Minéraux métallifères

Les minéraux métallifères sont des minéraux qui contiennent un ou plusieurs éléments métalliques.

Les minéraux métalliques se produisent dans des concentrations rares et naturellement formées appelées « gisements minéraux ». Ces gisements peuvent être constitués d’une variété de minéraux métalliques contenant des métaux précieux qui sont utilisés dans divers aspects de notre vie quotidienne, notamment :

  • le nickel (la pentlandite)
  • le cuivre (la chalcopyrite)
  • le zinc (la sphalérite)
  • le lithium (le spodumène)
  • le plomb (la galène)
  • l’or (se produit en tant qu’élément natif ou en tant que constituant mineur dans d’autres minéraux)

Les minéraux métalliques doivent être brisés et traités chimiquement pour extraire le métal utile du minéral.

L’Ontario est l’un des principaux producteurs de métaux. Les métaux tels que le nickel, le cuivre et le lithium sont importants pour la société moderne, car ils sont utilisés pour des produits tels que :

  • l’acier inoxydable et les piles et batteries rechargeables (nickel)
  • le fil électrique et la plomberie (cuivre)
  • les piles et batteries au lithium-ion rechargeables (lithium)

Ce que nous faisons

Pour identifier et gérer les minéraux métalliques, nous :

Comment nos cartes sont utilisées

Les cartes géologiques que nous produisons :

  • illustrent la géologie de l’Ontario
  • identifient les milieux géologiques où des gisements minéraux peuvent se produire

Les géologues peuvent utiliser ces cartes pour évaluer la probabilité qu’une étendue de terre présente un potentiel de gisements minéraux métalliques. De plus, les planificateurs de l’utilisation du sol utilisent ces cartes pour les aider dans leurs processus décisionnels.

Les zones à fort potentiel minéral aident à :

  • attirer des investissements dans le secteur des minéraux
  • fournir des données pour l’aménagement du territoire et l’exploitation des ressources
  • veiller à ce que de vastes étendues de terres demeurent accessibles pour la découverte de futures ressources minérales

Minéraux industriels

Les minéraux industriels sont des minéraux non métalliques utilisés dans les secteurs de la fabrication, de la construction et des produits chimiques.

Les minéraux industriels sont utilisés dans :

  • les matériaux de construction, tels que la pierre de construction, l’isolation, les argiles et les schistes pour la fabrication de briques
  • les applications chimiques, telles que le sel pour le déglaçage et divers produits chimiques
  • les procédés de fabrication, tels que le calcaire et la dolomie pour le fer et l’acier, la production de papier, la céramique et l’électronique

Ce que nous faisons

Nous identifions les régions de la province qui présentent un potentiel de minéraux industriels :

  • en identifiant les zones de substratum rocheux ou de matériaux de surface, à la surface de la terre ou près de celle-ci, qui peuvent contenir des minéraux industriels
  • en évaluant la qualité et la quantité potentielles des minéraux industriels
  • en produisant des cartes, des rapports et des jeux de données sur l’emplacement, la quantité et les caractéristiques physiques et chimiques des minéraux industriels

Agrégats

Les agrégats sont des produits de construction faits de sable et de gravier ou de substratum rocheux concassé.

Les terrains qui contiennent des agrégats, en particulier autour des villes, sont recherchés pour une variété d’utilisations concurrentes.

Les agrégats sont utilisés pour construire :

  • des routes et autoroutes
  • des bâtiments, comme des maisons ou des hôpitaux
  • des infrastructures qui protègent et servent le public, comme des barrages et des aéroports

L’identification des ressources en agrégats :

  • aide à protéger les agrégats afin qu’ils puissent être utilisés avant même que l’on construise sur un terrain qui en contient
  • assure un approvisionnement continu en matériaux de construction proches du marché, ce qui réduit le coût des agrégats

Les projets d’infrastructure publique utilisent 60 % des agrégats produits en Ontario.

Ce que nous faisons

Pour identifier les zones qui pourraient abriter des sources potentielles d’agrégats, nous  :

  • délimitons les zones où l’on trouve du sable, du gravier ou du substratum rocheux à la surface de la Terre ou près de celle-ci
  • évaluons la qualité et la quantité potentielles des sources d’agrégats
  • créons des cartes et des rapports que nous appelons « documents de l’Inventaire des ressources en agrégats »
  • recommandons les zones ayant un potentiel élevé en agrégats afin qu’elles fassent l’objet de mesures de protection dans les plans municipaux d’aménagement du territoire

Géologie du substratum rocheux

La géologie du substratum rocheux est un terme général qui fait référence à la roche solide qui repose sous le sol et à d’autres matériaux superficiels, comme le sable et le gravier.

La géologie du substratum rocheux influe sur les caractéristiques de surface et le tracé du réseau hydrographique de la Terre.

Types de géologie du substratum rocheux

La géologie du substratum rocheux de l’Ontario est divisée en deux grands types de roches, selon l’âge :

  • le Bouclier canadien précambrien
  • les roches sédimentaires paléozoïques et mésozoïques

Bouclier canadien précambrien

Le Bouclier canadien précambrien est constitué de roches très anciennes et résistantes dont l’âge varie de 570 millions à plus de trois milliards d’années.

Les roches du Bouclier canadien sont constituées de roches ignées, sédimentaires et métamorphiques cristallines. Ces roches ont eu une histoire complexe caractérisée par :

  • des éruptions volcaniques
  • la formation de montagnes
  • la formation de failles
  • la déformation
  • l’enfouissement
  • le soulèvement
  • l’altération atmosphérique et l’érosion

Ces roches contiennent la majorité des gisements de minéraux métalliques de l’Ontario. Elles sont situées dans des zones appelées « ceintures de roches vertes », car elles sont principalement composées de roches volcaniques et sédimentaires vertes ou grises.

Roches sédimentaires paléozoïques et mésozoïques

Le substratum rocheux de l’Ontario est également composé de roches sédimentaires paléozoïques et mésozoïques plus jeunes. Celles-ci sont âgées de 63 à 570 millions d’années et contiennent des gisements précieux :

  • de sel
  • de gypse
  • de pétrole
  • de gaz naturel
  • d’eaux souterraines
  • de schiste
  • de chaux
  • de pierre de construction
  • d’agrégats

Ces roches ont été déposées dans de grands bassins sédimentaires pendant de longues périodes de sédimentation. Les roches paléozoïques et mésozoïques sont surmontées :

  • des basses-terres de la baie d’Hudson et de la baie James dans le Nord de l’Ontario
  • des basses-terres du Saint-Laurent et des Grands Lacs dans le sud de l’Ontario, y compris l’escarpement du Niagara

Comment les données sur la géologie du substratum rocheux sont utilisées

Les cartes de la géologie du substratum rocheux influent sur l’utilisation du sol et l’aménagement du terrain :

  • en identifiant les zones à fort potentiel minéral qui attirent des investissements dans le secteur des minéraux
  • en identifiant les failles dans le substratum rocheux, qui contrôlent l’écoulement des eaux souterraines
  • en identifiant les types de roches qui peuvent être utilisées pour la pierre de construction et la construction de routes
  • en suggérant des zones présentant un potentiel de concentrations élevées de minéraux qui peuvent poser un risque pour la santé

Les cartes de la géologie du substratum rocheux sont également utilisées comme :

  • base de nouvelles recherches géoscientifiques par les universités et collèges
  • outils éducatifs pour le public dans les musées et les centres des sciences

Ce que nous faisons

Nous sommes chargés de décrire les types de substratum rocheux, leurs caractéristiques, leur répartition et leur histoire afin de fournir :

  • un cadre pour l’exploitation des minéraux en documentant les régions recelant un potentiel minéral favorable
  • des données géoscientifiques qui alimenteront l’aménagement éclairé et efficace du territoire
  • une meilleure compréhension de l’histoire et de l’évolution de la croûte terrestre et de la géologie de l’Ontario

Géochimie

La géochimie est l’étude de la composition chimique de la Terre et de ses roches et minéraux.

Les matériaux qui sont fréquemment échantillonnés aux fins d’analyse géochimique comprennent :

  • les roches
  • les minéraux en grains
  • les sédiments lacustres (la boue du fond du lac)
  • les morts-terrains (sols)
  • les eaux souterraines et les eaux de surface

Comment la géochimie est utilisée

L’analyse géochimique est utilisée dans l’exploration minière. L’abondance d’un ou de plusieurs éléments :

  • peut indiquer la présence de minéralisation à proximité
  • fournit une zone cible pour l’exploration de suivi

La géochimie est également utile pour évaluer l’état de l’environnement. Les analyses géochimiques peuvent déterminer les niveaux d’éléments et de substances présents à l’état naturel ou non dans l’écosystème.

La composition géochimique du sol et des eaux peut également affecter la santé humaine et animale. Le fait de connaître les régions où il existe des menaces pour la santé aide à aborder celles-ci ou à les atténuer.

Ce que nous faisons

Pour déterminer la composition chimique du paysage, nous menons à l’échelle de la province des programmes d’échantillonnage qui ciblent une variété de matériaux. Nous analysons les échantillons pour déterminer les éléments qui y sont présents et leur abondance.

De plus, nous :

  • réalisons des levés régionaux des dépôts glacio-sédimentaires, des sédiments lacustres et des eaux, ce qu’on appelle la géochimie de surface
  • échantillonnons le substratum rocheux dans le cadre de projets de cartographie régionaux ou thématiques, ce qu’on appelle la lithogéochimie
  • échantillonnons les eaux souterraines à l’échelle de la province, ce qu’on appelle la géochimie aquatique
  • effectuons des recherches sur les roches et les minéraux pour répondre à des questions ou aborder des problèmes
  • fournissons des services et des analyses par l’intermédiaire de nos Laboratoires géoscientifiques

Géophysique

La géophysique est un moyen d’étudier la géologie et la structure de la Terre en mesurant ses propriétés physiques. La géophysique est utilisée pour aider à trouver les roches et les minéraux qui sont cachés sous la surface.

Comment la géophysique est utilisée

Une grande partie de l’Ontario est recouverte d’une épaisse couverture de morts-terrains, soit des matériaux sus-jacents comme la végétation et le sol. Ces morts-terrains ont été déposés par les glaciers lorsque ceux-ci ont reculé à la fin de la dernière période glaciaire. Parce qu’il y a peu de roche exposée à la surface, les géologues et les prospecteurs de minéraux doivent utiliser la géophysique pour les aider dans leur travail.

La géophysique est utilisée pour mesurer :

  • les propriétés magnétiques et gravitationnelles de la Terre
  • les propriétés électriques
  • la radioactivité naturelle
  • les propriétés acoustiques (sismiques)

Beaucoup de ces levés peuvent être réalisés dans l’air, au sol et même sous terre dans des trous de forage et des mines.

La géophysique peut également être utilisée pour :

  • la cartographie géologique
  • l’exploration minière
  • l’aménagement du territoire
  • les études techniques (ingénierie)
  • la cartographie des ressources en eaux souterraines
  • l’exploration énergétique

Ce que nous faisons

Pour comprendre et déterminer la géophysique, nous :

  • acquérons de nouvelles données géophysiques en Ontario
  • publions la géophysique sous forme de cartes et de données numériques
  • utilisons la géophysique pour aider à cartographier la géologie de l’Ontario

Eaux souterraines

Les eaux retenues sous terre dans le sol, les couches rocheuses ou dans les pores et les crevasses de la roche sont appelées « eaux souterraines ».

La cartographie des eaux souterraines détermine :

  • les conditions géologiques, tant dans le substratum rocheux que dans les sédiments superficiels sus-jacents, qui contrôlent l’emplacement des eaux souterraines
  • la quantité d’eau souterraine qui est disponible pour l’extraction

L’analyse d’échantillons d’eau nous aide à :

  • comprendre si les eaux souterraines peuvent être utilisées comme eau potable
  • déterminer tout impact d’origine humaine

Comment la cartographie des eaux souterraines est utilisée

La cartographie des eaux souterraines aide à déterminer la disponibilité future des eaux souterraines qui peuvent être utilisées comme eau potable.

Connaître la qualité et la quantité des eaux souterraines permet aux municipalités et aux propriétaires fonciers de planifier l’extraction et l’utilisation durables à long terme des eaux souterraines.

La cartographie nous aide également à comprendre la vulnérabilité des ressources en eaux souterraines à la contamination par des sources de pollution ou de déchets de surface. Cette information peut être intégrée aux décisions de planification pour :

  • guider l’exploitation
  • préserver les sources actuelles et futures d’eau souterraine

Ce que nous faisons

Notre programme de cartographie des eaux souterraines est conçu pour fournir des renseignements géoscientifiques sur l’emplacement et le caractère des couches aquifères souterraines, appelées « aquifères souterrains ».

Le programme comporte les composantes suivantes :

  • études cartographiques en trois dimensions (3D) des aquifères
  • levés géochimiques des eaux souterraines ambiantes
  • compilations de cartes et de données géologiques au moyen d’applications de systèmes d’information géographique (SIG)
  • collaboration avec d’autres organismes pour réaliser des études géologiques thématiques afin d’aborder une préoccupation locale ou de répondre à un besoin local en matière d’eau souterraine

Renseignements connexes

Ressources sur les eaux souterraines à l’intention des agriculteurs et des habitants des zones rurales.

Aménagement du territoire

L’aménagement du territoire est le processus de désignation de parcelles de terrain pour des utilisations spécifiques.

L’aménagement du territoire comprend les activités suivantes :

  • recueillir des descriptions ou des valeurs liées aux terres
  • tenir compte de ces valeurs dans le contexte des intérêts actuels et futurs du gouvernement ou de la société
  • désigner certaines activités qui peuvent avoir lieu sur ces terres

Comment les processus géologiques influent sur l’aménagement du territoire

Les processus géologiques définissent ou créent :

  • les reliefs
  • les paysages
  • les écosystèmes
  • les habitats

Les processus géologiques peuvent également donner lieu à des tremblements de terre, à des terres instables et à d’autres dangers naturels.

Tout comme la répartition de la flore et de la faune dépend des processus des matériaux géologiques, les possibilités de loisirs et de développement dépendent de la nature de la géologie locale.

Les matériaux géologiques peuvent :

  • contenir des eaux souterraines
  • contenir des minéraux naturels qui influent sur la santé
  • être la source de ressources minérales et de ressources énergétiques non renouvelables

Il importe que les planificateurs de l’utilisation du sol tiennent compte des processus, des matériaux et des caractéristiques géologiques dans la prise de décisions concernant l’aménagement du territoire.

Ce que nous faisons

Pour appuyer l’aménagement du territoire, nous :

  • fournissons des données et des connaissances géologiques crédibles, indépendantes et en un langage simple, qui peuvent être utilisées par les responsables municipaux et provinciaux de l’aménagement du territoire
  • expliquons l’incidence des décisions en matère d’aménagement du territoire sur l’exploitation des ressources minérales et non renouvelables
  • identifions les zones où des dangers géologiques naturels ou causés par l’homme sont susceptibles d’influer sur le développement communautaire

Renseignements connexes

Guide du citoyen en matière d’aménagement du territoire en Ontario.

Énergie non renouvelable

L’énergie non renouvelable est l’énergie qui provient d’une source qui ne peut être remplacée après son utilisation.

En Ontario, les sources traditionnelles d’énergie non renouvelable comprennent :

  • le pétrole
  • le gaz naturel
  • l’énergie nucléaire

Il existe également, en Ontario, un potentiel en matière de ressources énergétiques non traditionnelles, notamment :

  • le soleil
  • le vent
  • la bioénergie
  • la tourbe
  • l’énergie géothermique
  • le stockage d’énergie par air comprimé (stockage de l’énergie électrique)

Comment la cartographie géologique peut aider à identifier les ressources énergétiques non renouvelables

La cartographie géologique des unités lithologiques identifie les structures, telles que les failles, les propriétés et les caractéristiques de la roche sédimentaire afin d’identifier les ressources non renouvelables.

Les recherches géologiques dans l’environnement souterrain permettent l’exploration plus efficiente et efficace des sources d’énergie en identifiant les unités les plus prometteuses comme sources d’hydrocarbures et pour le stockage des ressources énergétiques futures.

Ce que nous faisons

Nous produisons des cartes et des rapports qui décrivent les types de sédiments quaternaires et de substratum rocheux (sédimentaire, igné et métamorphique) et leur répartition pour :

  • réunir et interpréter des données géoscientifiques afin de montrer où des ressources énergétiques non renouvelables peuvent être présentes
  • mener des recherches sur le caractère des matériaux géologiques qui abritent des ressources énergétiques afin que nous puissions comprendre leur potentiel
  • mener des recherches sur la nature du substratum rocheux :
    • en vue du stockage potentiel des ressources énergétiques (comme l’air comprimé et l’hydrogène)
    • en vue de la dispersion des gaz pour réduire l’empreinte carbone des industries ontariennes (par exemple, séquestration du carbone)
  • être une source d’information et d’expertise afin d’aider ceux qui :
    • explorent, exploitent et gèrent les ressources énergétiques
    • cherchent à stocker de l’énergie ou à réduire leur empreinte carbone

Géologie de surface

La géologie de surface, aussi appelée « géologie du Quaternaire », se réfère à ces matériaux géologiques non consolidés situés sur le dessus du socle rocheux.

L’ère quaternaire couvre les 2,588 derniers millions d’années de l’histoire de la Terre. En Ontario, presque tous les sédiments superficiels sont beaucoup plus jeunes, moins de 45 000 ans, parce que les sédiments ont été déposés pendant ou après la dernière englaciation.

Les matériaux de surface courants comprennent :

  • le sable et le gravier
  • les tills (sols alluviaux glaciaires)
  • l’argile et le silt (limon)

En Ontario, les sédiments quaternaires sont généralement minces, moins de 10 m. Cependant, dans certaines régions de la province, des successions épaisses (plus de 100 m) ont été déposées lors de l’avancée et du recul de la nappe glaciaire laurentidienne (l’inlandsis laurentidien).

Comment nous utilisons la géologie de surface

La connaissance de la géologie de surface de l’Ontario influe sur :

  • la croissance industrielle
  • les loisirs
  • les pratiques agricoles
  • la façon dont et l’endroit où nous construisons des routes, des bâtiments et des communautés
  • l’écoulement et la qualité des eaux de surface et souterraines

Nous devons comprendre la géologie de surface afin de pouvoir aménager la surface de la Terre. Par exemple, la cartographie des sédiments superficiels identifie des ressources, telles que le sable et le gravier, qui peuvent être utilisées pour :

  • produire des agrégats de construction
  • héberger des sources d’eau souterraines (aquifères) qui contribuent à l’approvisionnement en eau potable des résidents de l’Ontario

La gestion de l’environnement et l’intendance des terres bénéficient également de la cartographie superficielle, car celle-ci décrit les contrôles géologiques dans les terrains écologiquement sensibles, les terrains abritant des dangers et les zones vulnérables aux perturbations.

Ce que nous faisons

Nous recueillons des données géoscientifiques détaillées de qualité supérieure et produisons des cartes et des rapports qui décrivent les propriétés et la répartition des dépôts de surface pour :

  • contribuer à l’évaluation des ressources, comme les eaux souterraines, et les inventaires d’agrégats
  • fournir un cadre pour l’exploration minière comportant l’utilisation d’échantillons de morts-terrains (glacio-sédimentaires)
  • identifier les caractéristiques des paysages de l’Ontario qui ont une importance écologique ou qui ont une incidence sur la santé et la sécurité publiques

Comment nous recueillons les données

Nous examinons les sédiments exposés à la surface le long des routes, des sentiers, des excavations, ainsi que les affleurements naturels le long des berges et des falaises des lacs.

En l’absence d’affleurements, nous utilisons des sondes à sédiments ou des tarières, ou encore nous pouvons creuser un puits d’exploration pour permettre l’échantillonnage des sédiments pour diverses analyses, telles que :

  • la taille des grains
  • la géochimie
  • les propriétés géotechniques
  • l’âge des sédiments

Dans les zones où les sédiments sont plus épais, nous pouvons entreprendre des études géophysiques ou des programmes de forage pour aider à caractériser les propriétés et la répartition des différentes unités sédimentaires.