Les progrès de la robotique permettent d’effectuer des analyses par fluorescence des rayons X (XRF) plus rapides et plus efficaces dans le cadre de projets de prospection géologique. L’assistant automatisé de recherche et de documentation géochimique GERDA constitue l’une des innovations robotiques révolutionnant l’analyse par fluorescence X.

Créée par l’entreprise finlandaise MEFFA Lab Oy, l’unité automatisée GERDA est conçue pour atteindre un débit d’échantillonnage plus élevé lors de l’analyse à l’aide de votre analyseur XRF à main de carottes dans des caisses, et de sol, de sédiments et de roche concassée placés dans des sacs en plastique. Le système, auquel est intégré un analyseur XRF à main Vanta™, s’installe sur une table CNC ; il requiert aussi une caméra USB haute résolution, un module de contrôle simple basé sur Raspberry Pi 3, et un logiciel convivial servant à la visualisation des résultats et au traitement des données.

Parallèlement à l’arrivée du système GERDA, les inventeurs ont commencé à développer une méthode unique connue sous le nom de « Nugget Effect Gold Assay » (NEFFA) permettant d’estimer la minéralisation aurifère dans les échantillons (généralement de la roche concassée ou une carotte de forage concassée).

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Système GERDA utilisé avec un analyseur XRF Vanta pour l’analyse automatisée d’échantillons de prospection géologique

Développement du système GERDA

Le système GERDA a été développé par une équipe qui utilise depuis plus de 15 ans des analyseurs XRF à main dans le cadre de projets d’exploration minière.

Se basant principalement sur l’utilisation d’éléments indicateurs dans le cadre de leurs projets d’exploration aurifère, les inventeurs ont assisté au fil du temps au développement de l’analyse XRF portable et ont pu noter une amélioration de la vitesse d’exécution et une réduction des temps d’analyse nécessaires à l’atteinte des niveaux de précision requis. Ils ont également surveillé les avancées technologiques d’Olympus en matière de détecteurs et de traitement des signaux et, en particulier, la capacité de l’analyseur Vanta à atteindre des limites de détection (LD) élémentaires inférieures, y compris pour l’or.

En tant qu’explorateurs débutants disposant d’un budget limité, ils se sont concentrés sur l’exploration de sites inexploités, l’identification rapide des anomalies, la cartographie des zones de forage et de nouvelles découvertes potentielles, plutôt que sur la définition des ressources. La clé de leur réussite a été leur capacité à analyser au moyen de leurs analyseurs XRF à main un nombre d’échantillons beaucoup plus important que ce qui aurait été possible si tous les échantillons avaient dû être analysés en laboratoire. Le système GERDA est essentiel à leur réussite.

Le système GERDA est conçu pour faire ce qui suit :

• Augmenter le débit d’échantillonnage pour ceux qui sont déjà propriétaires d’un analyseur XRF à main
• Faciliter le choix des échantillons à soumettre à une analyse plus coûteuse effectuée en laboratoire
• Fournir plus rapidement des résultats significatifs pour un suivi en temps réel et l’échantillonnage intercalaire
• Réduire le coût global des budgets analytiques d’exploration
• Rendre les programmes d’exploration plus efficaces

Pour voir comment fonctionne le système GERDA avec l’analyseur XRF à main, regardez cette courte vidéo :

Qu’est-ce que la méthode NEFFA ?

Pour comprendre cette nouvelle technique, il est important de savoir comment fonctionne « l’effet de pépite ».

L’effet de pépite est un terme utilisé pour décrire le problème d’échantillonnage qui peut survenir lorsque de grosses particules d’or (pépites) se retrouvent dans un échantillon. Si une pépite est repérée durant un processus d’échantillonnage classique, il est possible que les chercheurs en viennent à surestimer la quantité réelle d’or dans l’échantillon. Par contre, si l’existence de cette pépite est ignorée, la quantité d’or peut être sous-estimée. Pour l’exploration et l’extraction aurifères, cette variabilité peut conduire à des résultats inexacts et à de coûteuses erreurs.

Ainsi, la technique NEFFA vise à transformer en opportunité le défi classique associé à l’effet de pépite. La technique NEFFA tente de mesurer l’effet de pépite grâce à plusieurs analyses systématiques non destructives d’un matériau géologique (généralement de la pierre concassée ou des carottes de forage concassées) afin d’identifier la présence d’or ou d’autres métaux précieux en fonction de leur distribution dans l’échantillon.

La technique NEFFA redéfinit complètement et abrège la procédure habituelle de préparation des échantillons ; elle vise à fournir des résultats aurifères semi-quantitatifs au moyen d’analyseurs XRF à main en vue d’identifier les échantillons présentant un intérêt potentiel pour une analyse de laboratoire plus poussée.

Voici comment cela fonctionne :

• Des échantillons représentatifs de 20 à 30 g (selon la nature du matériau) sont isolés dans un milieu, par exemple dans un sac transparent ou sous un film plastique, pour éviter toute contamination par un agent extérieur.
• L’échantillon est réparti uniformément sur une surface de 10 cm × 10 cm, la profondeur du matériau n’étant pas supérieure à 2 mm.
• On place sur la surface de l’échantillon une grille offrant un quadrillage de 1 cm × 1 cm.
• Chaque centimètre carré de la grille fait l’objet d’une mesure et la moyenne de tous les résultats est calculée.
• La technique est plus efficace sur les échantillons de roche ou de carottes de forage concassées ayant une granulométrie inférieure à 3 mm, mais pas sur les échantillons de pulpe homogénéisée.
• Les échantillons de forage rotatif à air comprimé et de forage à circulation inversée peuvent être analysés directement.

Technique NEFFA utilisée pour l’analyse aurifère dans un échantillon de roche

Cette méthode exploite les avantages du système GERDA en matière de débit pour les projets d’exploration générale et ajoute une valeur supplémentaire pour l’exploration aurifère en fournissant des estimations à l’aide de la technologie XRF.

Nous reconnaissons que cette méthode peut être considérée comme inhabituelle. Les faiblesses de la technologie XRF portable pour l’analyse de l’or sont bien connues (les chevauchements spectraux des éléments peuvent provoquer de faux positifs, les LD relativement élevées par rapport au laboratoire, et l’essai pyrognostique est la meilleure technique à utiliser) ; mais, le travail initial des inventeurs utilisant le système GERDA et la technique NEFFA suggère des données aurifères significatives et des économies possibles. De plus, les exigences locales en matière de radioprotection et d’autorisation doivent être respectées pour toute mise en œuvre de cette technique.

Pour plus d’informations ou pour effectuer un essai sur vos propres échantillons, veuillez contacter Igor Vasilyev au MEFFA Lab Oy à l’adresse ivas@kareliangold.com