 4, 6, 8 et 10 éléments et plus.
• Seuls les contours contenant 3 sites et plus sont conservés.
CONCLUSION
Les critères utilisés pour la préparation des cartes de réduction d'information permettent de signaler des aires géochimiques qui présentent des teneurs élevées pour au moins deux sites de prélève- ment et pour au moins 2 éléments. De telles aires devraient correspondre à des dispersions géochi- miques particulièrement significatives et rattachables à des minéralisations ou à des lithologies pou- vant contenir des minéralisations.
On ne doit pas oublier que les bruits de fond de certains éléments varient selon les lithologies.
Il faut donc réévaluer les aires d'activités multi-éléments en fonction des données géologiques avant de les considérer comme des cibles stratégiques.
RÉFÉRENCES
BALDWIN, A.B., 1970 — Uranium and Thorium Occurences on the North Shore of the Gulf of St.Lawrence. Bulletin de l'Institut Canadien des Mines et de la Métallurgie; volùme 698, p. 699-707.
GUIMONT, J. — PICHETTE, M., 1979 — Méthode de dosage d'éléments en trace dans les sédiments, les roches et les eaux. Ministère de l'Énergie et des Ressources du Québec; A.C.-7.
GUIMONT, J. — LABONTÉ, A. — TREMBLAY, C., 1981 — Application de la spectrométrie d'émission au plasma à l'analyse des sédi- ments de ruisseau. Ministère de l'Énergie et des Ressources du Québec; DPV-778.
Tableau 1 - Données statistiques de base.
Var Min. Max. Moy. Std. Éch(1) Unités Éch(2)
Ag 4 40 4,3 1,6 3 361 ppm x 10
Al 8 473 131,1 74,9 3 361 pct x 100 ----
As 5 880 10,3 11,5 3 361 ppm x 10 105
B 4 47 5,6 2,8 3 359 ppm 31
Ba 7 1 442 70,1 51,8 3 350 ppm 579
Be 2 14 2,1 0,5 3 361 ppm --
Ca 2 281 39,6 24,5 3 357 pct x 100 196
Cd 2 66 3,3 2,0 3 359 ppm x 10 34
Ce 2 1 229 89,3 65,1 3 360 ppm 554
Co 2 130 8,6 9,0 3 344 ppm 60
Cr 1 51 12,9 6,6 3 361 ppm ---
Cu 1 258 20,6 13,6 3 355 ppm 95
Eu 1 150 17,3 10,9 3 359 ppm x 10 75
F(eaux) 10 460 20,2 7,9 3 361 ppb 94
Fe Hg
3 5
1 862 300
164,8 88,7
178,7
48,9 3 359
3 346 pct x 100 ppb
1200
K 2 95 6,5 7,7 3 356 pct x 100 60
La 3 643 45,7 33,8 3 360
ppm 288
Li 1 20 1,9 1,8 3 361
Mg 1 174 15,7 11,0 3 360 pctP xm100 152
Mn 10 27 150 335,7 969,1 3 361 ppm ----
Mo 3 34 4,3 1,9 3 358 ppm
Na 1 23 3,8 2,3 3 357 pct x 100
Ni 1 52 10,1 5,5 3 361 ppm
P 94 4 703 1 318,4 714,9 3 361 ppm ---
Pb Sc
2 1
374 11
4,9 3,6
2,9 1,8
3 354
3 361 ppm ppm
46 -
Sm 1 52 10,0 6,7 3 359 ppm
Sn 2 2 2,0 ---- --- ppm
Sr 1 236 22,2 20,0 3 352 ppm
Th 2 56 11,2 6,5 3 360 ppm
Ti 1 26 4,7 2,2 3 360 pct x 100
U 1 9 200 50,9 ' 195,3 3 366 ppm x 10
V 2 201 33,7 19,4 3 361 ppm
Y 1 190 24,9 18,6 3 359 ppm
Zn 3 262 50,0 33,7 3 357 ppm
PF 1 98 31,7 21,7 3 366 pct
pH 2:5 8,0 5,6 0,7 3 370 unité
(1) Nombre d'échantillons (2) Teneur écran
N.B.: La moyenne et l'écart type sont calculés avec le nombre d'échantillons (Éch) et é partie de la teneur écran, s'il y a lieu
Tableau 2 - Classes de teneurs avec leurs symboles.
PERCENTILE SYMBOLE
0 - 66 67 - 84
+
85 - 92
x
92 - 98
~
98 p
Ag (ppm) 0,4 0,5 - 0,6 0,7 +
Al (pct) 0,08 - 1,50 1,51 - 2,10 2,11 - 2,50 2,51 - 3,10 3,11 +
As (ppm) 0,5 -, 0,8 0,9 - 1,2 1,3 - 1,8 1,9 - 6,0 6,1 +
B (ppm) 4 - 5 6 - 7 8 - 9 10 - 14 15 +
Ba (ppm) 7 - 65 66 - 100 101 - 140 141 - 220 221 +
Be (ppm) 2 --- --- 3 4 +
Ca (pct) 0,02 - 0,42 0,43 - 0,60 0,61 - 0,80 0,81 - 1,10 1,11 +
Cd (ppm) 0,2 - 0,3 0,4 0,5 0,6 - 0,8 0,9 +
Ce (ppm) 2 - 100 101 - 140 141 - 190 191 - 280 280 +
Co (ppm) 2 - 10 11 - 17 18 - 24 25 - 44 45 +
Cr (ppm) 1 - 16 17 - 19 20 22 23 - 28 29 +
Cu (ppm) 1 - 23 24 - 32 33 41 42 - 58 59 +
Eu (ppm) 0,1 - 2,0 2,1 - 2,7 2,8 - 3,4 3,5 - 4,6 4,7 +
F (ppb) 10 - 21 22 - 27 28 - 32 33 - 44 45 +
Fe (pct) 0,03 - 1,70 1,71 - 2,80 2,81 - 4,60 4,61 - 7,80 7,80 +
Hg (ppb) 5 - 100 101 - 140 141 - 165 166 - 210 211 +
K (pct) 0,02 - 0,05 0,06 - 0,08 0,09 - 0,16 0,17 - 0,35 0,36 +
La (ppm) 3 - 50 51 - 70 71 - 100 101 - 150 151 +
Li (ppm) 1 2 3 4 - 6 7 +
Mg (pct) 0,01 - 0,13 0,14 - 0,23 0,24 - 0,38 0,39 - 0,75 0,76 +
Mn (ppm) 10 - 200 201 - 400 401 - 500 801 -2200 2201 +
Mo (ppm) 3 - 6 --- -- 7 +
Na (pct) 0,01 - 0,03 0,04 - 0,05 0,06 - 0,07 0,08 - 0,10 0,11 +
Ni (ppm) 1 - 12 13 - 7 18 - 23 24 - 36 37 +
P (ppm) 94 -1500 1501 -2000 2001 -2400 2401 -3000 3001 +
Pb (ppm) 2 - 5 6 7 - 8 9 - 12 13 +
Sc (ppm) 1 - 3 4 5 6 - 7 8 +
Sm (ppm) 1 - 11 12 15 16 - 20 21 - 28 29 +
Sn (ppm) --- 2 --- --- --- +
Sr (ppm) 1 - 22 23 - 32 33 - 45 46 - 80 81 +
Th (ppm) 2 - 13 14 - 17 18 - 21 22 - 29 30 +
Ti (pct) 0,01 - 0,04 0,05 - 0,06 0,07 - 0,08 0,09 - 0,12 0,13 +
U (ppm) 0,1 - 3,3 3,4 - 6,0 6,1 - 10,0 10,1 - 23,0 23,1 +
V (ppm) 2 - 39 39 - 50 51 - 60 61 - 80 81 +
Y (ppm) 1 - 27 28 - 40 41 - 52 53 - 75 76 +
Zn (ppm) 3 - 57 58 - 80 81 - 100 101 - 135 136 +
PF (pct) 0 - 25 26 - 50 51 - 75 76 - 100 --- +
Symbole o o• x * +
pH (unité) 2,5 - 4,0 4,1 - 5,0 5,1 - 6,0 6,1 - 7,0 7,1
