Secteur Mines - Géologie Québec

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1 Secteur Mines - Géologie Québec
LES MINÉRAUX INDUSTRIELS AU QUÉBEC NOTRE POSITION SUR L’ÉCHIQUIER MONDIAL SERGE PERREAULT HENRI-LOUIS JACOB Secteur Mines - Géologie Québec Québec Exploration 2003

2 PLAN Introduction Repères géologiques Les substances exploitées
Les substances que nous exploitons et notre position sur l’échiquier mondial Les projets futurs Perspectives Conclusion

3 INTRODUCTION Les principales mines et carrières
Letondal Phlogopite Petit-Lac-Malbaie Silice Mine Tio Ilménite Mine Seleine Sel (halite) Mines Black Lake & Bell Amiante chrysotile Mine Jeffrey Amiante chrysotile Portage-du-Fort Dolomie Stratmin (Lac-des-Îles) Graphite

4 LA GÉOLOGIE DU QUÉBEC NQO = Orogène du Nouveau-Québec
UO = Orogène de l’ Ungava TO = Orogène des Torngat SLP = Plateforme des Basses Terres du Saint-Laurent UO TO NQO SUPÉRIEUR = Ophiolites Superior Province : Archean in age (older than 2.5 Ga) in tan color and volcano-sedimentary rocks of the Abitibi and James Bay greenstone belts in grey-green. SE Churchill Province : reworked Archean crust (in light yellow) + Paleoproterozoic rocks (in deep mauve) of the New Quebec Orogen (NQO), of the Ungava Orogen, of the Torngat Orogen and other Paleoproterozoic volcano-sedimentary basins (in bright yellow) Grenville Province : reworked Archean and Paleoproterozoic rocks of the Superior and SE Churchill Provinces south of the Grenville Front (in light pink); external allochton composed of accreted terranes ages rangin between 2,0 and 1,2 Ga with large amount of felsic and mafic plutonic suites of Grenvillian ages (1.1 Ga to 950 Ma). In mauve, the Monocyclic Allochton composed mainly of supracrustal rocks, in green, major anorthosite-mangerite- charnockite-granite suites. In deep blue : Paleozoic cover of the Saint-Lawrence Lowlands, Anticosti and James Bay Lowlands Appalachians in bright pink composed of Paleozoic rocks from Cambrian to Devonian and in orange the permo-carboniferous basin of the Madeleine. GRENVILLE SLP APPALACHES SLP

5 LE PASSÉ Apatite (1875-94, 1914-41) Calcite (1890 - ?)
Grenat ( ) Chromite ( ) Kaolinite ( ) Ocre ( ) Brucite ( ) Calcite Métabetchouane Kaolinite Saint-Rémi-d ’Amherst

6 LE PASSÉ Minéraux de lithium (1955 - 1967) Kyanite (1965 - 1970)
Feldspath ( ) Magnésite ( ) Wollastonite ( ) Talc ( ) Cape Feldspar Baie-Johan-Beetz Mine Derry Canton de Buckingham Talc Wollastonite

7 LE PORTRAIT EN 2002 23 mines et carrières étaient actives.
La valeur des expéditions de minéraux industriels a été de 646,5 M$ une baisse comparée à 2001 (666,4 M$) et à (733 M$). 18 % de la valeur des expéditions minérales du Québec (excluant le sable, le gravier, la pierre et le ciment) 18 % (3,3 G$) de la valeur des expéditions minérales du Canada. 14 % (8,2 G$) de la valeur des ventes totales de minéraux aux États-Unis.

8 LE PORTRAIT EN 2002 Les expéditions d’amiante ont chuté de 15 %.
La production de graphite a chuté de 37 %. Une baisse des prix de la scorie de titane et une surcapacité de production mondiale en 2002 ont affecté les ventes deTiO2 de QIT. Augmentation des prix en 2003. Un léger accroissement du volume et de la valeur des expéditions pour le sel, le mica et la silice

9 LOCALISATION DES MINES LE PRÉSENT

10 LE PRÉSENT AMIANTE Exploitée depuis 1876 dans les Appalaches.
Roches ultramafiques serpentinisées de la ceinture ophiolitique de la zone de Dunnage (Cambro-Ordovicien). Importantes chutes des expéditions et de leurs valeurs depuis 1994, à l’exception de 1999 = bannissement de l’amiante dans plusieurs pays industrialisés et compétition agressive de d’autres pays producteurs. 60 % de la production québécoise d’amiante est exportée vers l’Asie

11 LE PRÉSENT AMIANTE En 2002: Une chute de 15 % des expéditions de à tonnes de 2001 à 2002. Cessation des activités de la mine Jeffrey. Le lockout de 31 semaines à Lac d’Amiante La nouvelle politique sur l’utilisation sécuritaire de l’amiante par le Gouvernement du Québec - on espère une augmentation de 6000 tonnes dans l’utilisation de l’amiante.

12 LE PRÉSENT AMIANTE Black Lake (Lab Chrysotile) 1958 - aujourd’hui
Mine Jeffrey (J.M. Asbestos) Black Lake (Lab Chrysotile) aujourd’hui

13 2002 AMIANTE Production mondiale de l’amiante en 2002 Souce: USGS 2003

14 LE PRÉSENT ILMÉNITE

15 LE PRÉSENT ILMÉNITE Le Québec est le premier producteur mondial d’ilménite provenant de roches consolidées (et des autres sources). C’est la seule mine d’ilménite exploitée au Canada. Depuis 1950, > 70 Mt de hémo-ilmenite à 34.2 % TiO2, % FeO+Fe2O3, 3.5 % MgO et 0.41 % V2O5 ont été extraites de la mine TiO (QIT / Rio Tinto Group) avec des réserves prouvées et probables > 50 Mt. L’hémo-ilménite est extraite d’une masse tabulaire mise en place dans l’anorthosite à andésine de la Suite anorthositique de Havre-Saint-Pierre. QIT vend de l’ilménite broyée qui est utilisée comme fondant dans les aciéries en Europe.

16 LE PRÉSENT ILMÉNITE Mine Tio

17 LE PRÉSENT SCORIE DE TITANE
Le complexe métallurgique de QIT est situé à Sorel (une usine de réduction avec 9 fours) QIT a été la première compagnie à extraire le fer de l’ilménite économiquement. QIT produit 2 types de scories de TiO2 : la Sorelslag à 80 % TiO2 (production annuelle de 1.1 Mt) et l’UGS à 94.5 % TiO2 (production annuelle de tonnes). Les scories Sorelslag et UGS slag sont vendues dans plus de 40 pays. Les marchés américains et européens représentent 90 % des ventes. En 2000, les revenus des ventes étaient de 900 M$. En 2002, les gains ont baissé de 13 % comparé à 2001. Souce: Rio Tinto and QIT

18 LES PROJETS ILMÉNITE MINGAN TITANIUM OPTION
(Ressources Fancamp / Sheridan Platinium Group) 34,05 % TiO2, 57,31 % Fe2O3, 2,27 % MgO sur 24,61 m 33.84 % TiO2, 56,38 % Fe2O3, 2,4 % MgO sur 8,38 m 35,43 % TiO2, 58,85 Fe2O3, 2,12 % MgO sur 7,34 m

19 2002 ILMÉNITE Production mondiale d’ilménite et de scories de titane
Production totale : 4,6 Mt * Les données du Canada, de l’Afrique du Sud et de la Norvège sont pour la production de scories de titane. Souce: USGS 2003

20 L’utilisation du BIOXIDE DE TITANE
FeTiO3 TiO2 Kronos à Varenne QIT - usine UGS à Sorel

21 LE PRÉSENT SILICE & QUARTZ
Exploités depuis 1850. La production annuelle de à tonnes % de la production est utilisée par l’industrie du verre. La silice est aussi utilisée par les Produits Bécancour(silicium métal), par Elkem (ferro-silicium), par les cimenteries et les fonderies de métaux non-ferreux. Le sable riche en silice est utilisé par l’industrie du sablage, dans la filtration de l’eau et dans la construction. La production provient de quartzite, de veines de quartz et de grès. En 2002, ~ tonnes de silice produites pour une valeur de 14,7 M$.

22 LE PRÉSENT SILICE & QUARTZ
1 - Canton Larivière (Béton Provincial) 2 - Saint-Donat (Unimine) 3 - Saint-Rémi-d’Ahmerst (Société minière Gerdin) 4 - Saint-Bruno-de-Guigues (Temisca Silice) 5 - Saint-Canut (Unimine) 6 - Saint-Joseph-du-Lac (La Cie Bon Sable) 7 - Ormstown 8 - Ste-Clhotide (Les Sables Silco)

23 LE PRÉSENT SILICE & QUARTZ
St-Edwidge (Baskatong Quartz) Petit-Lac-Malbaie (Sitec) Crête White (Côte-Nord) St-Rémi-d’Amherst (Gerdin)

24 LE FUTUR SILICE & QUARTZ
Jaegger (lac Moiré), Fermont (Ressources Vogues, ) Lac Daviault, Fermont (P. Blackburn, présent)

25 LE PRÉSENT GRAPHITE Exploité depuis 1870 à partir de veines et de graphite disséminé dans des paragneiss, marbres et roches calcosilicatées à wollastonite de la Province de Grenville. Mine à ciel ouvert située à Lac-des-Îles, au sud de Mont- Laurier, l’usine de traitement peut produire tonnes / an de concentré de graphite en paillette. En 2002, Timcal a investi 10 M$ dans une usine de traitement (graphite expansé), près de Montréal (Terrebone). La production de graphite a chuté de 37 % comparé à

26 LE PRÉSENT GRAPHITE Lac Knife Mazarin inc. Lac Guéret Quinto / SOQUEM
Stramin (Lac-des-Îles) Timcal Graphite Canada 1989 - Gatineau - Lièvre

27 LE PRÉSENT GRAPHITE 25 Mt de minerai extraits depuis 1989
Photo de Timcal Graphite 25 Mt de minerai extraits depuis 1989 les réserves prouvées et probables sont de 5.2 Mt à 7.42 % C graphitique Timcal Graphite Canada (Stramin Graphite)

28 2002 GRAPHITE Production mondiale de graphite en 2002
Production mondiale : ~ tonnes Source : USGS, 2003

29 PROJETS EN COURS GRAPHITE
Gisement du lac Knife, situé à 35 km au sud de Fermont Dans un gneiss quartzofeldspathique à biotite avec graphite disséminé, semi-massif et massif, à grains fins à grossiers. Réserves probables et prouvées de 8,5 Mt à 16.7 % carbone graphitique. En 2000, Mazarin inc. a signé une entente avec Graftech International Ltd. afin de mener à terme une étude de faisabilité.

30 LAC KNIFE GRAPHITE Lac Knife (Mazarin inc.)

31 LAC GUÉRET GRAPHITE Lac Guéret (Quinto Technologies + SOQUEM Inc.)
25,11 %Cg sur 23,7 m incluant 37,08 % Cg sur 2.0 m 20,60 % Cg sur 32,0 m incluant 32,61 % Cg sur 3,2 m 22,68 % Cg sur 99,5 m incluant 32,46 % Cg sur 45,5 m Photos de Quinto Tech.

32 PERSPECTIVES GRAPHITE
La fabrication de produits de graphite flexible, tel que le « Graphoil », représente un marché en pleine croissance. Avec le développement et la mise en marché à grande échelle de la pile à combustion (« fuel cell ») = augmentation dans la demande du graphite, autant que les autres utilisations réunies.

33 LE PRÉSENT SEL (HALITE)

34 LE PRÉSENT SEL (HALITE)
Les gisements de halite ont été découverts aux îles de la Madeleine en 1973 par SOQUEM inc. puis vendus à la Société Canadienne de Sel inc. en 1988. La production a débuté en 1982 au gisement du Rocher-aux- Dauphins ; > 92 % de halite massive avec des réserves probables de 106 Mt à 90 % halite - mine souterraine à -300 m. Production annuelle de 1.5 Mt et ~30 Mt de halite ont été extraites depuis Augmentation de 15 % en 2002. Fermeture entre 1995 et 1997 à cause d’infiltration d’eau. Le sel est utilisé pour le déglaçage des routes avec 75 % de la production vendue au Québec et au Canada. Plus de 4.5 Mt de halite est utilisée pour le déglaçage des routes au Canada.

35 LE PRÉSENT CALCAIRE Graybec Calc (Graymont) est le principal producteur de calcaire de haute pureté au Québec avec des carrières et des usines à Bedford, Lime-Ridge et Joliette. Carrières situées dans des calcaires récifaux (Lime-Ridge), du calcaire gris massif (Bedford) et dans des couches horizontales de la Formation de Deschambault (Joliette). Chaux de haute pureté pour la production de carbonate de calcium précipité (CCP) à Lime-Ridge et Joliette, industrie du verre à Bedford et chaux industrielle à Joliette. Bedford (Graybec Calc) (Photo H.L. Jacob)

36 LE PRÉSENT CALCAIRE 9 - Saint-Armand (Omya Saint-Armand Ltée)
10 - Bedford (Graybec Calc) 11 - Domlin (Graybec Calc) 12 - Jolichaux (Graybec Calc) 13 - Calco (Graymont Portneuf)

37 LE PRÉSENT CALCAIRE Omya Saint-Armand Ltée est un producteur québécois de carbonate de calcium utilisé comme matière de charge. Provient d’un calcaire microcristallin gris pâle de la Formation de Strites Pond dans les Appalaches. Production de à tonnes / an de CC utilisé comme matière de charge dans le ciment à joint, peinture et caoutchouc. St-Armand (Omya) (Photo H.L. Jacob)

38 LE PRÉSENT DOLOMIE Strates horizontales dans les roches paléozoïques des Basses Terres du Saint-Laurent - grise à brune, grain fin, massive à poreuse, faiblement à fortement silicieuse. Dans les formations faiblement métamorphiques cambro- ordoviciennes des Appalaches - minces bandes plus ou moins déformées, blanche à grise, à grain fin à moyen, peut contenir jusqu’à 5 % de silice et d’oxydes de fer. Dans les marbres dolomitiques de la Province de Grenville, dans les orogènes du Nouveau-Québec et des Torngat - minces à larges bandes déformées ou en lentilles, beige à blanche, à grain grossier, peut contenir des quantités appréciables de minéraux calcosilicatés.

39 LE PRÉSENT DOLOMITE Dolomex (Mazarin inc.)
Carrière à Portage-du-Fort depuis 1995 Réserves probables et prouvées de 20 Mt de dolomie de haute pureté Utilisée dans les granulats décoratifs et pierres industrielles, comme matière de charge et absorbante, en agriculture et horticulture

40 LE PRÉSENT MICA canton de Suzor (300 km au N de Montréal), la seule exploitation de mica en opération au Québec. Découverte en 1930, exploitée à ciel ouvert depuis par Le Produits Mica Suzorite inc. La suzorite est une roche ultramafique qui contient entre 80 et 85 % phlogopite - Réserves probables et prouvées de 27 Mt à % phlogopite. Utilisé dans certains plastiques de haute température et de haute technologie pour en augmenter la rigidité, en substitut de l’amiante, utilisé dans les matériaux de friction, dans les forages pétroliers, revêtements, plâtres et plastiques.

41 LE PRÉSENT MICA Letondal (Canton Suzor)
Les Produits Micas Suzorite inc.

42 En 2002... MICA Total : 280 000 t Québec : 17 000 t
Source : USGS, 2003

43 L’HÉMATITE LE PRÉSENT MINE DU MONT WRIGHT (1975)
Compagnie minière Québec Cartier Abrasifs

44 PROJETS FUTURS Apatite - ilménite à Sept-Îles
Calcite au Lac-Saint-Jean (Calcite du Nord) Quartz - Kaolin (cimenterie) - Saint-Rémi Diamant dans le nord du Québec Perlite en Gaspésie Sables à minéraux lourds à Natashquan et Côte-Nord Minéraux de lithium en Abitibi Barite près de Upton (Bois-Franc)

45 LE FUTUR APATITE+ILMÉNITE
Projet Sept-Îles par SOQUEM INC (en partenariat avec Norsk Hydro jusqu ’en 2001) Réserves de 108 Mt à 6.2 % P2O5 et 8.4 TiO2 Études de faisabilité et environnementale réalisées en 1997 Concentré d’apatite à 40 % P2O5 Concentré d’ilmenite à 47 % TiO2 et 2.36 % MgO Faible en Cr (< 0.01) dans l’ilmenite, faible en U & Th dans l’apatite Production estimée à 600 kt d’apatite et de 237 kt d’ilménite par an.

46 LE FUTUR APATITE+ILMÉNITE

47 2002 PHOSPHATE Production mondiale de phosphate en 2002
Prodution totale : 133 Mt Source : USGS, 2003

48 PERSPECTIVES Gîtes d’ilménite à faible teneur en Mg = traitement de l’ilménite par le procédé au chlore = scories de Ti enrichies. Le Grenville = cible de choix pour les aluminosilicates tels que la kyanite et la sillimanite. Ex. : le gîte du lac Croche contient des ressources géologiques estimées à 4.5 Mt à % kyanite. Toutefois le marché des aluminosilicates est lié à celui de la sidérurgie. Travaux ont été réalisés sur des projets miniers pour la perlite (Gaspésie), la barite (Upton) et les terres rares (Strange Lake et Kipawa), toutefois, leurs développements sont limités par les conditions difficiles de ces marchés ou de leur éloignement des infrastructures.

49 CONCLUSION (1) Fort potentiel en graphite du terrane de Gagnon = région cible pour le graphite entre Fermont et le réservoir Manicouagan. Les sables à minéraux lourds (ilménite, magnétite, grenat et zircon) ont un certain potentiel. Toutefois les contraintes environnementales et les conditions de marchés ne sont pas propices à court terme. L’ilménite de ces sables n’est pas assez enrichie en TiO2 pour répondre à certains marchés. Le marché de certaines substances minérales (feldspath, kaolin, magnésite, argiles etc…) est dominé par des oligopoles ou par des pays dont les coûts de production sont très bas.

50 CONCLUSION (2) Il y a toujours de la place pour des produits de haute pureté (silice, talc, graphite, magnésite, calcite, dolomie, kaolin) : situé près des marchés peu ou pas d’impureté haute technologie (ex.: silice amorphe ultrafine “fumed silica”) dont la nano-technologie. Si l’exploration diamantifère se révèle fructueuse, le Québec pourrait devenir un producteur de diamant.

51 MERCI !!! «Il est heureux que l’étendue laurentienne soit à portée de moyens de transports faciles aux centres manufacturiers de la province, parce que, si le passé est garant de l’avenir, l’étendue laurentienne deviendra fournisseur de plusieurs produits industriels .» F.F. Osborne, 1936 Rivière-au-Tonnerre, Côte-Nord