EXPLOITATION ET MARCHÉ DES PYRITES

Conditions que doivent remplir les gisements de pyrites.

Les conditions qu'un gisement de pyrite doit remplir, pour qu'il soit utilisable dans l'industrie sont de deux sortes, commerciales et techniques.

Les conditions commerciales sont :

1. Le gisement doit être assez grand pour garantir la dépense du développement dans des conditions telles qu'une exploitation constante puisse être maintenue.

2. I doit être assez grand pour produire un tonnage de minerai qui puisse permettre aux promoteurs de l'entreprise de <e rembourser de leurs frais de prospection et de développement tout en leur assurant un profit sur leur placement.

# I doit être situé de telle façon que le transport se fasse facilement par eau où par chemin de fer. À cause de sa nature il doit être situé aussi prét que possible du marché.

#1 doit être situé de telle façon que le minerai puisse être exploité et mis sur le marché à un prix inférieur à la valeur marchande.

Les conditions techniques sont:

1. Le ‘ doit être pratiquement exempt de gangu parceque la présence ances étrangères à pour effet de faire baisser le pour centage dus dans le minerai et nécessite la manipulation de maté-

rlaux stériles. Pour là même raison la présence de tout sulfure autr que le bisulfure de fer qui forme le minerai proprement dit, est désavanta- LEUX, PArCEQU'AUCUN autre composé de soufre ne contient autant de soufre ou ne s'en sépare si complètement. Même les prrites de cuivre qui constituent la richesse de certains de nos minéraux sont nuisible à la fabrication de l'acide sulfurique tant à cause de sa plus faible teneur en soufre que la pyrite, qu'à cause de son plus grand dégré de fusibilité qui rend la régulation de la température de grillage difficile. Les pyrites qui conüennent plus de SC de cuivre ne peuvent pas être utilisées avec avantage pour là fabrication de l'acide sulfurique.

2. I doit être exempt d'éléments tels que le plomb, le zine, l'arsénic, l'antimoine où le sélénium. La présence de Farsénie où de l'antimoine a un effet délétère sur la qualité de l'acide résultant. Le plomb augmente la tusibilité de la charge et occasionne une perte de soufre en formant du sulfate de plomb. Les minerais impurs subissent une amende élévée à cause de la perte en soufre qui est causée par ces impuretés: ils peuvent

cependant être utilisés pour certains usages, et quelques-unes de ces impuretés peuvent être enlevées.

3. La teneur en soufre du minerai doit être aussi élevée que possible. Un bon minerai en morceaux contiendra par exemple jusqu'à 50°, de soufre. Un minerai en contenant 40% de soufre pourra être considéré comme un bon minerai. Etant donné la rareté de: pyrites à l'heure actuelle, un minerai contenant entre 33 et 400; de soufre, s'il peut être grillé facilement, sera considéré comme un bon minerai pour E marché. Le valeur sur le marché serait moindre dans le cas de minerai plus riches à cause de l'augmentation des matières stériles qui doivent être manipulées.

4. Le minerai doit se griller facilement. Le résidu du grillage d'une bonne pyrite ne contiendra pas plus de 12% de soufre. Si la gangue est facilement fusible ou si les éléments qu'elle contient s'unissent au soufre pour former des sulfates, il v aura diffiqulté de grillage et S'il s'en suivra une perte de soufre. Quand on prépare du minerai en morceaux pour le marché les pyrites doivent avoir assez de ténacité pour être broyées sans produire une trop grarde quantité de fins. Un mincrai granulaire où tendre et facilement désintégrable, augmentera la pr portion de fins et rendra le grillage difficile.

Certaines variétés de pyrite à texture fine se broient facilement, mais ne sont pas désirables pour les grilleurs en morceaux parccqu'elles décrépitent dans les fours-souvent avec explosion. Quelquefois la décrépitation est si intense qu'elle étouffe entièrement le tirage et cause de nombreux .roubles dans les fours. De tels minerais qui décrépitent doivent

é réduits en fins et grillés au bruleur à compartiments. Prospection pour pyrites.

Fous les gisements de pyrites au Canada ont été trouvés par des prospecteurs, qui cherchaient d'autres minéraux que le soufre, généralement l'or, le cuivre, où fe fer. Dans presque tous les cas ce n'est qu'en développant qu'on s'est aperçu de la nature du gisement. En quelques cas le développement de là mine à été suivie d'une phase d'exploitatior fans la majorite des cas aussitôt qu'on s'est aperçu que le gisement ne contenait pas assez de valeur en or ou en cuivre où (dans un gisement de fer) qu'il contenait trop de soufre on à cessé l'ouvrage. Comme conséquence Ù va un grand nombre de gisements qui contiennent de la pyrite: mais dans la plupart des cas on ne sait pas S'il v en à assez pour en faire une entreprise commerciale de valeur. Les gisements de pyrites peuvent exister comme remplacements 6t associés soit à des roches ignées acides ou basiques-porphyre quartziière, diabase, gabbro et roches semblables. Ces roches peuvent avoir subi un métamorphisme, que lon peut recon-

x où même d

naître par la présence de schistes chloriteux ou talque phibolites ou elles peuvent être partiellement décomposées, formant (si elles sont basiques) les types de roches connues sous le nom collectif

de roches vertes. Les dépôts sont souvent associés avec des zones de

fractur bablement les solutions qui ont laissé déposer le minerai, ont trouvé is de résistance à leur passage le long de ces zones affaiblies.

Les amas de minerai ont généralement la forme lenticulaire c'est à dire qu'ils sont minces sur les bords et gonflés près du centre du gisement. Les dimensions sont rarement les mêmes dans trois directions où même dans deux. Si la dimension horizontale dans le sens de la direction est allongée de telle manière que les cotés opposés soient parallèles, amas de minerai simul:ra une veine. Si la dimension verticale parallèle au pendage est très allongée, l'amas prendra la forme d'un tuveau.

En prospectant un dépot il est bon de déterminer sa forme probable aussitôt que possible. Il est bon aussi de savoir quelle partie de l'amas original a été laissée en place par l'érosion. On doit se rappeler que le minerai s'est probablement déposé dans sa position présente à un temps où la surface actuelle se trouvait bien en-dessous de la surface d'alors. L'érosion à enlevé la couche qui le recouvrait et a nis le minerai à nu.

La surface actuelle peut couper l'amas de mirerai n'importe où audessus, en-dessous où en son milieu! Si la surface coupe l'amas près de son bord supérieur, l'amas de minerai ira en grossissant vers le bas. Si l'intersection se fait vers le milieu les cotés seront parallèles pour un certain temps: en profondeur l'épaisseur ira en diminuant, pour enfin disparaitre complètement. Si l'intersection se fait vers le bas de la lentille, l'amas ne se prolongera pas très loin en profondeur et disparaitra presque immédiatement.

On trouve des lentilles avant toutes les positions par rapport à la surface actuelle. Certaines lentilles n'affleurent pas du tout: d'autres n'ont eu qu'une faible partie enlevée par l'érosien pendant que d'autres Ont été presque tout enlevées. Les restes des lentilles de cette dernictre catégorie sont aptes à produire déception. La section de surface peut avoir bonne apparence et montrer le minerai sur uue étendue considé rable, mais dès qu'on descend en profondeur on voit le gisement disparaitre. Par conséquent il est à conseiller de s'assurer de la profondeur du minerai aussitôt que possible, parce que sans un amas de minerai considérable il ne faut pas faire d'exploitation intense. En faisant des sondages en profondeur on peut aussi découvrir d'autres lentilles qui n'affleurent pas à la surface.

La pvrite s'oxyde facilement en formant de l'acide sulfurique et de la limonite, L'acide sulfurique est enlevé pas les eaux du sol et la limonite reste généralement pour former le dépot qu'on appelle * chapeau de fer. Le chapeau de fer constitue une matière d'ur brun noir ou rouge SOUVENT À teXTUrE porcuse et comparativement léger en poids quand on le soulève. Les pyrrhotines forment aussi des chapeaux de fer: leur chapeau de fer est quelque peu plus dense que celui des pyrites, quoiqu'il soit généralement impossible de les distinguer entre eux. La purite elle-

.aëme se reconnait facilement de la pyrrhotine par son absence de propriétés

! L'on admettra dans cecte étude que le gîte est sous forme de lentille type, mince sur ses bords et épaisse au centre,

magnétiques. La couleur de la nyrite est généralement plus claire que celle de la pvrrothine. Une analyse les distinguera facilement, surtout Si on a des matériaux purs, car la pyrrothine contient moins de soufre que la pvrite.

La pyrite S'altère plus facilement par les agents atmosphériques que les roches environnantes et pour cette raison on trouvera généralement les dépots en-dessous des dépressions de la surface. Le sol venant des terres plus hautes sera suffisante pour recouvrir complètement le gisement. Le sol se teinte en rouge par la rouille provenant du chapeau de fer. La présence des sulfures sera quelquefois décelée par des taches de rouille sur les roches le long de la dépression.

En prospectant il faut done faire attention aux lisières des roches ignées basiques de couleur sombre, surtout celles qui présentent des réseaux de fracture. On doit examiner soigneusement la bordure des affleurements S'ils nv a pas de taches de rouille. On doit examiner les dépressions pour voir S'il n'y a pas de sol rouge ou de morceaux de chapeau de fer. Le sol ei le chapeau de fer peuvent quelquefois se rencontrer en bas du talus sous le dépôt actuel lui-même.

Quand les indications du sol sont favorables, on doit faire des trous de sondage. Quelquefois on trouvera nécessaire de faire une tranchée pour retracer le chapeau de fer jusqu'à sa source. En creusant un trou de sondage au-dessus d'un dépot tvpe, le mineur passera généralement à travers les couches distincts suivantes:

Terres glaise (comprenant boue noire et sol.

Sol plus où moins sableux (avec passage insensible à

Sol de couleur rouge.

Chapeau de fer, (au-dessus libre, en-dessous cimenté).

Sulfate de fer impur (couleur blanchâtre, au gout amer et astingent)

Sable pyriteux partiellement décomposé

Pvrite (non décomposée).

L'épaisseur du sol qui recouvre le chapeau de fer et l'épaisseur du chapeau de fer varient dans de larges mesures selon Les conditions locales. Les chapeaux de fer varient en épaisseur depuis quelques pieds jusqu'à plus de 80 pieds. Juste au-dessous du chapeau de fer on trouve souvent quelques pouces d'une matière blanche qui consiste cn sulfate de fer impur mélangé au chapeau de fer, et souvent de la pyrite partiellement décomposte. Immédiatement au-dessus de la pyritée massive il F à souvent un it de pyrite plus où moins granuleux, variant en épaisseur depuis quel ques pouces à plusieurs pieds. IE v a passage insensible de cette pvrite granuleuse à la pyrite non décomposte,

Les chapeaux de fer qui recouvrent les dépots de pvrite sont généralement de là limonite. En plusieurs endroits ces dépots ont été transtor-

iérence dans le caractère du chapeau de fer

vient-elle Si simplement d'un pur accident dans la localisation résultant

d'un meilleur drainage à un endroit qu'à un autre, nous ne pouvons que

le conjecturer à présent. [est possible que quelques Chapeaux d'hématite soient dus à une altération métamorphique de la limonite. En tout cas dans le centre de l'Ontario au moins, les dépots d'hématite recouvrent souvent le minerai pyriteux et sont par conséquent des indicateurs possibles de dépots de pyrites.

Développement d’un gisement.

Quand un gisement de pyrite est reconnu, on doit l'étudie- systéma- Uiquement pour déterminer S'il y a suffisamment de minerai pour en faire une entreprise commicre aile,

La situation du gisement et sa relation avec ceux qui sont Voisins est si importante qu'il n'y a pas moven de donner ici une règle générale à suivre. Le but du travail à cette phase de l'opération est de déterminer aussi prompte nent ét à aussi bon marché que possible SIT + à une quantité de minerai suffisante. Il est aussi désirable de déterminer la forme de lamas de minerai et la position qu'il OCCUPE par rapport aux roches adjacentres,

La nature de la topographie des alentours nous donnera souvent quelques indications sur la position de l'amas de minerai et sa longueur et sa largeur à la surface. Quand le sol superficiel et le chapeau de fer ne SONT pas (op épais pour enrayer cette dépense, on peut déterminer la bordure de Famas de minerai en creusant des tranchées de prospection en travers de lamas à des intervalles réguliers. La localisation des tranchées sera déterminée par la topographie locale: la distance entre les tranchées sera aussi déterminée par les conditions locales à chaque cas. On (TOUVErA Qu'en certains cas un intervalle de 30° où même de 100 pieds sera suffisant. Il ne sera pas nécessaire en chaque cas de creser des tranchées jusqu'à la pvrite non altérée, Si la bordure du ch eau de ter est déterminée systématiquement par tranchées, l'extensio. de la pyrite non altérée peut être confirmée par une série de trous de sondage laits sur cette bordure. 4

Quand li couverture qui couvre le gisement sera trop épaisse et là où les tranchées seront trop dispendicuses on devra poursuivre la prospection soit en se servant de la perforatrice, soit en creusant un puits. Dans li majorité des cas on trouvera plus économique à la longue de faire l'exploration à fond à la perforatrice avant de creuser un puits. Les renseignements que l'ingénieur recucillera au moven de là perforatrice lui permettront de bien localiser son puits pour que l'exploitation se fasse à meilleur marché et dans les meilleure conditions possibles. Les puits CTeUSÉS avant qu'on ait déterminé la grandeur et la position de l'amas dé minerai sont presque toujours placés à la mauvaise place et sont toujours des sources de troubles et de délais

Quand on pourra déterminer approximativement la bordure du dépot au moyen de tranchées on trouvera on de percer quelques trous à la

perforatrice pour s'assurer que le minerai existe en profondeur. Par ces

trous on s'assure de la position de l'amas de minerai et on peut obtenir un estimé approximatif de sa grandeur. Avec ses données il sera généralement possible de choisir la meilleure localisation du puits et de trouver l'inclinaison que l'on doit donner au plan incliné. Quand l'inclinaison et la direction de l'amas ne sont pas déterminées d'avance, il arrive souvent qu'on est obligé d'abandonner un premier puits où changer l'angle d'inclinaison du plan incliné après coup pour se tenir dans le voisinage de l'amas. Des puits creusés dans ces conditions sont constamment une source de dépenses additionnelles et inutiles tant dans le creusage du puitsque dans son entretien quand il est en opération.

Quan: la bordure du gîte de minerai à été localisée à la perforatrice les différentes méthodes employées diffèrent selon la localité et la convenance des prospecteurs. Dans quelques cas la perforation à la main en se servant d'une perche sera satisfaisante et bon marché. Quand les dépots sont couverts d'une couche épaisse de sol on trouvera nécessaire d'employer une perforatrice à pouvoir ordinaire, comme celles dont on se sert pour le perçage des puits à gaz ou à huile.

Quand il faut traverser le roc dur avec la perforatrice on devra employer quelque sorte de perforatrice rotatoire À carotte. Dans quelques cas on trouvera utile de se servir d'une perforatrice à boulets: mais la machine la plus employée est la perforatrice à diamant.

Les trous de perforatrice doivent être localisés svstématiquement Les méthodes employées dépendent des conditions locales. Les trous doivent être placés de manière à couper 1e massif de minerai aussi près que possible à angle droit sur le pendage. Une seule ligne de trous, spécalement quand il a été possible de localiser approximativement la bordure sur la surface, sera souvent suffisante. Dans quelques cas il faudrait faire 2 ou plusieurs rangées de trous.

Quand il n'est pas possible de faire l'exploration préliminaire au moyen de tranchées où de perforatrice, on peut recommander de percer systématiquement une série de trous de sonde aux encoignures de carrés.

La distance entre les trous devra être déterminé: selon les conditions locales, en tenant compte aussi de la profondeur à taquelle il faut percer le trous. En pratique cette distance varie de 78 à 100 pieds, mais peut atteindre 500 picds ou plus.

La machine sera placée normalement au mur du gisement. Pour ne pas déranger là machine trop souvent on pourra creuser trois trous ui même endroit; un vertical et deux inclinés, Un seul trou sera normal au massif.

Quand 6# à besoin de creuser un puits d'exploration on se sert souvent d'un treuil 4 main pour le travail préliminaire. Il sera généralement plus expéditif d'ériger un petit trépied d'où on peut suspendre une poulie. Le cable de traction passera sur cette poulie: une extrémité du cable sera attachée au baril et l'autre passe sous une poulie ancrée et est attachée à un palonnier, On se sert d'un cheval comme pouvoir tracteur. Une

pad eèsai seat