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

Les minerais lateritiques font partis des principales sources en nickel dans le monde. Elle represente 60-70% de la ressource totale en nickel (Dalvi et al., 2004). Ces roches sont issues de l’alteration de roches ultramafiques qui ont conduit a un profil pedologique dans lequel se trouve un horizon saprolitique ou silicate, riche en serpentine, chlorite, sepiolite et garnierite. La garnierite ne designe pas une espece minerale specifique, mais correspond a un minerai riche en phyllosilicates nickeliferes, ou les teneurs en nickel peuvent atteindre 40% en masse (Soler et al., 2008). Il constitue le principal minerai de nickel en Nouvelle Caledonie, Republique Dominicaine, Indonesie, Venezuela, en Australie. Les compositions mineralogiques et cristallochimiques des garnierites sont variables d’un gisement a un autre, en particulier a cause de l’histoire geomorphologique du site, du climat, ou encore des processus d’alteration (Brand et al., 1998). Ce type de minerai est constitue d’un melange de varietes de silicates hydrates parmi lesquelles des serpentines, du talc, des chlorites, des smectites et des sepiolites (Gleeson et al., 2004). Les mineraux forment des series de solutions solides par substitution du magnesium par le nickel. Dans le cadre de cette etude, des garnierites de diverses localites sont caracterisees afin de comprendre l’evolution geochimique du nickel dans les laterites et la formation dans divers contextes geologiques. Des analyses par diffractometrie des rayons X, micro-spectrometrie Raman, microscopie electronique a balayage couplee Raman et microsonde electronique sont realisees sur des garnierites de Nouvelle Caledonie et de Republique Dominicaine, notamment. Les premiers resultats montrent des associations talc – lizardite avec dans certains cas la presence d’autres phases silicatees identifiees comme la palygorskite et la sepiolite. Les analyses chimiques associees a la micro-spectrometrie Raman ont egalement mis en evidence une serie de solutions solides lizardite – nepouite, qui se caracterise par des modifications structurales liees aux substitutions du magnesium par le nickel, comme cela vient d’etre demontre experimentalement 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