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DÉTERMINER LES CIBLES

La première étape de l’exploration est d’identifier une région ou un secteur susceptible d’abriter des gisements diamantifères. Une découverte de diamants ayant eu lieu dans le passé, comme ce fut le cas pour le craton Slave dans les Territoires du Nord-Ouest et le Nunavut canadien, peut parfois simplifier le processus. Dans les autres cas, où aucune découverte de gisements diamantifères ou de gisements exploitables n’a encore été faite, on utilisera pour orienter les efforts de prospection toute une gamme de disciplines géologiques, des études structurelles, morphologiques, minéralogiques et géophysiques, par exemple.

Une fois la région susceptible d’être diamantifère déterminée, des secteurs cibles sont précisés. Il s’agit en règle générale de la réalisation d’un échantillonnage de minéraux indicateurs, une technique de prospection qu’utilisent les sociétés prospectrices partout dans le monde. Les résultats obtenus lors de ces programmes régionaux d’échantillonnage permettent d’identifier les secteurs pour lesquels il y aurait lieu de faire l’acquisition de concessions minières.

Les géologues qualifient les secteurs qui présentent de fortes concentrations de minéraux indicateurs comme « anormaux ». Ces secteurs font l’objet d’examens plus poussés avec une maille d’échantillonnage de minéraux indicateurs plus fine et des techniques géophysiques. Les levés géophysiques permettent aux prospecteurs de présumer quelles sont les formations et les structures géologiques sous les morts-terrains de surface ou les lacs. En règle générale, on utilise des levés géophysiques aériens pour couvrir de grands secteurs en peu de temps. Les levés géophysiques au sol, quant à eux, sont utilisés pour raffiner les cibles identifiées lors des levés aériens et pour faire une analyse plus poussée des cibles potentielles identifiées par échantillonnage de minéraux indicateurs, prospection ou cartographie géologique.

Après avoir été récupérés, les échantillons de minéraux indicateurs sont pré-analysées pour enlever les graviers et les cailloux, de même que tous les grands éléments non kimberlitiques. Ils sont alors envoyés au laboratoire pour y subir une analyse plus poussée. Le laboratoire de Stornoway a recours a un ensemble de méthodes flexibles pour le traitement des tills issus de sédiments glaciaires et des échantillons fluviaux afin de déterminer la teneur et la nature des kimberlitic indicator minerals qu’ils contiennent.

Le traitement initial commence avec une concentration primaire à l’aide d’une table Wifley. Ce dispositif utilise la plus grande densité qui caractérise les minéraux indicateurs, ce qui permet de les séparer des autres éléments présents dans l'échantillon grâce à l'utilisation conjointe d'une fine pellicule d'eau courante et d’un mouvement d’agitaion. Les techniques de traitement des minéraux indicateurs utilisent également diverses autres méthodes.

CIBLES D’ESSAI

Il est, dans de rares circonstances, possible d’examiner une anomalie en analysant les roches affleurant en surface. Dans la plupart des cas toutefois, les roches à signature anormale sont enfouies sous de morts-terrains ou se trouvent sous un lac. On doit donc forer pour examiner l’anomalie et récupérer des échantillonnages.

Une foreuse est positionnée au-dessus de la cible,puis un trou est foré. À mesure que le trépan pénètre en profondeur, un échantillonnage continu des roches rencontrées est découpé et récupéré pour être examiné par des géologues. Le forage exploratoire est très coûteux. Comme l'analyse préliminaire de diamants ne requiert qu'une quantité limitée de kimberlite, on établit qu'il y a découverte avec un ou deux trous de forage. Si la carotte récupérée n'est pas composée de kimberlite, on abandonnera en règle générale le forage de l'anomalie à cette étape.

ESSAIS POUR TROUVER DES PIERRES DE TAILLE SUPÉRIEURE

Si les résultats des analyses par fusion caustique sont prometteurs, l’évaluation se poursuit avec la collecte d’échantillonnages plus importants, de manière à récupérer des pierres de taille supérieure. La granulométrie des diamants d’une kimberlite suit en général une distribution statistique log-normale, ce qui signifie que les diamants plus petits, de taille non commerciale, sont beaucoup plus fréquents que les diamants plus gros, de taille commerciale. Par conséquent, il faut obtenir des échantillonnages plus importants si l’on veut trouver des diamants de taille commerciale.

Le but du mini-échantillonnage en vrac est de confirmer la présence de diamants de taille commerciale dans la kimberlite. Ce sont, en général, des diamants de plus d’un 1 mm, selon un tamis à mailles carrées. Comme l’exploitation d’une kimberlite ne peut être rentable si celle-ci ne contient que de petits diamants ou une quantité insuffisante de diamants de taille supérieure, il est essentiel de déterminer la fréquence à laquelle on retrouve des pierres de plus grande taille.

Par conséquent, ce sont d'importants volumes de matière que l'on traite à l'étape du mini-échantillonnage en vrac afin de recueillir des diamants de bonne taille. Différentes techniques de traitement sont alors requises à cette étape, notamment l’utilisation d’une usine de séparation en milieu dense (« SMD »). Ces installations sont utilisées pour récupérer des pierres de taille commerciale. Dans les mini-échantillons en vrac, Stornoway récupère des pierres supérieures à 0,85 mm, selon un tamis à mailles carrées. La récupération de diamants de bonne taille dans un mini-échantillon est cruciale, puisque la décision de passer à l'étape décisive de l’échantillonnage en vrac repose sur la confirmation de la présence de diamants de taille commerciale.

ANALYSE DE LA TENEUR EN DIAMANTS ET DE LEUR VALEUR

Si le mini-échantillonnage en vrac permet de récupérer un nombre appréciable de diamants de taille commerciale, on passe alors aux étapes successives de l’échantillonnage en vrac afin d’estimer la teneur en diamants et la valeur moyenne de ceux-ci pour établir la rentabilité de la cheminée kimberlitique. Il est nécessaire de procéder à l’échantillonnage d’une grande partie de la cheminée pour obtenir une juste représentation du contenu diamantifère de tout le corps.

Les diamants récupérés à cette étape sont étudiés et leur taille, leur pureté de même que leur couleur sont examinées afin d’en déterminer la valeur marchande moyenne. Une population typique de diamants récupérés d’une kimberlite rentable contient la gamme entière de qualités de diamants, d’industrielle à gemmifère. Comme les diamants de qualité gemmifère ont une valeur beaucoup plus grande que les diamants intermédiaires ou industriels, le nombre de diamants dans une kimberlite peut avoir moins d’importance que leur qualité. Ainsi, une kimberlite à faible teneur, contenant une importante proportion de pierres gemmifères peut valoir davantage qu’une kimberlite à haute teneur montrant pourcentage peu élevé de diamants gemmifères.

ANALYSE DE LA VIABILITÉ ÉCONOMIQUE

Si la teneur et la valeur des diamants d’un gisement sont prometteuses, une étude de faisabilité est entreprise pour déterminer la viabilité économique de l’exploitation du gisement minier. Les investissements requis pour mener un gisement diamantifère à l’étape de la production sont considérables. Par exemple, la construction des deux mines diamantifères actuellement exploitées dans les Territoires du Nord-Ouest a exigé des investissements de 900 M$ et de 1,3 milliard de dollars respectivement. Lors de la détermination de la faisabilité, de nombreuses variables doivent être prises en compte. Les plus importantes d’entre elles sont les suivantes:

  • la meilleure façon d’exploiter le gisement;
  • les coûts d’investissement pour établir la mine et l’usine de traitement;
  • les coûts d’exploitation prévus;
  • l’envergure optimale de l’exploitation;
  • la prévision des revenus:
  • le rendement économique général attendu de l’investissement.

C’est également à cette étape qu’on effectue une évaluation complète de l’impact socio-économique et de l’impact sur l’environnement de l’exploitation proposée, et que l’on détermine les mesures d’atténuation appropriées.

Il faut compter en général de deux à trois ans pour l’exécution d’une étude de faisabilité complète et de l’évaluation technique associée.

PRÉPARATION DE LA MINE

Si l’étude de faisabilité démontre une rentabilité économique de l’investissement suffisante, les principales étapes de construction et de mise en exploitation de la mine et de l’usine de traitement sont les suivantes:

  • Obtention de toutes les licences, de tous les permis ou de toutes les autres formes d’autorisation nécessaires pour la construction, la mise en service et l’exploitation, y compris ceux portant sur l’environnement;
  • Consultation avec les communautés locales pour discuter de l’impact socio-économique et pour s’assurer d’offrir aux résidents ainsi qu’aux entreprises locales l’occasion de participer au projet;
  • Obtention du financement nécessaire pour la construction et l’exploitation;
  • Achèvement du plan de mine détaillé, de l’usine de traitement et de l’infrastructure;
  • Mise en exploitation d’une mine à ciel ouvert, d’une mine souterraine ou des deux;
  • Construction de l’usine de traitement et des installations connexes;
  • Embauche des employés et des sous-traitants nécessaires pour une exploitation complète.

Le développement et la construction sont généralement effectués par des sous-traitants, sous la direction d’un maître d'œuvre. Le processus complet peut prendre de deux à cinq ans, voire plus, en fonction de la complexité de l’exploitation, et du temps nécessaire au début pour obtenir toutes les licences et tous les permis requis.