Diffraction des rayons X (DRX)

Table des matières

AVANT-PROPOS
LISTE DES FIGURES
LISTE DES TABLEAUX
LISTE DES ABRÉVIATIONS, SIGLES ET ACRONYMES
ABBREVIATIONS AND ACRONYMS LIST
LISTE DES SYMBOLES- SYMBOLS LIST
RÉSUMÉ
ABSTRACT
CHAPITRE I INTRODUCTION
CHAPITRE II REVUE DE LITTÉRATURE
2.1 Les techniques minéralogiques dans 1 ‘industrie minière
2.2 Drainage minier, géochimie des minéraux et tests de prédiction environnementale
2.2.1 Drainage minier et géochimie des minéraux sulfurés
2.2.2 Tests de prédiction environnementale
2.3 Caractérisation des produits miniers, géométallurgie et géoenvironnement
CHAPITRE III PROBLÉMATIQUE, HYPOTHÈSES ET OBJECTIFS
CHAPITRE IV MATÉRIEL ET MÉTHODES
4.1 Description des sites miniers et des minerais
4.1.1 Localisation des sites miniers
4.1.2 Géologie et minéralisation
4.2 Description des minéraux purs
4.2.1 Origines
4.2.2 Préparation et caractérisations
4.2.3 Résultats de caractérisation des minéraux purs
4.2.4 Propriétés optiques
4.3 Techniques de caractérisations des solides
4.3.1 Caractérisations physiques
4.3.2 Caractérisations chimiques
4.3.3 Caractérisations minéralogiques
4.3.4 Réconciliation des données chimiques avec les résultats minéralogiques
4.4 Méthodologie d’évaluation environnementale et choix de l’essai cinétique
4.4.1 Description de 1 ‘essai géochimique standard en mini-cellule d’altération
4.4.2 Mise en place des essais en mini-cellule d’altération modifiée
4.4. 3 Critères de sélection de 1 ‘essai géochimique
4.5 Utilisation des matériaux, méthodologie de la thèse
CHAPITRE V SELECTION OF CHEMICAL METHODS FOR ANALYZING ORES
5.1 Abstract
5.2 Résumé
5.3 Introduction
5.4 Material and methods
5.4.1 Material
5.4.2 Methods
5.4.3 Chemical analysis on the solid sample
5.4.4 Digestion procedures
5.4.5 Digestion effectiveness test methodology
5.4.6 Chemical analysis
5.4. 7 Mineralogical and chemical data reconciliation
5. 5 Results and discussion
5. 5.1 Importance of choosing the most appropriate chemical method
5.5.2 Volatile elements
5.5.3 Recommended Methodology
5.6 Case study: LaRonde
5. 7 Conclusions and perspectives
5.8 Acknowledgments
5.9 References
5.10 Inline Supplementary Material
CHAPITRE VI AUTOMATED SULFIDES QUANTIFICATION BY MULTISPECTRAL OPTICAL MICROSCOPY
6.1 Abstract
6.2 Résumé
6.3 Introduction
6.3.1 Applied mineralogy
6.3.2 Automated and quantitative analysis of minerais
6.4 Material and methodology
6.4.1 Standard preparation
6.4.2 Optical microscopy images acquisition
6.5 Multivariate image processing and channel selection
6.6 Identifying minerais through cluster analysis
6. 7 Identifying minerais through grey thresholding
6.8 Mineral quantification and comparisons
6.8.1 Use of UV images
6.8.2 Simplification of the procedure and routine analysis
6.9 Conclusions and perspectives
6.10 Acknowledgments
6.11 Appendices
6.11.1 Appendix 1: Coordinates of the cluster centers of the supervised cluster analysis
6.11.2 Appendix 2: Clemex Vision PE® routine
6.12 References
CHAPITRE VII KINETIC TESTS TO EVALUATE THE RELATIVE OXIDATION RATES OF V ARIOUS SULFIDES AND SULFOSAL TS
7.1 Abstract
7.2 Résumé
7.3 Introduction
7.4 Methodology
7.4.1 Materials
7.4. 2 Solid material characterization
7.4.3 Modified kinetic testing
7.5 Results and discussion
7.5.1 pH
7.5.2 Reactivity rates
7.6 Conclusions and further work
7.7 References
CHAPITRE VIII GEOCHEMICAL INVESTIGATION OF THE GALVANIC EFFECTS DURING OXIDATION OF PYRITE AND BASE-METALS SULFIDES
8.1 Abstract
8.2 Résumé
8.3 Introduction
8.4 Material & methods
8.4.1 Quartz, pyrite, chalcopyrite, and sphalerite pure samples characterization
8.4. 2 Weathering cells
8.4.3 Modeling
8.4.4 Surface characteristics: pHpzc
8.5 Results
8. 5.1 Geochemical behavior of chalcopyrite with and without pyrite coup ling
8.6 Discussion
8. 6.1 Chalcopyrite – Pyrite coup ling
8.6.2 Sphalerite- Pyrite coupling
8.6.3 Galvanic couples and rest potentials
8. 7 Conclusions and perspectives
8.8 Acknowledgtnents
8.9 References
CHAPITRE IX A CONTRIBUTION TO IMPROVE THE CALCULATION OF THE ACID GENERA TING POTENTIAL OF MINING W ASTES
9.1 Abstract
9.2 Résumé
9.3 Introduction
9.4 Material and methods
9.4.1 Pure sulfides
9.4.2 Synthetic tailings
9.5 Methods : weathering cells
9.6 Results
9.6.1 Leachates: pH, Eh, conductivity and acidity
9.6.2 Punctual metal and sulfur concentrations in the leachates of the s yntheti c tailings
9.6.3 Cumulative sulfur concentrations in the leachates
9.7 Discussion
9. 7.1 Oxidation rates calculation
9. 7. 2 Results of weathering cells compared to ABA results and new AP calculation
9.8 Conclusions and perspectives
9.9 Acknowledgtnents
9.10 References
CHAPITRE X ENVIRONMENTAL IMPACT OF MINE EXPLOITATION: AN EARLY PREDICTIVE METHODOLOGY BASED ON ORE MINERALOGY AND CONTAMINANT SPECIATION
10.1 Abstract
10.2 Résumé
10.3 Introduction
10.4 Material and methods
10.4.1 Material
10.4.2 Methods
1O.5 Results and discussion
10.5.1 Chemical characterization
10.5.4 Geochemical results
10.6 Acid mine drainage estimation
1 O. 7 Conclusions and perspectives
10.8 Acknowledgments
10.9 References
10.10 Inline Supplementary Material
CHAPITRE XI DISCUSSION
11.1 La minéralogie appliquée au sein du cycle de vie minier
11.2 L’importance de la minéralogie multitechnique
11.3 Guide d’évaluation environnementale des minerais à l’étape d’exploration
11.3.1 Échantillonnage et préparation des échantillons
11.3.2 Caractérisations minéralogiques et chimiques
11.3.4 Valeurs seuils des réglementations environnementales
CHAPITRE XII CONCLUSIONS ET PERSPECTIVES
12.1 Résumé des chapitres
12.1.1 Chapitre 5
12.1.2 Chapitre 6
12.1.3 Chapitre 7
12.1.4 Chapitre 8
12. 1.5 Chapitre 9
12.1.6 Chapitre 10
12.1. 7 Chapitre 11
APPENDICE A TESTS STATIQUES
APPENDICE B CARTES GÉOLOGIQUES DES 10 MINERAIS ÉTUDIÉS
APPENDICE C LOCALISATION DES PRÉLÉVEMENTS POUR LARONDE ET KITTILÀ
APPENDICE D PLANS DE BROYAGE POUR GOLDEX ET WESTWOOD
APPENDICE E PROTOCOLE DE PRÉPARATION DES SECTIONS POLIES POUR ÉVITER LA SÉDIMENTATION ET LA SÉGRÉGATION DES GRAINS DENSES
APPENDICE F SÉPARATION PAR LIQUEUR DENSE
APPENDICE G RÉSULTATS DE CARACTÉRISATION DES MINÉRAUX PURS
APPENDICE H PROGRAMMES DE MICROSONDE
BIBLIOGRAPHIE GÉNÉRALE