Sédimentaire Cautions gisements minéraux formés par l'accumulation de sédiments sur ou près de la surface de la Terre. Ces dépôts peuvent contenir une variété de minéraux, y compris les minerais métalliques, charbon, et des minéraux industriels tels que calcaire, sel et gypse. Les dépôts sédimentaires se forment à travers un certain nombre de processus différents et peuvent être classés en plusieurs grandes catégories en fonction de leur nature. minéralogie et l'environnement de dépôt.

Image reproduite avec l'aimable autorisation de Submarine Ring of Fire 2002 : Explorer Ridge

Certains types courants de dépôts sédimentaires comprennent :

  1. Dépôts de placers: Ces dépôts se forment lorsque des minéraux lourds sont transportés et déposés par les eaux courantes ou les glaciers. Les minéraux précieux sont souvent concentrés dans les lits des cours d'eau ou sur les plages, et comprennent or, étain, et diamants.
  2. Fer formations: Ces gisements se trouvent généralement dans roches sédimentaires vieux de plus de 2.5 milliards d'années et constitués d'une alternance de couches d'oxydes de fer et de silice ou chert. Le fer de ces formations a été initialement déposé dans l'océan par fluides hydrothermaux et a ensuite été concentrée par une variété de processus chimiques et biologiques.
  3. Dépôts d'évaporites: Ces dépôts se forment lorsque l'eau salée s'évapore et laisse derrière elle une couche de sel ou d'autres minéraux évaporitiques. Les minéraux d'évaporite courants comprennent halite (sel gemme), gypse et anhydrite. Ces gisements se trouvent généralement dans des environnements arides ou semi-arides.
  4. Gisements de charbon: Ces dépôts se forment à partir de l'accumulation de matériel végétal dans des milieux marécageux. Au fil du temps, le matériel végétal est enterré et subit une variété de changements chimiques et physiques qui aboutissent éventuellement à la formation de charbon.
  5. Dépôts de phosphate: Ces dépôts se forment par l'accumulation de sédiments riches en phosphate dans les milieux marins. Les phosphates sont souvent dérivés des coquilles d'organismes marins et peuvent être extraits pour être utilisés dans les engrais et d'autres applications industrielles.
  6. Dépôts carbonatés: Ces dépôts se forment à partir de l'accumulation de sédiments riches en carbonates en milieu marin ou lacustre (lac). Les minéraux carbonatés courants comprennent le calcaire et dolomite.

Les caractéristiques et les processus de formation de chaque type de dépôt sédimentaire peuvent varier considérablement en fonction de l'environnement de dépôt et de la minéralogie spécifique du dépôt.

Table des matières

Types de dépôts sédimentaires

Les dépôts sédimentaires sont formés par l'accumulation et la cimentation de particules minérales ou de matières organiques qui sont transportées par l'eau, le vent ou la glace. Il existe plusieurs types de dépôts sédimentaires, notamment :

  1. Dépôts sédimentaires clastiques: Ces dépôts sont formés à partir de l'accumulation de particules minérales libres, telles que le sable, le limon et l'argile, qui ont été transportées par le vent ou l'eau. Les exemples comprennent grès, de schisteet conglomérat.
  2. Dépôts sédimentaires chimiques: Ces dépôts se forment à partir de la précipitation de minéraux provenant d'une eau sursaturée en minéraux dissous. Les exemples incluent le calcaire, la dolomite et évaporites.
  3. Dépôts sédimentaires organiques: Ces dépôts se forment à partir de l'accumulation de matières organiques, telles que des débris végétaux ou des restes d'animaux, qui ont été compactées et cimentées au fil du temps. Les exemples incluent le charbon et schiste bitumineux.
  4. Dépôts sédimentaires volcaniques: Ces dépôts sont formés à partir de l'accumulation de cendres volcaniques et d'autres matériaux volcaniques, souvent transportés et déposés par l'eau. Les exemples comprennent tuf et volcanique violation.

Les caractéristiques spécifiques et la minéralogie des dépôts sédimentaires dépendent de leurs processus de formation, qui sont influencés par des facteurs tels que le climat, la chimie de l'eau et l'activité tectonique.

Processus de formation et minéralogie

Les dépôts sédimentaires se forment par une variété de processus qui impliquent le dépôt, la précipitation et/ou l'accumulation de matières minérales ou organiques dans un bassin sédimentaire. Le sédimentaire qui en résulte roches peut contenir une grande variété de minéraux et de minerais, y compris le fer, aluminium, capuchons de cuivre, conduire, zinc, l'or et vis argent.

Certains des principaux types de dépôts sédimentaires comprennent:

  1. Formations de fer rubanées (BIF): Celles-ci sont composées de bandes alternées de minéraux riches en fer (tels que hématite et magnétite) et des minéraux riches en silice. BIF se sont formés au cours des éons archéens et protérozoïques, lorsque les océans de la Terre contenaient de fortes concentrations de fer dissous.
  2. Dépôts d'évaporites: Celles-ci se forment lorsque l'eau salée (comme celle d'un océan ou d'un lac salé) s'évapore et laisse derrière elle des dépôts minéraux. Certains minéraux d'évaporite courants comprennent l'halite (sel gemme), le gypse et l'anhydrite.
  3. phosphorite Cautions: Ceux-ci sont composés de minéraux phosphatés, tels que apatite, et se forment dans des environnements marins où la matière organique est abondante. Les dépôts de phosphorite sont une source importante de phosphore, qui est utilisé dans la production d'engrais.
  4. Dépôts carbonatés: Ceux-ci sont formés à partir de l'accumulation de minéraux carbonatés (tels que calcite et dolomite) qui sont précipités à partir de l'eau de mer ou de l'eau douce. Parmi les exemples courants de gisements de carbonate figurent le calcaire, dolomieet craie.
  5. Dépôts de schiste riches en matière organique: Ceux-ci sont formés à partir de l'accumulation de sédiments riches en matières organiques qui ont été comprimés et lithifiés en schiste. Les dépôts de schiste riches en matière organique peuvent contenir des quantités importantes d'hydrocarbures, tels que le pétrole et le gaz naturel.

La minéralogie des dépôts sédimentaires peut varier considérablement selon le type de dépôt spécifique et les conditions environnementales dans lesquelles il s'est formé. Par exemple, les BIF sont composés principalement d'oxydes de fer, tandis que les gisements d'évaporites sont composés d'halite, de gypse et d'autres sels. Les gisements de carbonate sont composés de calcite et/ou de dolomie, tandis que les gisements de schiste riche en matière organique peuvent contenir des quantités importantes d'hydrocarbures, ainsi que des minéraux argileux et d'autres composants sédimentaires.

Exemples de dépôts sédimentaires notables

Les dépôts sédimentaires se forment par l'accumulation de matériaux sédimentaires tels que des minéraux, des matières organiques ou des précipités chimiques qui se déposent à partir de l'eau ou de l'air. Les dépôts sédimentaires peuvent ensuite être classés en fonction du type de sédiment, de l'environnement de dépôt et de la minéralogie du dépôt.

Voici quelques exemples de dépôts sédimentaires notables :

  1. Formation de fer rubané (BIF): Formations de fer en bandes font partie des roches les plus anciennes de la Terre et constituent une source importante de minerai de fer. Ils se sont formés il y a plus de 2 milliards d'années lorsque l'atmosphère terrestre était pauvre en oxygène et que le fer des océans était oxydé par des organismes photosynthétiques.
  2. Dépôts d'évaporites: Les dépôts d'évaporite se forment lorsque les masses d'eau salée s'évaporent, laissant derrière elles une couche de minéraux, notamment de l'halite (sel gemme), du gypse et de l'anhydrite. Ces gisements se trouvent dans des endroits comme le Grand Lac Salé dans l'Utah et la mer Morte.
  3. Dépôts de phosphorite: Les gisements de phosphorite se forment à partir de l'accumulation de matière organique et de minéraux phosphatés, généralement en milieu marin. Ils constituent une source importante de phosphate à utiliser dans les engrais et d'autres applications.
  4. Charbon: Le charbon est un Roche sédimentaire qui se forme à partir de l'accumulation de débris végétaux dans les milieux marécageux. Le type de charbon qui se forme dépend des types de plantes et des conditions de l'environnement dans lequel elles ont poussé.
  5. PETROLE ET GAZ: Le pétrole et le gaz sont formés à partir des restes de minuscules organismes marins qui vivaient il y a des millions d'années. Les restes de ces organismes se déposent au fond de l'océan et sont enterrés par les sédiments, qui sont finalement transformés en pétrole et en gaz par la chaleur et la pression.
  6. Dépôts de grès: Les gisements de grès se forment à partir de l'accumulation de particules de minéraux ou de roches de la taille du sable, généralement dans les environnements de plage ou de rivière. Le grès est un matériau de construction commun et est également utilisé dans le pétrole l'industrie comme roche réservoir.

Ce ne sont que quelques exemples des nombreux types de dépôts sédimentaires trouvés dans le monde.

Importance économique et utilisations

Les dépôts sédimentaires sont des sources économiquement importantes de plusieurs minéraux, métaux et combustibles fossiles importants. Voici quelques exemples:

  1. Charbon: Le charbon est le combustible fossile le plus important dans les dépôts sédimentaires. Il est principalement utilisé pour la production d'électricité et comme combustible pour divers procédés industriels. Les bassins sédimentaires sont les sites les plus importants de formation du charbon.
  2. Minerai de fer: Les dépôts sédimentaires tels que les formations de fer rubanées (BIF) sont une source majeure de minerai de fer. Le minerai de fer est une matière première importante pour la production de fer et d'acier.
  3. Phosphate: La roche phosphatée est une importante ressource minérale utilisée principalement dans la production d'engrais. La plupart des gisements de phosphate du monde sont d'origine sédimentaire.
  4. Pétrole et gaz: Les bassins sédimentaires sont l'emplacement principal des gisements de pétrole et de gaz. Ces ressources sont essentielles à de nombreux aspects de la société moderne, notamment le transport, le chauffage et la production d'électricité.
  5. Calcaire: Le calcaire est une roche sédimentaire composée principalement de carbonate de calcium. Il est utilisé dans une variété d'applications, y compris la construction, l'agriculture et la production chimique.
  6. Le sel: Les dépôts de sel se forment dans les bassins sédimentaires par évaporation de l'eau de mer ou d'autres eaux salines. Le sel est utilisé dans un large éventail de processus industriels, ainsi que dans la production alimentaire et comme agent de dégivrage.
  7. Sable et gravier: Les dépôts sédimentaires sont une source majeure de sable et de gravier, qui sont utilisés dans la construction et la construction de routes.

Ce ne sont là que quelques exemples de l'importance économique et des usages des dépôts sédimentaires. Les dépôts sédimentaires sont une source essentielle de nombreuses ressources essentielles à la société moderne.

Techniques d'exploration

Les techniques d'exploration des gisements minéraux varient selon le type de gisement et la technologie disponible. En général, les techniques d'exploration peuvent être divisées en deux catégories : directes et indirectes.

Les techniques d'exploration directe impliquent un accès physique au sol et peuvent inclure des méthodes telles que le forage, le creusement de tranchées et l'échantillonnage des sols, des roches et de l'eau. Ces techniques fournissent des informations directes sur la géologie du gisement et la minéralisation qu'il contient. Les techniques d'exploration directe peuvent être coûteuses et chronophages, mais elles sont généralement plus fiables et plus précises que les techniques indirectes.

Les techniques d'exploration indirecte consistent à analyser des données qui ne nécessitent pas un accès direct au gisement. Ceux-ci peuvent inclure méthodes géophysiques telles que la gravité, le magnétisme et la résistivité électrique, ainsi que des techniques de télédétection telles que l'imagerie satellitaire et la photographie aérienne. Les techniques indirectes peuvent fournir des informations précieuses sur la structure et la composition du sol sans nécessiter de forage et d'excavation approfondis. Cependant, elles sont souvent moins fiables que les techniques directes et peuvent être affectées par une variété de facteurs tels que les conditions météorologiques, la couverture végétale et les interférences des structures artificielles.

Les techniques d'exploration sont souvent utilisées en combinaison pour obtenir une image plus complète de la géologie et de la minéralisation d'un gisement. Les géologues et les sociétés d'exploration utilisent une variété d'outils et de méthodes pour identifier et évaluer les gisements minéraux potentiels, et la sélection des méthodes dépend du type de gisement, de l'emplacement géographique et des ressources disponibles.

Problèmes environnementaux

L'exploitation minière et l'extraction de minéraux peuvent avoir des impacts importants sur l'environnement, notamment :

  1. Contamination du sol et de l'eau : les processus d'extraction peuvent générer des déchets toxiques susceptibles de contaminer les sols et les ressources en eau, entraînant une dégradation de l'environnement et des risques pour la santé.
  2. Pollution de l'air : Les activités d'extraction et de traitement peuvent libérer une variété de polluants atmosphériques, y compris la poussière, soufre dioxyde de carbone et d'autres gaz qui peuvent contribuer aux pluies acides et à d'autres formes de pollution de l'air.
  3. Destruction de l'habitat et perte de biodiversité : Les opérations minières peuvent perturber les habitats naturels et les écosystèmes, entraînant le déplacement de la faune et la perte de biodiversité.
  4. Changement climatique : L'extraction et le traitement des minéraux peuvent être énergivores et peuvent contribuer aux émissions de gaz à effet de serre et au changement climatique.

Pour atténuer ces impacts, les activités d'exploitation minière et d'extraction minière sont généralement soumises à des réglementations et à des normes environnementales conçues pour minimiser leur empreinte environnementale. Ces règlements peuvent couvrir des questions telles que la gestion des déchets, l'utilisation de l'eau, la qualité de l'air et la protection de l'habitat. En outre, il existe une variété de pratiques et de technologies qui peuvent être utilisées pour minimiser l'impact environnemental de l'exploitation minière et de l'extraction minérale, y compris le recyclage, l'utilisation de sources d'énergie renouvelables et la mise en œuvre de pratiques durables d'utilisation des terres.