Dissertations / Theses on the topic 'Prospection géochimique'

Ce mémoire est consacré à l'analyse et à la cartographie automatique des données géochimiques multi-élémentaires de sédiment de ruisseau. Une méthode de traitement des données aussi sophistiquée soit-elle, peut se révéler inefficace si les mesures initiales sont contaminées par des erreurs de prélèvements ou instrumentales. Afin de résoudre ce problème une technique d'analyse de la qualité des teneurs détection et élimination des outliers , basée sur les valeurs écartées dans les distributions mono variables et sur la structure de la corrélation dans les distributions multi variables est présentée. Les teneurs de chaque prélèvement de sédiment de ruisseau intègre localement plusieurs causes de variabilité, dont une des plus importante est la surface du bassin amont. Une solution statistique, utilisant la variance de dispersion et la taille du bassin, pour faire la correction des teneurs, est présente. La cartographie a été réalisée à l'aide d'algorithmes et logiciel permettant des solutions automatiques pour le calcul des surfaces amonts, des contours et hachurage des bassins. A partir des résultats de la classification mono variable utilisant soit toutes les observations, soit après l'élimination des outliers furent calculés le dta et tas. Des cartes d'anomalies ont été établies. Une nouvelle approche a été adaptée à l'acp. Elle consiste en l'élimination des teneurs qui sont considérées non conformes avec la structure de corrélation des données (outliers). Cette nouvelle approche s'est avérée meilleure en ce qui concerne les variances expliquées et les associations géochimiques établies. Les cartes ont été tracées en utilisant les facteurs score de la première composante principale. Le filtrage et affinage des anomalies ont été utilisés à partir du codage des anomalies évaluées, en ce qui concerne aux données mono et multi variables. L'application de ces méthodes de traitement des données

L'optimisation d'une campagne de prospection géochimique nécessite la connaissance du contrôle géologique des minéralisations et l'utilisation des méthodes de traitement de données appropriées. Six méthodes de traitement mono- et multivariables ont été appliquées aux données de prospection géochimique sur sol de deux secteurs (Chergui-Bir et Ferfour) de la zone mercurielle nord-numidique. Dans le premier secteur, la minéralisation est typiquement mercurielle et dans le secteur de Ferfour il y a apparemment deux types de minéralisation : l'une polymétallique et l'autre mercuro-polymétallique. Le contrôle de la minéralisation par des failles de direction bien précise a été déterminé. Les méthodes de traitement des données utilisées sont: 1) l'analyse en composantes principales utilisée avec une nouvelle approche, 2) la classification monovariable selon la méthode Sinclair, mais à l'aide de nouveaux algorithmes permettant des solutions automatiques, 3) l'ACP sur les fonctions indicatrices, 4) la classification multivariable par la méthode du potentiel et qui a confirmé la présence des deux types de minéralisation, 5) la recherche des sources de dispersion par la méthode de la fonction cosinus et 6) le krigeage universel en utilisant uniquement les valeurs prises comme teneurs de fond géochimique selon la méthode de Lepeltier. Des cartes d'isoprobabilité (entre autres) ont été établies. Ces méthodes ont permis de mettre en évidence d'autres anomalies mercurielles en plus de celles déjà connues. Ceci témoigne de l'efficacité des méthodes utilisées

Au cours de ce travail, nous avons teste une methode de prospection lithogeochimique sur le district de bleida (maroc) ou sont exploites des amas sulfures cupriferes le long d'une paleomarge continentale du proterozoique superieur. Apres des tests preliminaires d'echantillonnage, de representativite et de pollution, plus de 2200 echantillons rocheux ont ete preleves et analyses par spectrometrie d'emission pour 34 elements majeurs et traces. Les donnees ont ete traitees a l'aide de methodes statistiques afin de definir les fonds, seuils et coupures d'anomalies. Des zonalites geochimiques ont ete mises en evidence a differents niveaux: zonalite marge continentale domaine oceanique, zonalite intra corps mineralise. . . Les halos geochimiques pour les elements accompagnateurs de la mineralisation peuvent s'etendre sur quelques centaines de metres autour des corps mineralises. Il apparait donc que la methode lithogeochimique peut etre utilisee pour trouver se nouveaux corps caches dans le cadre d'une prospection tactique

Etude sur un gisement uranifere du bassin permien de lodeve, des elements et gaz mis en solution et de la geochimie isotopique sur des especes carbonnees dissoutes pour mettre en evidence la relation spatiale existante entre l'amas mineralise et l'hydrogeochimie. L'air du sol preleve en subsurface de ce site est analyse, grace a l'helium, le co::(2) et le c::(13), l'origine et la migration sont ainsi determinees. Un outil de prospection peut etre developpe a partir du caractere hydrogeochimique de certaines nappes

Ce mémoire présente des méthodes d'utilisation des images SPOT et des nouvelles données qui en dérivent pour la prospection géochimique en rivière. Les images SPOT fournissent les cartes de référence. Le modèle numérique de terrain, une description complète des écoulements de surface et une classification de l'occupation des sols. Grâce à cette description des écoulements, on calcule automatiquement les paramètres morphologiques caractéristiques des bassins et de l'organisation du réseau avec un niveau de détail jamais atteint par les méthodes manuelles. L’organisation des écoulements dans un bassin dépend de la morphologie du terrain et on montre qu'elle influe sur les possibilités de mise en solution d'éléments chimiques. Cet afflux de données nouvelles rend indispensable une aide informatique amicale permettant d'utiliser efficacement le maximum de données. C’est cette aide que le logiciel SINGERI, développé dans le cadre de ce travail, vise à fournir. Le lecteur trouvera la description des données et des méthodes utilisées dans la première partie, la description des fonctionnalités du logiciel d'aide à l'interprétation réalisé dans la deuxième partie et l'application à la géochimie de Bédarieux dans la troisième partie

Les bassins Paléo- à Mésoproterozoiques (1750-1500 Ma) de l’Athabasca (Saskatchewan) et du Thelon (Nunavut), ainsi que le socle sous-jacent, présentent des gisements d’uranium de classe mondiale. Néanmoins, malgré son fort potentiel exploratoire, le bassin du Thelon, moins accessible, a été bien moins étudié à ce jour. La zone de Kiggavik, sur la bordure Est de ce bassin, a été intensément explorée par AREVA Resources Canada (ARC) jusqu’en 2016 ; elle abrite des minéralisations à uranium économiquement importantes, présentant un contrôle clair par la fracturation. Préciser la genèse, le contrôle structural et la chronologie de ces minéralisations est crucial pour comprendre le développement et la localisation de ces gisements, et par conséquent pour améliorer les stratégies d’exploration dans ce district. Ce travail de thèse se focalise sur l’étude du réseau complexe et polyphasé de fractures et de failles associé aux minéralisations à uranium dans la zone de Kiggavik. Il consiste en une étude multi-échelle intégrée combinant des analyses méso- à microstructurales sur le terrain et sur carottes de forages avec des analyses pétrologiques, géochimiques et géochronologiques. Les données géophysiques et géologiques sur le prospect de Contact récemment découvert, mais aussi celles provenant des autres gisements et prospects de la zone, ont permis de construire un modèle tectono-métallogénique multi-stade à l’échelle de la zone de Kiggavik. Nos résultats montrent que les failles majeures de directions ENE-WSW et NE-SW ont été préalablement formées durant les orogenèses Thelon-Taltson (2100-1900 Ma) et Trans-Hudson (1900-1800 Ma) ; ces failles ont été minéralisées en uranium à quatre stades : U0, U1, U2 et U3, chacun présentant des caractéristiques distincts en terme de fracturation, altération et minéralisation. La minéralisation U0 est interprétée comme étant d’origine magmatique, se déroulant à ~1830 Ma ; elle est liée à une micro-bréchification de la roche encaissante, qui présente une très faible altération. Cet événement tectonique s’est déroulé sous une contrainte encore mal contrainte, avec un raccourcissement de direction WSW-ENE. Cette minéralisation est suivie par un événement tectonique à ~1750 Ma qui a entrainé une forte bréchification siliceuse associée à une hématisation pervasive de la roche encaissante. Cette événement est antérieur au dépôt de la formation du Thelon et est d’origine magmatique-épithermale. Il a entrainé une silicification pervasive des failles précédemment formées, donnant naissance à la « Quartz Breccia » qui a compartimentalisé les événements de fracturation qui ont suivi, contrôlant les fluides minéralisateurs en agissant comme une barrière. Le stade de fracturation-minéralisation U0 et l’événement silicifiant reflètent l’importance des événements pré-Thelon en lien avec le magmatisme du groupe de Baker Lake, dans le contrôle de la fracturation et des circulations de fluides postérieures, et par conséquent de la localisation des minéralisations à uranium. U1, U2 et U3 sont postérieures au dépôt de la formation du Thelon : U1 et U2 sont deux minéralisations de type discordance, associées à des stades de fracturation qui se sont produit en réponse à un σ1 de direction WNW-ESE et σ3 de direction NNE-SSW; et à un σ1 de direction NE-SW et σ3 de direction NW-SE, respectivement. U1 et U2 se sont formées entre ~1500 et 1300 Ma et sont liées à la circulation de saumures diagénétiques porteuses d’uranium venant de la formation du Thelon. Postérieurement à U1 et U2, mais antérieurement à la mise en place des dykes de MacKenzie (1267 Ma), une contrainte extensive NE-SW a causé le décalage normal-dextre des corps minéralisés précédemment formés, via la réactivation de failles de directions NNW-SSE et E-W. Cet événement de fracturation a entrainé la circulation de fluides chauds, acides qui ont provoqué la désilicification et l’illitisation de la roche encaissante et à la déstabilisation des oxydes [...]
The Paleoproterozoic to Mesoproterozoic (1750–1500 Ma) Athabasca (Saskatchewan) and Thelon (Nunavut) basins, Canada, host world-class high-grade uranium deposits. However, while being prospective, the Thelon Basin has been much less accessible and studied to date. The Kiggavik area, on the eastern border of the Thelon Basin was intensively explored by AREVA Resources Canada (ARC) until 2016, and hosts significant fracture-controlled uranium resources. Understanding the genesis, structural controls and timing of the mineralization is crucial to better understand the development and location of these deposits, and therefore to improve exploration strategies in this uranium district. This work focuses on the study of the complex multiphase fault and fracture network associated with uranium mineralization in the Kiggavik area. It consists in an integrated and multiscale study combining meso- and microstructural analyses from field and drill cores with petrological, geochemical and geochronological analyses. Geophysical and geological data from the recently discovered Contact prospect as well as from other nearby deposits and prospects enabled us to decipher the tectono-metallogenic multi-stage model at the scale of the entire Kiggavik area. Our results show that the main ENE-WSW and NE-SW fault zones formed earlier during the Thelon and Trans-Hudsonian orogenies and were mineralized in four stages, U0, U1, U2, U3, with distinctive fracture, alteration and mineralization patterns. U0, inferred of magmatic origin, likely occurred at ca. 1830 Ma and is related to micro-brecciation and weak clay-alteration under a yet poorly constrained stress, likely a WSW-ENE shortening. This event is followed by intense quartz brecciation, iron oxidation and veining at ca. 1750 Ma. This silicifying event that predates deposition of the Thelon formation is of magmatic epithermal origin; it caused pervasive silicification of former fault zones, giving birth to the so-called Quartz Breccia that compartimentalized subsequent fracturing and behaved as a barrier for mineralizing fluids. Both the U0 mineralization and the subsequent silicifying events reflect the importance of pre-Thelon magmatic-related fracturing/fluid circulation events on controlling the future development and location of later unconformity-type uranium deposits. U1, U2 and U3 postdate deposition of the Thelon formation; U1 and U2 mineralization events are associated with two fracturing stages that occurred in response to a far-field stress that evolved from WNW-ESE σ1 and NNW-SSE σ3 to NE-SW σ1 and NW-SE σ3, respectively; both formed at ~1500-1300 Ma and are related to circulation of Thelon-derived U-bearing basinal brines. A post U1/U2, but pre-MacKenzie dikes, NE-SW oriented extensional stress caused the normal-dextral offset of the orebodies by reactivating NNW-SSE and E-W faults. This fracturing event triggered circulation of hot acidic fluids, desilicifying, illitizing and bleaching the host-rock, remobilizing and reprecipitating previous uranium stock. U3 is linked to uranium redistribution/reconcentration along redox fronts and occurred through weak reopening of the fracture network enhancing percolation of meteoric fluids at 500-300 Ma. Our study shows that unlike in the Athabasca Basin where uranium deposits are unconformity-related in type and where clay alteration halos are spatially and genetically associated to ore bodies, in the Kiggavik area (1) uranium deposits are of mixed type evolving from magmatic-related (U0) to unconformity-related (U1-U2), with a final perturbation by meteoric fluid percolation (U3), and (2) the strongest clay alteration event postdates the main stages of mineralization (U0 to U2). Our study also emphasizes the need of accurate structural analyses combined with petro-geochemical and geochronological studies to better constrain the genesis and the structural plumbing responsible for ore deposits formation and to help provide more [...]

Les formations gypsifères rencontrées dans le sous-sol des banlieues nord-est de Paris présentent une dissolution naturelle par les eaux souterraines en écoulement. Cette dissolution induit une perte de matière solide créant des vides souterrains qui peuvent entraîner des désordres en surface. Lors de cette dissolution, un flux de particules de gypse ou d’insolubles produites par érosion ou destructuration de la roche peut amplifier la croissance d’une cavité par rapport à la seule prise en compte de la solubilisation du gypse. Ce mémoire cherche principalement à quantifier expérimentalement la cinétique de dissolution et le flux particulaire des faciès de gypse se différenciant par leur texture, porosité et teneur en insolubles. Des échantillons représentatifs des formations gypseuses du Priabonien (Ludien) et du Lutétien du périmètre de reconnaissance du projet du Grand Paris Express ont été utilisés. La mesure de la conductivité électrique d’une solution d’eau pure ou d’eau courante jusqu’à sa saturation par un disque de gypse tournant et immergé a permis de déterminer les paramètres d'une loi cinétique de dissolution pour chaque échantillon. Les résultats ont été analysés en fonction de la solution initiale, la température ainsi que de la texture du faciès et de la rugosité développée lors de la dissolution. Du fait de cette rugosité, la dissolution est dominée par le transport diffusif dans la couche limite. Les valeurs du taux de dissolution effectif sont comprises entre 2 et 12 mg/m²/s et donc plus faibles que celles du taux de dissociation du gypse minéral. Ces valeurs varient avec la teneur en insolubles et leur répartition. Les plus faibles correspondent à des gypses matriciels avec un recouvrement des grains de gypse par les insolubles. Une pondération a été définie pour obtenir des valeurs représentatives des conditions in situ. Les rôles de l’érosion et du transport particulaire lié à la dissolution du gypse ont été déterminés par des expériences de lessivage contrôlé avec une collecte des particules libérées. Les flux particulaires mesurés sont peu importants composées très majoritairement d’insolubles sensibles à l’érosion. Une valeur sécuritaire du taux de récession a été définie à partir du taux de dissolution et de la teneur en insolubles et de leur répartition. Pour étendre ces résultats aux conditions in situ, l’influence de la composition initiale de l’eau souterraine et de la minéralogie des insolubles a été étudiée à partir de simulations géochimiques et validées avec les analyses d’eaux réalisées pendant les expériences de disques tournants. Ils ont été appliqués sur deux sites pour évaluer un taux de récession effectif à partir de la porosité et la teneur en insolubles, mesurées ou estimées d’un gypse naturel et de l’indice de saturation de l’eau souterraine déterminé à partir de son analyse chimique
The north-eastern suburbs of Paris are most prone to sinkhole development due to the natural dissolution of gypsum rocks in contact with groundwater flow. This dissolution induces a loss of solid material creating underground voids that can lead to surface disorders. A release of grains and their transport by the flow could very strongly increase the growth of the cavity compared to considering only the dissolution. Gypsum samples with different porosity and content of insoluble impurities were used to quantify experimentally the respective role of dissolution and particle transport processes in the formation of cavities in gypsum horizons. Rotating disk experiments allow us to determine the kinetic rate model parameters of each sample by measuring the electrical conductivity of a solution up to saturation. The results were analyzed according to the initial solution, the temperature as well as the texture of the facies and the roughness developed during dissolution. As a result of this roughness, dissolution is dominated by diffusive transport in the boundary layer. The effective dissolution rate values are found between 2 and 12 mg/m²/s, depend on the insoluble content and their distribution, and therefore lower than the dissociation rate of the gypsum mineral. The lowest values refer to the matrix textured gypsum with insoluble content that serves as coating for the gypsum grains. The impact of erosion and particle transport related to gypsum dissolution was determined by controlled leaching tests involving a collection of the released grains. For each gypsum facies tested, the particular flux is found low composed mostly of insoluble grains. The distribution of insoluble at the interface is found to have a large influence on the dissolution.To extend these results to in situ conditions, the influence of the groundwater composition and the mineralogy of the insoluble particles was studied from geochemical simulations and validated with water analyses during and at the end of the rotating disk experiments. These findings were applied on two sites to evaluate an effective recession rate using the measured or estimated porosity and insoluble content of a natural gypsum and the groundwater saturation index obtained from its chemical analysis

Les grands réaménagements urbains génèrent d’importants volumes de terres excavées, dont la valorisation est désormais possible si elles sont compatibles avec le fond pédo-géochimique du site receveur. Afin de faciliter cette valorisation, cette thèse s’intéresse à des méthodologies de traitement de données acquises à d'autres fins que la détermination du fond pédo-géochimique, afin de fournir un référentiel de qualité géochimique des sols urbains à l'échelle d'un quartier ou d'une ville. Les premiers tests montrent les limites des calculs statistiques, usuellement utilisés avec des données dédiées au fond pédo-géochimique du fait de leur sensibilité à la limite de quantification, à la loi de distribution ou encore au pourcentage d'anomalie. Le découpage du territoire en entités géographiques cohérentes à partir de la nature des sols et sous-sols et des pressions anthropiques (actuelles ou passées) permet la constitution de différents niveaux de fond suivant la qualité géochimique des sols, mais une des difficultés concerne le renseignement de l'ensemble des entités. La classification statistique des échantillons, même spatialisée, n'apporte, actuellement pas de résultats exploitables pour la gestion des terres excavées. Enfin, le filtrage géostatistique via un modèle linéaire de corégionalisation présente une alternative solide pour le filtrage des anomalies et l'estimation du fond à l'échelle d'un quartier
Large urban redevelopments generate large volumes of excavated soils whose reusability is now possible if they are compatible with the pedo-geochemical background of the receiving site. In order to facilitate this valorization, this thesis focuses on processing methodologies on data acquired for other purposes than the determination of the pedo-geochemical background, in order to provide a geochemical quality reference system for urban soils at the scale of one neighborhood or city. The first tests show the limits of the statistical stresholds, usually used with data dedicated to the pedo-geochemical background because of their sensitivity to the limit of quantification, to the distribution law or to the percentage of anomaly. The segmentation of the territory into coherent geographical entities based on the nature of the soil and subsoil and the anthropogenic pressures (current or past) allows the constitution of different geochemical background levels according to the geochemical quality of the soils, but one of the difficulties concerns the information of all entities. The statistical classification of the samples, even if spatialized, does not currently provide usable results for the management of the excavated earth. Lastly, geostatistical filtering via a linear model of coregionalisation provides a solid alternative for anomaly filtering and background estimation at a neighborhood scale

La croute océanique formée aux dorsales lentes a une composition hétérogène. Pour expliquer sa formation, il est nécessaire d’invoquer des processus d’interactions magma-roche. Afin de contraindre la contribution des processus de cristallisation et d’interaction magma-roche sur le budget géochimique et l’architecture de la croute océanique hétérogène, j’ai étudié deux séquences gabbroiques échantillonnées in situ à l’Atlantis Massif (AM, 30°N, Dorsale Médio-Atlantique, MAR) et l’Atlantis Bank (AB, 57°E, Dorsale Sud-Ouest Indienne, SWIR). J’ai effectué (i) une étude multi-échelle pétro-structurale et géochimique, combinée à une modélisation numérique, de gabbros primitifs forés à l’AM, et (ii) une étude pétrographique et géochimique de gabbros à olivines forés à l’AB. La croute océanique inférieure hétérogène échantillonnée au Site U1309 (AM) présente des troctolites riches en olivines (Ol-T). Elles se distinguent par des olivines partiellement dissoutes, relativement riches en Fo et en Ni, ainsi que par la co-précipitation de clinopyroxènes riches en Mg et de plagioclases. Ces caractéristiques suggèrent que les Ol-T sont le résultat de l’imprégnation d’un protolithe riche en olivines par un magma sous-saturé en olivine. Les profils géochimiques plats entre les minéraux adjacents suggèrent que la composition du protolithe a été modifiée par le magma entrant. Pourtant, le Ni, Li et Co montrent des compositions extrêmement variables à Mg# de l’olivine constant, ce qui suggère qu’ils préservent la signature géochimique du protolithe. La modélisation géochimique indique que ces variations sont héritées d’une hétérogénéité dans les harzburgites U1309. Les expériences en laboratoire ont démontré que la distribution de magma en milieux poreux est contrôlée par la composition modale de la roche percolée. La distribution hétérogène d’orthopyroxène dans le protolithe mantellique contrôle la quantité de magma entrant, et ainsi la quantité d’olivine dissoute, comme indiqué par les variations modales et compositionnelles observées dans les Ol-T à l’AM. La modélisation géochimique indique que la formation des Ol-T peut être expliquée par la percolation de magma et l’assimilation de 5% de protolithe mantellique. Une conséquence de ce processus de réaction est le décalage des compositions du magma à l’AM vers de cristallisation fractionnée apparentes à haute pression. Pourtant, aucune signature géochimique de haute pression n’est observée dans les MORBs à l’AM, alors qu’elles sont observées dans les MORBs d’une portion amagmatique de la SWIR (61°-67°E). La croute océanique à l’AB est faite de gabbros à olivines (75%) et de gabbros à oxides (20%), et par endroits intensément déformée. Les études préliminaires ont mis en évidence des textures indiquant l’assimilation de plagioclase par un magma d’imprégnation, ainsi que la cristallisation de clinopyroxène. Les gabbros à olivines montrent des compositions relativement évoluées. Des études précédentes des gabbros à olivines de l’AB ont montré que leur formation peut être attribuée à l’assimilation de la croute océanique par un magma saturé en clinopyroxène. Les études de l’AM et de l’AB révèlent des processus d’interactions magma-roche associés au transport de magma dans la croute océanique inférieure. Des caractéristiques texturales et géochimiques similaires ont été documentées à Kane (24°N, MAR) et dans les ophiolites Alpines-Apennines. Elles indiquent que les interactions magma-roche sont omniprésentes et contribuent à façonner la croute océanique inférieure aux dorsales lentes. L’étude de roches gabbroiques forées à Hess Deep suggèrent que les interactions magma-roche interviennent également aux dorsales rapides. Le transport réactif de magma dans la croute océanique joue un rôle majeur dans le processus de formation de la croute océanique dans son ensemble. Leur contribution dans la composition des MORBs est probablement contrôlée par la production de magma durant la remontée mantellique
At slow-spreading mid-ocean ridges the lower oceanic crust is extremely heterogeneous, and its formation must be related to some extents of melt-rock interactions. To constrain the relative contribution of crystallization processes and melt-rock interactions on the geochemical budget and architecture of the slow-spread oceanic crust, I investigated two gabbroic sequences sampled in situ at the Atlantis Massif (AM, 30°N, Mid-Atlantic Ridge, MAR) and the Atlantis Bank (AB, 32°S, 57°E, Southwest Indian Ridge, SWIR), where gabbros are exposed by long-lived detachment faults. I performed (i) a multi-scale petro-structural, geochemical and numerical modeling study of primitive gabbroic rocks drilled at the AM, and (ii) a petrographic and geochemical study of olivine gabbros recovered at the AB. AM was drilled during IODP Expeditions 304/305. The heterogeneous lower oceanic crust recovered at Site U1309 presents discrete intervals of olivine-rich troctolites (Ol-T). They are distinguished by partially dissolved olivines with relatively high Fo (86) and Ni contents (>2000 ppm), and they are characterized by the co-precipitation of high Mg# (86-88) clinopyroxene and plagioclase. These characteristics suggest that Ol-T result from impregnation of an olivine-rich protolith by a melt undersaturated in olivine. The flat geochemical profiles across olivine and adjacent minerals suggest that the composition of the protolith was modified by this impregnating melt. Yet, Ni, Li and Co display extremely variable compositions at constant olivine Mg#, suggesting that they retain the signature of the precursor material. Modeling indicates that these chemical variations are likely inherited from the U1309D harzburgites. Experiments show that the melt distribution and paths in a porous media is controlled by the mineral modes of the host rock. The heterogeneous distribution of orthopyroxene in the precursor harzburgitic mantle locally drives the abundance of impregnating melt, leading to different extents of olivine dissolution, as evidenced by variations in mineral modes and chemistry of the AM Ol-T. Geochemical modeling indicates that the melt percolation and assimilation of about 5% of a mantle protolith can explain the formation of the Ol-T. One consequence of this reactive process in Hole U1309D is the shift of melt compositions toward apparent high pressure fractionation. However, no high pressure chemical signature is observed in MORBs from the AM, while it is recorded in MORBs from the nearly amagmatic region along the SWIR (61°-67°E). AB was drilled during IODP Expedition 360. The recovered lower oceanic crust is dominated by olivine gabbros (75%) and oxide gabbros (20%). The section is in places intensively deformed. Shipboard studies have documented textures of plagioclase assimilation by an invading melt crystallizing clinopyroxene. Compositions of olivine gabbros reach relatively evolved signature (Yb = 3-10 x C1-chondrite; MORB Yb = 19). Previous studies on olivine gabbros from AB showed that their formation can be ascribed to assimilation of an oceanic crust by clinopyroxene-saturated trace element enriched melts. The study of AM and AB reveals melt-rock interactions and mineral assimilation associated to melt transport through the accreting lower oceanic crust. Similar textural and chemical features are observed at Kane (24°N, MAR) and in ophiolite complexes (e.g., Alpine and Appennine ophiolites). These evidences indicate that melt-rock interactions are probably ubiquitous, and contribute to shaping the slow-spread lower oceanic crust. The characterization of gabbroic rocks drilled at Hess Deep suggests that melt-rock interactions may take place also at fast-spreading ridge. Melt transport and associated mineral assimilation processes likely play a major role in the building of the oceanic crust overall. Their contribution to the formation of MORB is likely controlled by melt productivity in the upwelling mantle

Les grands réaménagements urbains génèrent d’importants volumes de terres excavées, dont la valorisation est désormais possible si elles sont compatibles avec le fond pédo-géochimique du site receveur. Afin de faciliter cette valorisation, cette thèse s’intéresse à des méthodologies de traitement de données acquises à d'autres fins que la détermination du fond pédo-géochimique, afin de fournir un référentiel de qualité géochimique des sols urbains à l'échelle d'un quartier ou d'une ville. Les premiers tests montrent les limites des calculs statistiques, usuellement utilisés avec des données dédiées au fond pédo-géochimique du fait de leur sensibilité à la limite de quantification, à la loi de distribution ou encore au pourcentage d'anomalie. Le découpage du territoire en entités géographiques cohérentes à partir de la nature des sols et sous-sols et des pressions anthropiques (actuelles ou passées) permet la constitution de différents niveaux de fond suivant la qualité géochimique des sols, mais une des difficultés concerne le renseignement de l'ensemble des entités. La classification statistique des échantillons, même spatialisée, n'apporte, actuellement pas de résultats exploitables pour la gestion des terres excavées. Enfin, le filtrage géostatistique via un modèle linéaire de corégionalisation présente une alternative solide pour le filtrage des anomalies et l'estimation du fond à l'échelle d'un quartier
Large urban redevelopments generate large volumes of excavated soils whose reusability is now possible if they are compatible with the pedo-geochemical background of the receiving site. In order to facilitate this valorization, this thesis focuses on processing methodologies on data acquired for other purposes than the determination of the pedo-geochemical background, in order to provide a geochemical quality reference system for urban soils at the scale of one neighborhood or city. The first tests show the limits of the statistical stresholds, usually used with data dedicated to the pedo-geochemical background because of their sensitivity to the limit of quantification, to the distribution law or to the percentage of anomaly. The segmentation of the territory into coherent geographical entities based on the nature of the soil and subsoil and the anthropogenic pressures (current or past) allows the constitution of different geochemical background levels according to the geochemical quality of the soils, but one of the difficulties concerns the information of all entities. The statistical classification of the samples, even if spatialized, does not currently provide usable results for the management of the excavated earth. Lastly, geostatistical filtering via a linear model of coregionalisation provides a solid alternative for anomaly filtering and background estimation at a neighborhood scale

Une étude de caractérisation intégrée de pétrographie et géochimie organique a été réalisée dans les bassins de Sabinas et Chihuahua au Nord-Est du Mexique. Ces informations ont permis une modélisation numérique de la formation du gaz en considérant la subsidence thermique des charbons et des shales à gaz. Les objectifs de cette thèse sont les suivants: mise en place d'une méthodologie de caractérisation des roches étudiées ; estimation du potentiel générateur de gaz et sa distribution régionale ; estimation des ressources en gaz méthane. Les analyses effectuées sur l'ensemble des échantillons ont permis de caractériser la roche, les kérogènes, les huiles et les gaz. La méthodologie utilisée permet de croiser les informations pétrographiques et géochimiques pour pouvoir analyser le système pétrolier par modélisation numérique. Les analyses réalisées sont: réflectance% Ro, analyse élémentaire et immédiate, Rock Eval6 ® (Bulk Rock), [delta]13C, [delta]D, (gaz de charbon), microscopie électronique à balayage, analyse d'images, analyse des macéraux et inclusions fluides. Un programme informatique a été construit afin de croiser l'information des analyses des échantillons avec celle des expériences de maturation artificielle en laboratoire. Cette démarche nous à permis d'estimer les ressources en gaz méthane à la fois généré par les charbons et les shales gaz. La méthodologie utilisée pour l'étude des kérogènes et des gaz dans les deux bassins est à notre avis la plus appropriée pour répondre aux objectifs proposés dans ce travail de thèse. Celle-ci permet de caractériser l'évolution thermique des charbons, shales gas (gaz de schiste), et roches mères pétrolières
This comprehensive characterization study was performed using organic petrology and geochemistry conducted in the Sabinas basin and Chihuahua in northern Mexico. This information allowed a numerical modeling of gas formation, considering the thermal subsidence of coal and carbonaceous shales.The objectives of this thesis are: establish a characterization methodology for the studied rocks ; estimate potential gas generator and its regional distribution ; estimate the methane gas resources. For the development of this project, we conducted an intensive campaign representative sampling of coal, carbonaceous shales and coal gas "in situ". For the Sabinas basin were studied 97 samples and 114 samples in the basin of Chihuahua. The analyses carried out that were used on the samples analyzed allowed to characterize the kerogen and gas. The methodology used to cross petrographic and geochemical information to analyze the petroleum system by numerical modeling. Analyses were: Petrographic, reflectance %Ro, elemental analysis and immediate, Rock Eval6 ® (Bulk rock), isotopic analysis, [delta]13C, [delta]D, (coal gas), scanning electron microscopy, image analysis and analysis of macerals fluid inclusions. The analyzes that were used on the samples allowed to characterize the sample, the kerogen and gas. The methodology used to cross petrographic and geochemical information for analyze the oil system by numerical modeling. Analyses were: Petrographic, reflectance% Ro, elemental analysis and immediate, Rock Eval6 ® (Bulk rock), isotopic analysis, d13C, dD, (coal gas), scanning electron microscopy, image analysis and analysis of macerals fluid inclusions. A computer program was constructed to cross the information with the analysis of samples of artificial maturation experiments in the laboratory. This approach allowed estimation of methane gas resources generated by coal and carbonaceous shales. [...] In conclusion, between the two basins studied, the Sabinas basin, generates more gas for industrial exploitation. However, the rocks of the basin of Chihuahua unconventional types (shale gas) show good potential for hydrocarbon generation. The methodology used for the study of kerogen and gas in the two basins is in our opinion the most appropriate to meet the objectives proposed in this thesis. This allows to characterize the thermal evolution of coal, carbonaceous shale (shale gas), coal gas and hydrocarbon source rocks

L'exploration minière axée sur des cibles cachées en profondeur nécessite (i) des techniques efficaces qui sont applicables sur le terrain pour identifier les systèmes de formation de minerai à grande échelle et (ii) des éclaireurs pour pouvoir localiser le minerai à plus petite échelle. Avec le développement rapide des équipements portables ces dernières années, l'importance de l'analyse en temps quasi réel sur le terrain a augmenté en aidant à la prise de décision rapide avant les demandes de laboratoire. Des équipements individuels ont été largement utilisés dans l'exploration des ressources minérales pour réaliser des analyses spectroscopiques. Cependant, les données obtenues par plusieurs techniques sont rarement appliquées pour caractériser les "vecteurs" qui peuvent fournir des informations intéressantes sur les variations dans la lithologie, la géochimie, la minéralogie et la chimie des minéraux. La combinaison des données spectrales obtenues à partir de divers instruments portables est encore plus rare. L’objectif principal de ce travail de thèse est de concilier les données géochimiques acquises à partir de différents appareils spectroscopiques portables afin de déterminer la meilleure information géochimique de chaque technique appliquée en combinant les informations minéralogiques et élémentaires. Dans cette étude, les données élémentaires et minéralogiques sont fournies par six techniques portables: (i) des analyses élémentaires telles que XRF et LIBS pour les éléments majeurs, les traces et les éléments légers, et (ii) des analyses minéralogiques telles que Raman, VNIR-SWIR, MIR et XRD pour contraindre les minéraux de formation de roche, de minerai et d'altération. L'objectif final de cette étude est d'identifier les vecteurs vers le minerai en appliquant les données multispectrales réconciliées, ceux qui sont obtenues à partir de l'échantillon "réel" dans le gisement de sulfure massif volcanogène (SMV) d'Elvira. Pour cela, des procédures étape par étape ont été réalisées : (i) comprendre la méthodologie de chaque technique, (ii) établir une base de données spectrales composée de minéraux naturellement monominéraux, (iii) concevoir d'un arbre de décision pour classer par minéral ou classes de minéraux en fonction des bandes diagnostiques, et identifier et quantifier des minéraux (iv) carbonate et (v) phyllosilicate (i.e., chlorites trioctaédriques et micas dioctaédriques), qui sont des indicateurs du gisement cible. Plusieurs limites de la spectroscopie portable ont été confirmées en fonction de l'appareil lui-même et de l'environnement géologique du gisement d'Elvira. Néanmoins, la spectroscopie portable est efficace pour identifier la présence et les changements de composition de divers minéraux dans des échantillons de roches hétérogènes. Par conséquent, l'analyse spectroscopique sur place peut être l'un des outils de vectorisation pour déterminer l'implication de la minéralisation dans les explorations de minerais cachés
Mineral exploration focused on deeply concealed targets at depth requires effective techniques applicable in the field in order to identify ore-forming systems on a large scale and pathfinders to locate ore on a smaller scale. According to the rapid development of portable equipment in recent years, the importance of near real-time analysis in the field has been increasing by helping fast decision-making support before laboratory requests.Spectroscopic analysis using individual equipment has been widely used in the exploration of mineral resources, but it is rare to apply integrated data from several techniques to characterize “vectors”, which provide variations in lithology, geochemistry, mineralogy, and mineral chemistry. In addition, it is even rarer if the combination of spectral data is obtained from various portable instruments. Therefore, this study aims at reconciling geochemical data acquired from portable spectroscopic devices in order to determine the best geochemical information from each technique applied by combining the mineralogical and elemental information. Elemental and mineralogical data are provided in this study by six portable techniques: (i) elemental analyses such as XRF and LIBS for major, trace, and light elements, and (ii) mineralogical analyses such as Raman, VNIR-SWIR, MIR, and XRD to constrain rock-forming, ore, and alteration minerals.The final objective of this study is to identify vectors to the ore by applying the reconciled multi-spectral data obtained from the “real” sample in the Elvira volcanogenic massive sulfide (VMS) deposit. To achieve this, step-by-step procedures were carried out: (i) methodological understanding of each technique, (ii) establishment of a spectral database consisting of naturally monomineralic minerals, (iii) design of a decision tree to classify by mineral or mineral classes based on diagnostic bands, and mineral identification and quantification of (iv) carbonate and (v) phyllosilicate minerals (i.e., trioctahedral chlorites and dioctahedral micas), which are indicators of the target deposit.Several limitations of portable spectroscopy were confirmed based on the device itself and the geological environment in the Elvira deposit. Nevertheless, portable spectroscopy is effective in identifying the presence and compositional changes of various minerals from heterogeneous rock samples. Therefore, spectroscopic analysis on-site can be one of the vectoring tools to determine the implication for ore mineralization in hidden ore explorations

Le monitoring des écosystèmes terrestres nécessite une connaissance approfondie des interactions entre microorganismes, minéraux et métaux dans les sols. Afin d'évaluer in vivo la disponibilité de métaux tel que le fer dans des systèmes bactéries-minéraux, une approche basée sur l’utilisation de biosenseurs bactériens fluorescents et d’une analyse spectroscopique non-invasive a été explorée. Ce travail a notamment conduit à la construction chez Pseudomonas aeruginosa de fusions génétiques couplant des promoteurs régulés par le fer à des rapporteurs fluorescents multicolores. Les souches obtenues ont été utilisées comme senseur de la disponibilité du fer constitutif de différents minéraux (Nontronites). La réponse de ces biosenseurs bactériens a été étudiée en couplant la spectroscopie de fluorescence à balayage synchrone (SFS) à la décomposition canonique polyadique Candecomp / Parafac (CP). Avec des plans d’expérience privilégiant la diversité des réponses, le couplage SFS-CP garantit une estimation conjointe et rapide de l’expression de plusieurs promoteurs d’intérêts, y compris dans des milieux auto-fluorescents. Cette méthode originale permet, entre autres, de s’affranchir des problèmes liés aux recouvrements spectraux des protéines fluorescentes et fournit une estimation robuste et précise de la réponse des biosenseurs. Appliquée à d’autres plans d’expériences, elle démontre également que la bio-dissolution des nontronites par P. aeruginosa est assurée par la production de sidérophores et contrôlée par la cristallochimie des feuillets des smectites, notamment par la distribution des atomes de fer(III) entre les tétraèdres et les octaèdres
Monitoring terrestrial ecosystems requires a better understanding of the interactions between microorganisms, minerals and metals in the environment. To assess in vivo availability of metals such as iron in bacteria-mineral system, an approach based on whole-cell fluorescent biosensors and non-invasive spectroscopy was explored. This work led to the construction in Pseudomonas aeruginosa of a set of gene fusions coupling iron-regulated promoters to multicolour fluorescent reporters. The recombinant strains were used as sensors of structural iron availability in nontronites NAu-1 and NAu-2. The response of these biosensors was studied by coupling synchronous fluorescence spectroscopy (SFS) with canonical polyadic Candecomp/Parafac (CP) decomposition. On the basis of experimental designs favouring response diversity, the coupled SFS-CP method guarantees a joint estimate of gene expression from multiple promoters, even in highly fluorescent media. This novel method can solve the issue of spectral bleed-through of fluorescent proteins and provides a means to integrate multiple signals from combinations of whole-cell fluorescent bioreporters. In addition, we could show using SFS-CP that P. aeruginosa indirectly mobilize Fe(III) from nontronites primarily through the production of pyoverdine siderophore. The structural Fe(III) present on the edges of NAu-2 rather than NAu-1 particles appears to be more bioaccessible, suggesting that the distribution of Fe, in the tetrahedron and/or in the octahedron sites, governs the solubilization process

Les angrites forment un groupe d’achondrites rares dont la minéralogie est particulière. Ce sont les plus anciennes roches magmatiques du système solaire (~4. 564 Ga). Leur pétrogenèse est mal comprise, leur pétrographie inhabituelle place leur origine au cœur d’un grand débat. La présence de métal et des microstructures réactionnelles dans certains échantillons de ce groupe mérite d’être étudiée attentivement ce qui n’a pas été fait jusqu’à ici. La modélisation thermodynamique permettra de préciser les conditions de leur formation. Nous avons conduit des analyses pétrogéochimiques et minéralogiques sur des échantillons d’angrites de type péridotitique et sur des roches terrestres (enclaves carbonatées) de Tell Thennoun/Syrie. Les résultats nous ont permis de contraindre les conditions P-T nécessaires à l’existence du magmatisme parent des angrites et de vérifier dans quelle mesure les données sur les péridotites terrestres sont en accord avec ces résultats. La maîtrise des analyses géochimiques et leurs applications dans le domaine de la prospection des minéraux est un des objectifs de cette thèse, l’étude des roches carbonatées de Tell Thennoun en est un exemple. On en conclut que le corps parent des angrites est un planétoïde de grande taille avec une évolution métamorphique et dont le magmatisme associé est typique de l’évolution précoce des planètes. Quant aux roches carbonatées de Tell Thennoun, il semble qu’elles représentent des roches d’origine sédimentaire plutôt que magmatique, recyclées dans le volcanisme de rift syrien et dont l’intérêt économique est très faible
Angrites are a group of rare achondrites with particular mineralogy. They are the oldest igneous rocks in the solar system (~4. 564 Ga). Their petrogenesis is poorly understood, their unusual petrography put up their origin in the heart of a great debate. The presence of metal and reaction microstructures in some samples of this group deserve to be studied carefully what has not been done yet. The thermodynamic modeling would recognize the conditions of their formation. We carried out petrogeochemical and mineralogical analysis on some angrites of the peridotitic type and on some terrestrial rocks (carbonated enclaves) of Tell Thennoun/Syria. The results allow us to constrain the P-T conditions necessary for the existence of the parental magmatism of angrites and to verify the extent to which data on terrestrial peridotites are consistent with these results. The expertise of geochemical analysis and their applications to the field of mineral exploration is one of the objectives of this thesis, the study of carbonated rocks of Tell Thennoun is an example of the latter. We conclude that the angrites parent body is a large planetoid with a metamorphic evolution and the associated magmatism is typical of early evolution of planets. About the carbonated rocks of Tell Thennoun, it seems that they represent rocks of sedimentary origin, rather than magmatic ones, which have been recycled in the Syrian rift volcanism and show a low economic interest

Le tungstène est défini comme “ressource minérale critique” par la Commission Européenne. La province de Jiangxi, située au sud-est de la Chine, dans le bloc Cathaysia, représente 90 % des réserves en tungstène chinoises. Ce travail est basé sur l’étude des gisements hydrothermaux à W-Sn de Maoping et Piaotang, tous deux situés dans le district de Dayu (sud de la province de Jiangxi). Cette thèse a permis de (i) développer des traceurs pétrographiques et minéralogiques de processus minéralisateurs à travers des études paragénétiques détaillées et la géochimie des micas lithinifères et donc d’apporter un modèle impliquant des fluides multiples se chevauchant dans le temps et associés à plusieurs épisodes distincts de mise en place de minéralisations en métaux rares, (ii) définir par l’étude d’inclusions fluides deux processus fluides comme seul responsables de la précipitation de la minéralisation dans ces gisements « géants » : la différenciation magmatique de granites peralumineux et des processus de mélange, et (iii) de développer des approches de datation associés à ces systèmes montrant que la minéralisation en tungstène se met en place aux alentours de 160 Ma, antérieurement à la plupart des âges obtenus sur les minéraux de gangue datés dans cette zone et défini alors une remise à zéro majeure des systèmes isotopiques par de multiples circulations fluides entre 150 et 155 Ma. De plus, les stades post-minéralisations ont pu être définis pour la première fois et révèlent l’implication de magmatisme peralcalin impliqué dans la précipitation de minéralisations à Nb-Ta-Y-REE aux alentours de 130 Ma. A la lumière de cette observation, cette thèse s’est aussi tournée vers le développement de méthodes de datation in situ sur columbo-tantalite
Tungsten is defined as a “critical mineral resource” by the European Commission. The Jiangxi province, located in the southeastern part of China, in the Cathaysia block, represents 90% of the Chinese tungsten resources. This work is based on the study of the Maoping and Piaotang W-Sn hydrothermal deposits located in the Dayu district (southern Jiangxi). This thesis managed to (i) develop mineralogical and petrological tracers of ore-forming processes through detailed paragenetic sequences and geochemistry of Li-micas and shows that multiple overlapping fluids associated to several and distinct rare-metal mineralizing stages, (ii) distinguish by fluid inclusions studies that peraluminous magmatic differentiation and mixing processes are the only prequisite for the formation of these giant deposits, and (iii) develop dating approaches associated to these systems to demonstrate that the W mineralization formed at ca. 160 Ma, prior to most ages obtained on gangue minerals in the area, defining a major resetting of isotopic systems due to multiple fluid circulations around 150-155 Ma. Moreover, post-“silicate-oxide” stages have been defined for the first time and reveal the implication of peralkaline new fluid sources involved in the precipitation of Nb-Ta-Y-REE minerals at ca. 130 Ma. In the light of these results, this thesis gives new developments for in situ direct dating of ore-bearing minerals such as columbo-tantalite

Les connaissances ponctuelles acquises ces dernières années sur les caractéristiques morphologiques et géochimiques des grains d'or suggèrent que celles-ci sont tributaires de l'histoire géologique de cet or (formation, transport, évolution post-sédimentaire). Dans le cadre de la prospection des placers, il est d'usage d'échantillonner les alluvions d'aval en amont pour rechercher les sources des apports en minerais et localiser approximativement les gites primaires. Il apparait donc théoriquement possible d'appuyer des prospections d'or, en utilisant les caractéristiques des grains trouvés dans les placers pour déterminer leur distance de transport. Dans l'objectif de vérifier dans quelles conditions ces paramètres peuvent aider à mieux orienter des campagnes de prospection, quelques échantillons de grains d'or provenant de différents milieux alluviaux et éluviaux ont été étudiés. Il en ressort que les caractéristiques des grains d'or peuvent être regroupées en deux catégories: celle qui indique l'importance du transport subi par les grains (données morphologiques); celle qui renseigne sur le milieu de genèse des grains (composition chimique et nature des inclusions minérales). Dans le cas ou l'on connait déjà des minéralisations primaires, l'utilisation judicieuse des caractéristiques précitées peut permettre de mettre en évidence de nouvelles sources de l'or des placers. Dans le cas ou les sources de l'or sont encore inconnues, en utilisant le schéma graduel indiqué, on peut dans un grand nombre de cas, situer avec assez de précision la zone source de l'or étudié. En même temps il est possible de prévoir son mode de gisement et d'obtenir quelques éléments sur sa metallogenèse. Ce schéma applique aux alluvions de Mayoko (Congo) montre que l'or de cette zone n'a subi qu'un transport peu important. Sa source est donc à rechercher au sein même de l'enclave métamorphique. Les données metallogéniques du secteur soutiennent cette approche. Enfin, une typologie indicative des minéralisations qui ont pu alimenter en or ces alluvions est présentée

Un suivi mensuel à long terme (1999-2006) au niveau des trois principales entrées de l'estuaire de la Gironde (i. E. Garonne, Dordogne et Isle) suggère que la qualité de l'eau et des particules transportées dans l'estuaire de la Gironde peut être qualifiée globalement de médiocre vis-à-vis des ETM. Les principales sources métalliques du bassin versant de la Garonne, de la Dordogne et de l'Isle ont été déterminées et quantifiées, notamment à partir de signatures élémentaires en ETM dans les matières en suspension (MES). Nous avons montré que même si le Massif Central pouvait être considéré comme une source diffuse et majeure d'ETM, l'agriculture pouvait contribuer jusqu'à 50% des apports en Zn et Cu particulaire à l'exutoire des bassins de la Dordogne et de l'Isle. Les concentrations en As, Mo, V et Sb dissous à l'entrée de l'estuaire de la Gironde montrent une très forte variabilité saisonnière qui dépend de la température de l'eau et que nous avons attribué à la destruction d'une phase porteuse (e. G. Matière organique) par les bactéries. La réactivité interne des ETM dans l'estuaire fluvial de la Gironde a été documentée à partir d'un suivi mensuel de 16 mois le long de l'estuaire fluvial de la Gironde et de prélèvements spécifiques ponctuels. La zone de turbidité maximale est responsable d'une soustraction de Fe et Mn dissous et d'importantes transformations quantitatives et qualitatives de la matière organique (MO) dans la partie non salée de l'estuaire. L'évolution de ces principales phases porteuses d'ETM affecte la répartition des ETM, et plus particulièrement Cu, Cd, As, Mo et V, entre les phases dissoute, colloïdale et particulaire. Ainsi nous avons montré que la dégradation de la MO était responsable d'une augmentation de plus de 25% des flux annuels de Cu dissous (<0,02 ̧um), fraction la plus bio-assimilable, le long de l'estuaire fluvial de la Gironde. Dans cette zone clé, le comportement conservatif de U et Sb s'oppose au comportement additif de Mo et V (dégradation de la MO dans le sédiment) et soustractif de As (adsorption). Des expérimentations en laboratoire ont permis la caractérisation des processus réactionnels en stimulant des mélanges eau/particules dans des gradients de turbidité et de salinité. Les résultats originaux obtenus à partir des observations in situ et des expérimentations ont notamment permis de proposer un modèle hydrodynamique conceptuel décrivant le comportement des ETM dans la partie fluviale des estuaires macrotidaux.

La gestion au long terme des sédiments de dragage contaminés soulève le problème du devenir des éléments potentiellement toxiques contenus dans ces matrices. Les paramètres physicochimiques influencent la spéciation et la distribution des contaminants sur les différentes phases porteuses organiques ou minérales, ainsi lors de la gestion à terre des sédiments la modification de facteurs tels que l'aération, les cycles d'humectation/séchage et l'activité bactérienne va influencer les paramètres physico-chimiques et donc la spéciation des contaminants. Afin de préciser les mécanismes responsables de la mobilité des éléments potentiellement toxiques et d'estimer l'acceptabilité environnementale des sédiments de dragage en scénario de valorisation (p. ex. butte paysagère, remblai ou sous couche routière), l'étude a été axée sur trois principales étapes :I établir la caractérisation totale des sédiments (granulométrie, minéralogie, teneur en eau, composition de la phase solide, composition de l'eau interstitielle) et évaluer selon des procédures normaliséesl'influence de facteurs (pH, L/S, température...) sur la lixiviation des éléments et sur les mécanismes géochimiques mpliqués ; II développer un jeu de paramètres d'entrée pour le code géochimique ORCHESTRA selon des procédures normalisées (quantification des phases porteuses les plus réactives : argiles, carbonates, oxy-hydroxydes de fer ou d'aluminium et matière organique - acide fulviques et humiques) ; III modéliser et prédire les courbes de solubilité des éléments décrites lors des tests normalisés issus de l'étape (i) par l'intermédiaire du jeu de paramètres d'entrée défini dans l'étape II. Les tests de lixiviation et la réalisation de modèles sont des approches complémentaires, indispensables pour appréhender et préciser les mécanismes contrôlant la mobilité et la rétention des éléments. Les modélisations des tests de lixiviation dynamique en colonne sont très sensibles aux variations des paramètres d'entrée, c'est pourquoi les modèles pour les éléments majeurs doivent être le plus adéquats possible. En général, les prédictions pour Al, Ca, Cl, Fe, H2CO3, Mg, Si, SO4, Cu, Cr, MoO4 2- , Pb et Zn ont été proches des données expérimentales, ce qui a indiqué que les processus majoritaires contrôlant la solubilité des éléments ont été pris en compte. Par contre, les prédictions pour Ni et As n'ont pas été satisfaisantes, montrant que certains processus de rétention restent encore inconnus et qu'ils ne sont pas pris en compte par la base de données MINETEQ2A. Pour mieux décrire le comportement d'As, il semblerait intéressant d'intégrer, dans le module NiCA-Donan, la complexation potentielle d'As par la MON.

Cette etude est effectuee dans la zone de suture panafricaine de bou azzer-el graara (anti-atlas, maroc). Elle s'articule en deux volets: d'une part, l'etude geologique et geodynamique du precambrien terminal (iii) qui sert de support aux traitements statistiques de l'information geochimique de prospection, recoltee dans le district de tamdrost-ambed d'autre part: 1) la carte geologique et les coupes ont permis d'etablir une coupe synthetique et des correlations lithostratigraphiques. L'etude petrographique des roches volcaniques a predominance pyroclastique de cette serie montre leur rattachement a un magmatisme calco-alcalin, d'age compris entre 580 et 560 ma, dont la signification est discutee dans le cadre geodynamique regional. L'analyse structurale des formations du piii, a revele des deformations synvolcaniques en regime distensif (nw-se). Le modele d'extension propose implique des mouvements de coulissement senestres le long de grands decrochements regionaux paralleles a la suture, entre le craton ouest-africain et le domaine panafricain mobile; 2) le traitement statistique des donnees geochimiques (13000 analyses de 10 elements majeurs et 24 elements en traces par spectrometrie d'emission) aboutit a la mise en evidence d'anomalies elementaires et multi-elementaires significatives d'indices miniers, independantes de la lithologie. L'etude de la qualite des donnees geochimiques a permis l'evaluation de la precision analytique et par consequent une correction empirique de l'erreur analytique. Des cartes de synthese des anomalies significatives, sont etablies dans le but d'orienter les campagnes de sondage

Des ensembles d'alterations sont distingues, et les processus majeurs de formations des horizons type isalterite a kaolinite, gibbsite, hematite et goethite sont decrits. Les mineralisations en or associees a ces formations sont de differents types. Une methode de prospection de l'or dans les materiaux lateritiques en milieu equatorial humide est proposee

La zone Manitou-Louvem, à minéralisations de sulfures massifs, comporte une série volcanique sous-marine (laves, pyroclastites et siIls) appartenant, pour l'essentiel, à la formation de Val d'Or. A la base, des basaltes à amphiboles et boules d'épidote dérivent, par faible fusion partielle, d'une source mantellique enrichie en éléments hygromagmaphiles légers. Vient ensuite l'intime association de laves intermédiaires et felsiques, de pyroclastites grossières généralement felsiques et monogéniques, et de filon-couches hypovolcaniques de diorite. Toutes ces roches sont comagmatiques, et liées aux basaltes de la base. Les filon-couches font la transition entre la diorite de Bourlamaque qui noyaute le complexe volcanique central de Val d'Or, et le volcanisme effusif. Le cachet géochimique est calcoalcalin, mais les tendances d'évolution (cristallisation fractionnée anhydre) sont tholéiitiques : elles varient selon la stratigraphie, par évolution des modalités de fractionnement et appauvrissement de la source mantellique. Au sommet, la formation de Héva, avec des basaltes évolués hyperalumineux d'affinité tholéiitique plus franche, marque le retour progressif au volcanisme abyssal, après celui d'arc insulaire (formation de Val d'Or) : ils proviennent d'un centre éruptif et d'une lignée d'évolution différents. Un modèle de bassin marginal permettrait de concilier tous ces caractères et pourrait expliquer la contradiction tholéiitique. calcoalcalÎn, qui mériterait une étude détaillée. La minéralogie est issue des altérations et métamorphismes successifs, que l'on caractérise grâce à une étude précise de minéraux secondaires: spi!itisation, métasomatoses liées ou non aux minéralisations, métamorphisme régional. Celui-ci est du faciès des schistes verts (zone à biotite). Les problèmes d'interprétation pour la minéralogie des " roches vertes" (termes abusivement banalisé) sont examinés en détail. L'auteur estime que la prospection minière devrait tirer profit de telles études, qu'elle devrait intégrer à ses méthodes comme un élément supplémentaire de reconnaissance des milieux minéralisés par opposition aux zones stériles.

Étude pétrographique et géochimique des ultrabasites serpentinisées des chromites associées et du volcanisme basique d'el-aoujda. L'ensemble constitue l'ossature d'un cortège ophiolitique dont la disposition est inversée par le biais d'une technique chevauchante. L'étude réalisée sur la partie volcanique révèle une nature de tholéites océaniques avec un aspect calco-alcalin par endroits, ajoutée d'une lignée alcaline. Ce complexe recéle des minéralisations métalligènes (CR, NI, CO, CU, ETC. . . ) dont certaines ont valeur d'indices. On tire certaines conclusions sous forme de guides de prospection

Le Bassin Carbonifère Central des Asturies montre que les charbons ont été formés dans un marécage avec un faciès riche en vitrinite, une teneur en soufre et en cendres faible, un niveau phréatique haut et un climat humide. Le rang du charbon, la réflectance de la vitrinite et la teneur en matières volatiles montrent une tendance N-S qui peut être corrélée avec les paléotempératures calculées. Ces données suggèrent l'influence de deux gradients thermiques. L'évolution des macéraux fut observée dans les résidus solides. METAGAZ-1D fut utilisé pour simuler la production des hydrocarbures. Le Bassin Sabinas - Piedras Negras montre une diminution du flux de chaleur mesuré. Les épaisseurs des dépôts déterminés suggèrent une évolution d'avant-pays pendant le Crétacé tardif et le début du Paléocène. L'histoire thermique simulée indiquerait une anomalie qui est liée aux corps intrusifs. Les horsts localisés dans la partie est paraissent avoir contrôlé la sédimentation et ont diminué les quantités des dépôts. La génération des hydrocarbures fut provoquée par l'enfouissement, et l'anomalie thermique n'a pas induit une augmentation de la production des hydrocarbures
The Central Asturian Coal Basin shows that the coals have been formed in a swamp environment with a vitrinite-rich facies, a lower sulfur and ash contents, a high water table and a wet climate. The coal rank, vitrinite reflectance and volatile matter content indicate a N-S trend which is correlated with the calculated paleotemperatures. These data suggest the influence of two thermal gradient. The maceral evolution was observed in the solid residues. METAGAZ-1D was used to simulate the hydrocarbon production. The Sabinas - Piedras Negras Basin shows a measured heat flux decrease. The determined thickness of the deposits indicates a foreland evolution during the Later Cretaceous and Early Paleocene. The simulated thermal history would indicate a thermal anomaly which is linked to the intrusive bodies. The horsts placed toward the east appear to have controlled the sedimentation and diminished the quantities of the deposits. The hydrocarbon generation was provoked by burial, and the thermal anomaly did not induce an increase in the hydrocarbon production

Le Nunavut Central renferme la région où s'est développé l'un des principaux centres de dispersion glaciaire de l'inlandsis Laurentidien au cours de la dernière glaciation, soit le Dôme du Keewatin. La présence d'une forte couverture de sédiments glaciaires complique l'exploration minérale de ce territoire qui possède un fort potentiel économique, notamment en ce qui concerne les gisements aurifères. L'utilisation des dépôts de surface comme méthode de prospection représente donc une alternative prometteuse dans la recherche de gisements, mais cette approche est compliquée par une histoire glaciaire complexe caractérisée par des mouvements glaciaires variés découlant de migrations importantes de la ligne de partage des glaces du Keewatin (Keewatin Ice Divide-KID). Le but de ce projet était de vérifier la validité des méthodes de prospection glacio-sédimentaire comme outils pour l'exploration minérale. Les retombées de ce projet ont permis de fournir des contraintes sur les modes de transport glaciaire prévalant dans une région affectée par des multiples écoulements glaciaires. Les nombreuses réorganisations du KID ont eu des répercussions sur le patron de dispersion des dépôts de surface, ainsi que sur la dispersion aurifère. L'étude du contenu géochimique, pétrographique et minéralogique des tills de surface a été effectuée, et jumelée à une cartographie de détails des sédiments de surface et des mouvements glaciaires apparents. Nous avons documenté de nombreux écoulements glaciaires dont le principal est orienté vers le N-NNO. Plusieurs anomalies ainsi que des traînées de dispersion aurifères ont pu être détectées par la géochimie et le comptage des grains d'or visibles. Ces méthodes ont également permis d'établir des estimations sur les distances de transport pour les secteurs couverts par la campagne d'échantillonnage du till. Des traînées présentant des palimpsestes ont été répertoriées soulignant l'importance des remaniements causés par cet ancien centre de dispersion glaciaire. Des variations de la géomorphologie du territoire ont été documentées, par la présence d'un corridor composé de linéations glaciaires de taille variable, suggérant l'existence de variations au sein de la dynamique glaciaire locale et sur le transport glaciaire. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Dôme du Keewatin, prospection glacio-sédimentaire, dispersion aurifère, transport glaciaire, anomalie géochimique.

Cette étude est effectuée dans la zone de suture panafricaine de Bou Azzer-EI Graara (Anti-Atlas, Maroc). Elle s'articule en deux volets: d'une part, l'étude géologique et géodynamique du Précambrien Terminal (III) qui sert de support aux traitements statistiques de l'information géochimique de prospection récoltée dans le district de Tamdrost-Ambed d'autre part. 1) Un découpage lithostratigraphique des formations volcaniques du PIII est obtenu grâce à la cartographie détaillée au 1/4000e du district de Tamdrost-Ambed et aux coupes géologiques levées en d'autres points de la boutonnière. Ceci a permis d'établir une coupe synthétique et des corrélations lithostratigraphiques. L'étude pétrographique des roches volcaniques à prédominance pyroclastique de cette série montre leur rattachement à un magmatisme calco-alcalin, d'âge compris entre 580 et 560 Ma, dont la signification est discutée dans le cadre géodynamique régional. L'analyse structurale des formations volcaniques et volcano-sédimentaires du Précambrien III, conduit à la mise en évidence de déformations synvolcaniques en régime distensif (NW -SE) et à la détermination des paléochamps de contraintes associés aux déformations observées. Le modèle d'extension proposé implique des mouvements de coulissement senestres le long de grands décrochements régionaux parallèles à la suture, entre le craton ouest-africain et le domaine panafricain "mobile". II) Le traitement des données géochimiques (13000 analyses de 10 éléments majeurs et 24 éléments en traces par Spectrométrie d'émission) aboutit à la mise en évidence d'anomalies élémentaires et multiélémentaires significatives d'indices miniers, indépendants de la lithologie. Ce résultat passe par l'étude de la qualité des données géochimiques qui a conduit à l'évaluation de la précision et à l'application d'une correction empirique de l'erreur analytique. L'analyse statistique des données de prospection est effectuée en plusieurs étapes: - l'utilisation de la technique non conventionnelle "box and whiskers" pour la détermination des seuils anomaux, toutes lithologies confondues; -la diversité lithologique est simplifiée par analyse factorielle en composantes principales sur les médianes pour aboutir à quatre groupes lithologiques au lieu des 32 distingués sur le terrain; . - une analyse discriminante sur ces quatre groupes, désormais connus, aboutit à un modèle factoriel du fond géochimique qui explique mieux les variations liées à la lithologie; - le fond géochimique modélisé est retranché par régression factorielle pour faire apparaitre les anomalies discordantes. Des cartes de synthèse des anomalies multiélémentaires sont établies dans le but d'orienter les campagnes de sondage.

La région de Koula-Nossombougou située à environ une centaine de kilomètres au Nord de Bamako fait partie du grand ensemble géomorphologique que constituent les plateaux Mandingues. L'étude géologique : coupes d' affleurement et de forage a permis d'y individualiser une série constituée de formations gréso-schisteuses dans lesquelles s'intercale un niveau de calcaires surmontés de jaspes et à laquelle nous avons donné le nom de la région. La présence de ce niveau de calcaires et de jaspes a conduit à rattacher la série de Koula-Nossombougou à la série de Nara , cambrienne, dont elle serait séparée par le "seuil" précambrien de Kolokani-Banamba. Les formations de la série de Koula-Nossombougou ne doivent leurs capacités aquifères qu'à la présence d'un réseau dense de fracturations et surtout à celle d'importantes intrusions de dolérites. La mise en place fissurale de ces dernières a provoqué l'élargissement des fractures et la fissuration des zones de contact favorisant l'infiltration et la circulation des eaux. Les aquifères sont discontinus et présentent une forte hétérogénéité verticale avec la stratification des zones perméables donnant naissance à des nappes semicaptives à captives. Le niveau des calcaires et des jaspes constitue le principal aquifère. L'implantation des forages nécessite la mise en oeuvre de méthodes de prospections géophysiques: électrique, magnétique. La complexité du mode d'infiltration et de circulation se reflète dans la minéralisation, la composition isotopique des eaux , ainsi que les pompages d' essai. Malgré le déficit pluviométrique de ces dernières années,les nappes se rechargent annuellement.

Le secteur de Poli est situé au Nord~Cameroun. Il est occupé par des formations géologiques diverses, allant des migmatites aux schistes, en passant par les gneiss, les granites orientés, les quartzites, les micaschistes; tous ces ensembles datés au moins du Protérozoïque moyen ont été affectés par l'important événement thermotectonique pan-africain du Protérozoïque supérieur. Cette orogenèse a également entraîné la mise en place de roches plutoniques acides et basiques. Postérieurement à cette orogenèse, l'évolution géoiogique de ce secteur est essentiellement volcano-sédimentaire. Abstraction faite des parties supérieures épimétamorphiques, la morphologie actuelle, autant que les grands traits structuraux de ce secteur sont essentiellement hérités des effets de cette importante orogenèse. L'étude régionale de cette morphologie montre que le secteur de Poli présente un relief très contrasté, opposant les vallées d'altitudes voisines de 300 m aux hauts sommets qui culminent à plus de 2000 m. Cet environnement montagneux crée localement des conditions climatiques favorables, caractérisées par une lame d'eau précipitée supérieure à celles observées dans les autres zones cristallines Nord-Camerounaises. Malgré ces apports considérables, la constitution autant que l'alimentation des nappes souterraines sont médiocres et sont étroitement liées d'une part à la nature pétrographique et au degré d'altération des formations et, d'autre part, à leur état de fracturation et de fissuration. L'étude du réseau de fracturation à diverses échelles d'ob. servation - images satellites, photographies aériennes, observatIons de terrain - a permis de réaliser -un classement séquentiel des fractures du secteur. Les comparaisons avec des études antérieures ont permis d'intégrer nos conclusions dans un modèle régional d'ensemble, à savoir celui de la zone mobile. La prospection et la détection des zones broyées liées à ces fractures sont abordées par les méthodes géophysiques et géomorphologiques. La variabilité des débits de forages autant que celle des propriétés hydrodynamiques sont traitées et témoignent du caractère hétérogène et anisotrope des formations. Les eaux sont faiblement minéralisées et présentent un faciès chimique majeur : bicarbonaté-sodique.