Géoinformatique et géostatistique : un aperçu

Application de techniques géostatistiques pour la détermination d'une zone anormale de gisement de minerai de cuivre dans la région de la mine de Polkowice (région de Lubin-Sieroszowice, partie sud-ouest de la Pologne)

Barbara Namyslowska-Wilczynska

Cet article présente les résultats d'études sur la variation spatiale des principaux paramètres géologiques des ressources minérales stratégiques, à savoir les gisements de minerai de cuivre de la mine de Polkowice, situés dans la région de Lubin-Sieroszowice (partie sud-ouest de la Pologne). Les études se sont basées sur les données obtenues par échantillonnage du gisement de minerai de cuivre avec des échantillons de rainures distribués principalement uniformément (à un espacement de 15 à 20 m) sur la zone P-1 de la mine de Polkowice. Les études ont porté sur la teneur en cuivre, l'épaisseur et la quantité (accumulation) du gisement (récupérable) concentré dans les grès de Whiteliegendes, les schistes cuprifères de Zechstein et les formations calcaires-dolomitiques. Des méthodes géostatistiques sélectionnées, à savoir le krigeage ordinaire, le krigeage à indicateurs groupés et la simulation de bandes tournantes conditionnelles ont été utilisées pour la détermination des zones anormales du gisement de minerai de cuivre.

Français Dans la première étape des études spatiales, le krigeage ordinaire (en bloc) pour l'estimation des moyennes estimées Z* (avec une variance minimale d'estimation σk 2) des paramètres du gisement dans le bloc P-1 a été utilisé. Les variogrammes isotropes ont été calculés et modélisés en utilisant des modèles géostatistiques, puis le krigeage ordinaire a été appliqué. Ensuite, les semi-variogrammes indicateurs pour les valeurs limites suivantes des paramètres étudiés : teneur en Cu > 1,7 %, 2,2 %, 2,7 % ; épaisseur > 2,5
m, 3,0 m, 3,5 m et quantité > 20 [%mt/m2], > 25 [%mt/m2], > 30 [%mt/m2], ont été calculés. Les valeurs de probabilité P dans les centres de bloc de la grille élémentaire, couvrant le bloc minier P-1, ont été estimées au moyen du krigeage indicateur groupé, en tenant compte des paramètres des modèles de semi-variogrammes indicateurs. À la suite des estimations d'indicateurs effectuées, des images des distributions de probabilités de valeurs P dans des cartes raster de dépassement des seuils supposés ont été obtenues.

Dans une étape successive des analyses, une technique de simulation conditionnelle des bandes tournantes a été appliquée. La simulation des bandes tournantes a été réalisée en prenant en compte les calculs des modèles théoriques ajustés aux semi-variogrammes gaussiens des paramètres du gisement. Français Des cartes statistiques des distributions des valeurs simulées Zs pour la quantité (moyenne des valeurs simulées Zs, écart type des réalisations σs, plus grande réalisation Zs, plus petite réalisation Zs) et des cartes raster des probabilités P de dépassement des seuils supposés (au-dessus des valeurs seuils de quantité > 20[%mt/m2], >25[%mt/m2], >30[%mt/m2] et en dessous des valeurs seuils < 20[%mt/m2], <25[%mt/m2], <30[%mt/m2], ont été élaborées.
Une comparaison des résultats obtenus concernant les techniques géostatistiques utilisées permet un meilleur choix, indiquant une méthode plus utile et plus efficace pour l'estimation des paramètres des ressources minérales et la détermination d'une zone anormale de gisement de minerai de cuivre.