Caractérisations minéralogiques et cristallochimiques d'argiles nickélifères par DRX, Raman et couplage MEB-Raman

Nicolas Maubec (1) , Pierre-Gilles Blaineau (1) , Anthony da Silva Alves (1) , Cédric Duée (1) , Xavier Bourrat (1) , Beate Orberger (2, 3) , Monique Le Guen (3) , Anne Salaün (3) , Céline Rodriguez (3)

1 BRGM - Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM)
2 GEOPS - Géosciences Paris Sud
3 ERAMET RESEARCH

Les minerais latéritiques font partis des principales sources en nickel dans le monde. Elle représente 60-70% de la ressource totale en nickel (Dalvi et al., 2004). Ces roches sont issues de l’altération de roches ultramafiques qui ont conduit à un profil pédologique dans lequel se trouve un horizon saprolitique ou silicaté, riche en serpentine, chlorite, sépiolite et garniérite. La garniérite ne désigne pas une espèce minérale spécifique, mais correspond à un minerai riche en phyllosilicates nickélifères, où les teneurs en nickel peuvent atteindre 40% en masse (Soler et al., 2008). Il constitue le principal minerai de nickel en Nouvelle Calédonie, République Dominicaine, Indonésie, Vénézuela, en Australie. Les compositions minéralogiques et cristallochimiques des garniérites sont variables d’un gisement à un autre, en particulier à cause de l’histoire géomorphologique du site, du climat, ou encore des processus d’altération (Brand et al., 1998). Ce type de minerai est constitué d’un mélange de variétés de silicates hydratés parmi lesquelles des serpentines, du talc, des chlorites, des smectites et des sépiolites (Gleeson et al., 2004). Les minéraux forment des séries de solutions solides par substitution du magnésium par le nickel. Dans le cadre de cette étude, des garniérites de diverses localités sont caractérisées afin de comprendre l’évolution géochimique du nickel dans les latérites et la formation dans divers contextes géologiques. Des analyses par diffractométrie des rayons X, micro-spectrométrie Raman, microscopie électronique à balayage couplée Raman et microsonde électronique sont réalisées sur des garniérites de Nouvelle Calédonie et de République Dominicaine, notamment. Les premiers résultats montrent des associations talc – lizardite avec dans certains cas la présence d’autres phases silicatées identifiées comme la palygorskite et la sépiolite. Les analyses chimiques associées à la micro-spectrométrie Raman ont également mis en évidence une série de solutions solides lizardite – népouite, qui se caractérise par des modifications structurales liées aux substitutions du magnésium par le nickel, comme cela vient d’être démontré expérimentalement par Baron et Petit (2016). Acknowledgements: the SOLSA project has received a funding from the European Union’s Horizon 2020 research and innovation program und grant agreement 689868. Baron,F., Petit, S. (2016). American Mineralogist, 101, 423-430 Brand, N.W., Butt, C.R.M., Elias, M. (1998). Journal of Australian Geology and Geophysics 17,81-88 Dalvi, A.D., Bacon, W.G., Osborne, R.C. (2004). International Laterite Nickel Symposium, 23-33 Gleeson, S.A., Herrington, R.J., Durango, J., Velasquez, C.A., Koll, G. (2004). Economic Geology, 99, 1197-1213 Soler, J.M., Cama, J., Gali, S., Melendez, W., Ramirez, A., Estanga, J. (2008). Chemical Geology, 249, 191-202

Mots clés: Ultramafic rock

Mots clés: Minerais latéritique et argileux; Nickel; Roche; Silicate

Domaines: Minéralogie; Géochimie

Nicolas Maubec, Pierre-Gilles Blaineau, Anthony da Silva Alves, Cédric Duée, Xavier Bourrat, et al.. Caractérisations minéralogiques et cristallochimiques d'argiles nickélifères par DRX, Raman et couplage MEB-Raman. 15ème Colloque du Groupe Français des Argiles, May 2017, Marseille, France. ⟨hal-01493960⟩