Substances non métalliques  
Apatite
(AP)

 

 

 

 

 

 

 

L’apatite est une substance non métallique appartenant aux minéraux du groupe des phosphates. Ces minéraux revêtent une importance économique significative pour plusieurs secteurs clés de l’économie.

L’apatite contient une grande quantité de phosphate (>41 % P2O5), ce qui en fait la source la plus importante de cette substance et l’ingrédient essentiel des fertilisants agricoles. La fertilisation phosphatée est indispensable pour l’agriculture et l’alimentation humaine.

 

 

La consommation mondiale de P2O5 devrait légèrement augmenter dans le futur, passant de 46,8 Mt en 2018 à 50,3 Mt en 2023 (USGS, 2018). La production mondiale de roches phosphatées devrait passer de 235 Mt/an en 2018 à 255 Mt/an en 2023. Cette augmentation proviendrait probablement d’une combinaison de nouvelles mines et de l’expansion des exploitations existantes (USGS, 2018)

 

 

 

 

Usages

L’apatite constitue la source la plus importante de phosphate. Elle est aussi l’un des trois composants primaires des engrais minéraux, communément désignés par les initiales P-N-K (Phosphate-Azote-Potassium).

Le phosphate (P2O5) extrait de roches phosphatées est utilisé principalement (> 90 %) dans la fabrication de fertilisant agricole. On l’emploie également dans la fabrication de :

Quant au phosphore (P) extrait du phosphate, il est utilisé dans la fabrication :

 

 

 

 

Source et contexte géologique des minéralisations

 

 

 

 

Les principaux pays producteurs sont la Chine, le Maroc et les États-Unis. En 2020, la Chine représentait 40 % de la production mondiale de phosphate, suivie du Maroc avec 17 % (USGS 2020).

L’apatite est le minéral phosphaté le plus répandu. Il existe plusieurs types de zones minéralisées en apatite, dont :

  • les zones minéralisées d’origine sédimentaire;
  • les zones minéralisées d’origine ignée;
  • les zones minéralisées d’origine métamorphique;
  • les zones minéralisées provenant d’une concentration résiduelle et d’un enrichissement secondaire.

Les zones minéralisées associées aux roches sédimentaires et aux roches ignées constituent les deux principaux types de dépôts minéralisés d’apatite.

Une grande partie (>80 %) de la production mondiale d’apatite provient de dépôts d’origine sédimentaire, lesquels sont plus riches que les zones minéralisées d’origine ignée. Toutefois, en raison des caractéristiques de ces dépôts sédimentaires, le traitement du minerai entraîne d‘importantes quantités de résidus parfois radioactifs.

En général, les dépôts de phosphorite (roche sédimentaire riche en phosphate) exploités dans le monde contiennent 20 à 35 % de P2O5, tandis que dans les zones minéralisées d’origine ignée, les teneurs en P2O5 varient de 4 à 20 %.

 

 

Zones minéralisées associées aux roches sédimentaires

L’apatite est présente en concentration économique dans les roches sédimentaires connues sous le nom de phosphorite (dolomie ou calcaire à granules phosphatés, guano). Le fluoroapatite carbonatée est le minéral caractéristique de ces dépôts.

Zones minéralisées associées aux roches ignées

L’apatite est présente dans divers types de roches ignées associées aux complexes ignés alcalins (p. ex. les carbonatites), aux complexes anorthositiques ou aux intrusions ignées litées. Les complexes ignés alcalins montrent souvent une structure annulaire où l’apatite est concentrée soit dans le noyau central de carbonatite, soit dans les roches alcalines (syénite à néphéline, pyroxénite) situées en périphérie. Dans les complexes anorthositiques, l’apatite est couramment associée aux minéralisations de fer-titane associées à des unités de ferrodiorite, de norite, de monzonite, de jotunite, de leuconorite, de leucotroctolite et de troctolite. Dans les complexes mafiques lités, l’apatite accompagne les minéralisations de fer-titane dans des ensembles de roches comprenant la nelsonite, la ferrodiorite et la ferropyroxénite.

Zones minéralisées associées aux roches métamorphiques

L’apatite est un minéral commun dans les roches issues du métamorphisme régional ou de contact. La fluoroapatite est couramment associée à la phlogopite dans les marbres calcitiques impurs ou dans les roches calcosilicatées métasomatisées riches en diopside.

Zones minéralisées provenant d’une concentration résiduelle et d’un enrichissement secondaire

Des concentrations élevées en apatite se présentent parfois dans le régolite (sol résiduel) issu de l’altération et de la dissolution sur place de carbonatites. Ces minéralisations sont généralement constituées d’une zone de carbonatite altérée, lessivée et enrichie en apatite, laquelle est recouverte d’un résidu composé surtout de phosphate (apatite ou francolite) et de goethite. L’épaisseur de la zone de carbonatite altérée peut varier de quelques mètres à plus de 150 mètres à l’intérieur d’une même zone minéralisée. Les teneurs en phosphate varient énormément, de faibles à plus de 40. (Jacob et al., 1990).

 

 

 

 

Exploration au Québec

 

 

Le Québec présente un bon potentiel pour les minéralisations d’apatite. La Province géologique de Grenville renferme des ressources en phosphate associées aux complexes anorthositiques, aux complexes ignés lités et aux carbonatites des complexes alcalins.

Les activités d’exploration dans la province géologique de Grenville ont permis de découvrir des zones minéralisées en apatite notamment dans les régions :

  • du Saguenay–Lac-Saint-Jean;
  • de la Côte-Nord;
  • de l’Outaouais;
  • de la Mauricie
  • des Laurentides.

Le projet Lac à Paul au Lac-Saint-Jean constitue, pour le moment, la seule minéralisation en apatite au Québec au stade d’exploration avancée avec des ressources minérales évaluées.

Zone minéralisée de Lac à Paul

La zone minéralisée de Lac à Paul est encaissée dans des unités de roches de la Suite anorthositique de Lac-Saint-Jean (Hébert et al., 2009). Ce dépôt d’apatite est localisé au nord du réservoir Pipmuacan, dans le secteur de Chute des Passes. Les ressources indiquées et mesurées du gîte, conformes à la norme 43-101, sont évaluées à 702,7 Mt de minerai à une teneur de 7,16 % P2O5 et de 7,71 % TiO2. Les réserves prouvées et probables sont estimées à 472,09 Mt de minerai à une teneur de 6,88 % P2O5 (Arianne Phosphate, communiqué de presse du 18 février 2015, GM 67566).

 

 Zone minéralisée de Rivière des Rapides (Mine Arnaud)

La zone minéralisée de Rivière des Rapides est associée au Complexe igné lité de Sept-Îles (Cimon, 1998). Ce dépôt est localisé dans le canton Arnaud, à proximité de la ville de Sept-Îles sur la Côte-Nord. L’apatite est associée à des niveaux de nelsonite ou de magnétitite titanifère. Les réserves prouvées ont été évaluées à 260 Mt à une teneur de 4,34 % P2O5 et les réserves probables à 64,4 Mt à une teneur de 4,74 % P2O5 (Rapport technique final, 24 juillet 2013).

Autres zones minéralisées en apatite

Au nord-ouest de Girardville, près du lac Saint-Jean, des minéralisations d’apatite sont logées dans des zones riches en niobium-tantale associées aux carbonatites de l’Intrusion alcaline de Crevier.

Des zones minéralisées en apatite associées à des carbonatites ont été identifiées dans la région d’Oka (Carbonatite de la colline d’Oka), à l’ouest de Montréal, et à Saint-Honoré (Carbonatite de Saint-Honoré) au Saguenay.

Plusieurs zones minéralisées en apatite ont été découvertes sur la Côte-Nord. Les minéralisations sont associées à des gabbronorites à oxydes de fer et de titane des suites anorthositiques de Labrieville, de Vanel et de Vallant (Moukhsil et al., 2009).

De nombreuses zones minéralisées en apatite ont été identifiées dans la région de l’Outaouais, entre les rivières Gatineau et du Lièvre. Les roches encaissantes de la minéralisation sont des pyroxénites métamorphiques (skarn à pyroxène) ou des roches calcosilicatées à diopside coupées par des pegmatites.

Dans la région de Parent, en Haute-Mauricie, une minéralisation en apatite est associée à la suzorite, une roche hyperalcaline riche en phlogopite et en diopside.

Dans le secteur de Sainte-Véronique, à l’est de Mont-Laurier (Laurentides), on trouve de l’apatite associée à des roches alcalines (shonkinite) dans l’intrusion alcaline de Sainte-Véronique.

Des zones riches en apatite ont été également identifiées dans l’intrusion alcaline du mont Saint-Hilaire près de Montréal. L’apatite est surtout associée à des pyroxénites, mais on en trouve en quantité moindre dans le gabbro et la syénite.

 

 

Exploitation au Québec

Aucune production d’apatite ne se fait actuellement au Québec. Cependant, des quantités relativement importantes de minerais d’apatite ont été extraites dans la région de l’Outaouais vers la fin du XIXe siècle et au début du XXsiècle. De 1870 à 1890, l’Outaouais a été un centre important de production d’apatite pour la production de fertilisants jusqu’à l’arrivée de phosphates sédimentaires moins coûteux (Vallières, 2012).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Consulter ici la carte interactive du Québec montrant toutes les zones minéralisées en apatite.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Télécharger un jeu de données (formats .FGDB et .SHP) de la carte interactive du Québec avec les zones minéralisées en apatite et démarrer votre propre projet d’exploration!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Visualiser en un clin d’œil l’ensemble des analyses géochimiques avec des valeurs anomales et indicielles en P2O5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Références