LUE - GReECE - Géologie et Recherche sur les outils d'exploration appliqués aux métaux critiques

LUE - Geology and Research development on Exploration tools for Critical Elements

• Auteur / Autrice : Marjolene Jatteau
• Direction : Alexandre Tarantola, Jean Cauzid
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Géosciences
• Date : Inscription en doctorat le 09/09/2022
• Etablissement(s) : Université de Lorraine
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale SIReNa - Science et ingénierie des ressources naturelles (Lorraine ; 2018-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : GeoRessources
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Ressources Minérales (Axe Matières Premières)

Mots clés

Mots clés libres

Métaux critiques

Outils de spectroscopie portables

Gisements porphyres-épithermaux

Cartographie

Terrain

Portable spectroscopic tools

Porphyry-epithermal deposits

Field work

Mapping

Critical metals

Résumé

Les gisements Cu-Mo-Au-Ag de type porphyres-épithermaux peuvent présenter des concentrations atypiques en métaux critiques tels que Re-Te-In-Se-Bi-Sn-Ge-Ga. Ces métaux ne forment cependant généralement pas de phases minérales de types sulfures ou oxydes mais sont le plus généralement trouvés en tant que traces en substitution d'éléments métalliques majeurs. En conséquence, la cartographie de leur distribution à l'échelle du terrain est difficile et onéreuse car elle implique un échantillonnage extensif et de multiples analyses en laboratoire. Le projet de thèse GReECE ambitionne de développer l'utilisation des outils portables spectroscopiques (pXRF, pLIBS, pRaman, pVNIR-SWIR) pour la caractérisation de ces éléments spécifiques dans les veines minéralisées et les minéraux d'altération de gisements sélectionnés du NE de la Grèce afin de proposer des cartographies de leur distribution à différentes échelles. Le développement d'outils analytiques portables et de méthodes pour la réconciliation en temps quasi-instantané des données géochimiques aidera à (i) augmenter le nombre d'analyses semi-quantitatives et quantitatives sur le terrain, (ii) cartographier des éléments chimiques et les minéraux d'altération associés, et (iii) être une aide à la décision pour l'échantillonnage. Les résultats des thèses menées en parallèle devraient produire des informations clés sur les cycles des éléments critiques dans les gisements porphyres-épithermaux. Les résultats de ces applications à des gisements grecs, situés en contexte post-orogénique, pourront être comparés aux gisements syn-subduction mieux étudiés mais moins riches en métaux critiques.

Cu-Mo-Au-Ag porphyry-epithermal deposits may present atypical concentrations of critical metals such as Re-Te-In-Se-Bi-Sn-Ge-Ga. These elements however do not generally form sulfide or oxide mineral phases but are more often found as traces in substitution for other major metals. As a consequence, their distribution and mapping at the field scale is difficult and onerous as it implies extensive sampling and laboratory analyses. The GReECE PhD project aims at developing the use of portable spectroscopic tools (pXRF, pLIBS, pRaman, and pVNIR-SWIR) in the characterization of these specific elements in mineralized veins and alteration minerals of selected deposits of NE Greece in order to propose mapping of their distribution at different scales. The implementation of hand-held analytical devices and methods for near real-time reconciliation of geochemical data will help (i) multiplying the semi-quantitative to quantitative analyses on the field, (ii) mapping chemical elements and the associated alteration minerals, and (iii) taking decision on sampling. The results of the two companion PhD theses will produce key information to the cycle(s) of critical elements in porphyry-epithermal deposits. The application to Greek deposits, found in post-orogenic context, will produce data that will be compared to the more studied, yet poorer in critical metals, syn-subduction mineralized systems.