Magmatique Cautions gisements minéraux qui sont associés à roches ignées tels que granit, gabbroet basalte. Ils sont formés par le refroidissement et la cristallisation du magma ou de la lave, ce qui peut entraîner la concentration de divers minéraux dans la roche solidifiée. Les dépôts magmatiques peuvent être subdivisés en deux types principaux : intrusif et extrusif.
Les dépôts magmatiques intrusifs, également connus sous le nom de dépôts plutoniques, se forment lorsque le magma se solidifie dans la croûte terrestre. Au fur et à mesure que le magma se refroidit, les minéraux commencent à se cristalliser à partir de la fonte et se concentrent dans certaines parties de la roche. Les gisements qui en résultent peuvent être massifs et contenir de fortes concentrations de minéraux précieux, tels que capuchons de cuivre, nickel, platineet or.
Les dépôts magmatiques extrusifs, également connus sous le nom de dépôts volcaniques, se forment lorsque le magma ou la lave éclate à la surface de la Terre et se solidifie. Ces dépôts peuvent être trouvés sous la forme de coulées de lave, de cendres volcaniques et d'autres roches. Quelques exemples de gisements magmatiques extrusifs comprennent des gisements de sulfures massifs, qui sont riches en cuivre, zincet conduire, et les gisements d'éléments du groupe du platine, riches en platine, palladiumet rhodium.
Les gisements magmatiques peuvent être des sources économiquement importantes de divers métaux et minéraux, et ils sont souvent la cible d'activités minières et d'exploration.
Table des matières
Types de gisements magmatiques
Les dépôts magmatiques sont formés à partir de magma, qui est une roche en fusion provenant du manteau terrestre ou de la croûte inférieure. Au fur et à mesure que le magma se refroidit et se solidifie, il peut concentrer certains éléments, qui peuvent former des gisements de minéraux précieux.
Il existe plusieurs types de gisements magmatiques, notamment :
- Dépôts de porphyre: Il s'agit du type de gisement magmatique le plus courant et on le trouve généralement dans les exploitations minières de cuivre et d'or. Les dépôts de porphyre se forment lorsque le magma pénètre dans la croûte terrestre, et les minéraux se déposent lorsque le magma se refroidit et se solidifie. Les gisements de porphyre sont généralement des opérations à faible teneur mais à fort tonnage qui nécessitent des quantités importantes de traitement.
- skarn Dépôts: Dépôts de skarn sont formés par l'interaction du magma avec des roches carbonatées. La chaleur et les fluides du magma altèrent les roches carbonatées, créant une zone de minéralisation appelée skarn. Les gisements de Skarn sont connus pour leurs gisements à haute teneur de cuivre, d'or, vis argentet tungstène.
- Pegmatite Gisements : Ces gisements sont connus pour leur nature à gros grains, ce qui les rend plus faciles à exploiter. Les pegmatites sont formées à partir du refroidissement tardif du magma et contiennent une variété de minéraux, y compris des éléments de terres rares, lithium, et tantale. Les gisements de pegmatite sont généralement petits, mais la forte concentration de minéraux précieux peut les rendre économiquement viables.
- kimberlite Gisements : Les gisements de kimberlite sont formés à partir de l'éruption de magma de source profonde et sont connus pour leur nature diamantifère. Les éruptions volcaniques ramènent les diamants à la surface, où ils peuvent être extraits. Cependant, le diamant noir les dépôts dans la kimberlite sont généralement petits et sporadiques, ce qui rend les opérations minières difficiles et coûteuses.
- Dépôts de carbonatite : ces dépôts sont formés par le refroidissement et la solidification du magma de carbonatite. Les gisements de carbonatite sont connus pour leurs gisements d'éléments de terres rares et sont généralement exploités pour ces éléments, qui sont utilisés dans des applications de haute technologie.
Chacun de ces gisements magmatiques a ses propres caractéristiques uniques et leur viabilité économique dépend de divers facteurs, notamment la teneur et le tonnage du gisement, l'accessibilité du gisement et la demande du marché pour les minéraux contenus dans le gisement.
Dépôts de porphyre
Les gisements de porphyre sont un type de gisement magmatique qui sont des sources économiquement importantes de cuivre, de molybdène et d'or, ainsi que d'autres métaux. Ils portent le nom de la texture des roches qui abritent la minéralisation, qui se compose de gros cristaux, ou phénocristaux, intégrés dans une matrice à grain plus fin, ou masse souterraine.
Les dépôts de porphyre sont formés par l'intrusion de magmas dans la croûte terrestre, ce qui peut créer de grandes chambres magmatiques profondes. Au fur et à mesure que ces chambres se refroidissent et se solidifient, fluides hydrothermaux sont libérés, qui peuvent transporter des métaux et d'autres éléments. Ces fluides migrent à travers les fractures et d'autres structures perméables dans la roche environnante et peuvent précipiter la minéralisation lorsqu'ils se refroidissent et interagissent avec les roches hôtes.
Les gisements de porphyre sont généralement importants et à faible teneur, la minéralisation se produisant sur de vastes zones. Ils peuvent également être polymétalliques, c'est-à-dire qu'ils contiennent plusieurs métaux d'intérêt économique. Certaines des plus grandes mines de cuivre et d'or au monde sont des gisements de porphyre, notamment la mine Bingham Canyon dans l'Utah, aux États-Unis, et la mine Grasberg en Indonésie.
Dépôts de Skarn
Les dépôts de skarn se forment lorsque des fluides hydrothermaux interagissent avec des roches riches en carbonates, telles que calcaire or marbre, entraînant le remplacement des minéraux d'origine par une variété de minéraux, y compris ceux d'intérêt économique. Les skarns peuvent héberger une large gamme de minéraux métalliques, notamment le cuivre, l'or, l'argent, le plomb, le zinc, le tungstène et le molybdène.
La formation de dépôts de skarn implique généralement le processus suivant :
- Intrusion de roches ignées, qui fournissent une source de chaleur et de fluide.
- Interaction des roches ignées avec des roches riches en carbonate roches sédimentaires, entraînant le remplacement des minéraux carbonatés par de nouveaux minéraux.
- Dépôt de minéraux économiques dans le skarn.
Les gisements de skarn sont souvent associés aux gisements de porphyre, car les deux sont généralement formés par le même système hydrothermal. Des exemples de gisements de skarn comprennent le gisement d'Antamina au Pérou et le gisement du mont Skukum au Canada.
Dépôts de pegmatite
Les gisements de pegmatite sont un type de gisement magmatique composé de cristaux ou de masses de minéraux inhabituellement gros qui se forment généralement au cours des dernières étapes de la cristallisation d'un magma. Les pegmatites sont généralement à gros grains et contiennent souvent des minéraux rares ou inhabituels, ce qui les rend intéressantes pour les collectionneurs de minéraux et parfois d'intérêt économique. Certains des minéraux couramment trouvés dans les pegmatites comprennent feldspath, petit, quartz, tourmaline, topazeet béryl.
Les pegmatites se trouvent généralement en association avec le granite et sont généralement mises en place le long des marges des plutons granitiques ou à l'intérieur des plutons eux-mêmes. Ils peuvent également se présenter sous forme de dykes ou de veines recoupant d’autres roches. On pense que la formation de pegmatites est liée au lent refroidissement du magma et à la croissance conséquente de gros cristaux, ainsi qu'à la présence d'eau et d'autres éléments volatils dans le magma. En raison de leur caractère inhabituel minéralogie et de grande taille de cristaux, les pegmatites peuvent parfois être des sources importantes de minéraux industriels, de pierres précieuses et de métaux rares.
Dépôts de kimberlite
La kimberlite est un type de roche connu pour contenir des diamants. Kimberlite porte le nom de la ville de Kimberley en Afrique du Sud, où les premiers diamants trouvés dans la kimberlite ont été découverts. La kimberlite est un type de roche volcanique formée à partir de magma qui s'élève du manteau terrestre et se refroidit relativement rapidement, préservant de nombreuses caractéristiques du manteau. Les pipes en kimberlite sont la plus importante source de diamants au monde. On pense que les diamants dans les tuyaux de kimberlite sont originaires des profondeurs du manteau terrestre et ont été ramenés à la surface par l'activité volcanique. D'autres minéraux trouvés dans la kimberlite comprennent olivine, pyroxèneet grenat.
Dépôts de carbonatite
les gisements d'arbonatite sont un autre type de gisement magmatique qui sont relativement rares mais qui peuvent être économiquement importants. Ces dépôts se caractérisent par leurs fortes concentrations d'éléments de terres rares (REE), qui sont utilisés dans une variété d'applications de haute technologie, telles que l'électronique, les aimants et les batteries.
Les carbonatites sont des roches ignées composées principalement de minéraux carbonatés, tels que calcite ainsi que dolomite, ainsi que d'autres minéraux, tels que apatite, magnétiteet phlogopite. On pense qu'ils se forment à partir de magma carbonatitique qui provient des profondeurs du manteau et remonte à la surface, soit directement, soit par le processus d'assimilation, où il se refroidit et se solidifie.
Le gisement de Bayan Obo en Chine est l'un des plus grands gisements de carbonatite au monde et constitue une source majeure d'ETR. Parmi les autres gisements de carbonatite notables figurent le complexe Palabora en Afrique du Sud, le gisement Mount Weld en Australie et le Montagne Passer le dépôt aux États-Unis.
Processus de formation et minéralogie
Les gisements magmatiques se forment à partir du refroidissement et de la cristallisation du magma, ce qui peut conduire à la concentration de certains minéraux dans des gisements économiques. La minéralogie des dépôts magmatiques dépend de la composition du magma d'origine et des conditions dans lesquelles il s'est refroidi et cristallisé.
Les minéraux couramment associés aux gisements magmatiques comprennent les sulfures, les oxydes et les silicates de métaux tels que le cuivre, le nickel, le platine, le palladium, l'or et l'argent. Ces métaux ont tendance à être plus concentrés dans les minéraux plus denses et plus lourds, qui coulent au fond de la chambre magmatique pendant le processus de refroidissement et de solidification.
La minéralogie des gisements magmatiques peut également être influencée par la présence d'éléments volatils tels que soufre, le chlore et le fluor, qui peuvent provoquer la formation de minéraux tels que l'apatite, la magnétite et fluorine. De plus, le refroidissement et la solidification du magma peuvent conduire à la formation de minéraux tels que le feldspath, le mica et le quartz, qui peuvent parfois avoir une valeur économique.
Exemples de gisements magmatiques notables
Il existe de nombreux gisements magmatiques notables dans le monde. Voici quelques exemples:
- Norilsk-Talnakh, Russie : Ce gisement est l'une des plus importantes sources de nickel et de palladium au monde. Il est situé dans les pièges sibériens, qui font partie d'une grande province ignée qui s'est formée lors de l'événement d'extinction du Permien-Trias.
- Complexe de Bushveld, Afrique du Sud : Cette intrusion mafique stratifiée est l'une des plus grandes sources de platine et chrome. Le gisement a environ 2 milliards d'années et couvre une superficie d'environ 66,000 XNUMX kilomètres carrés.
- Bassin de Sudbury, Canada : Ce bassin est l'une des plus grandes structures d'impact sur Terre et contient un gisement magmatique massif riche en nickel, en cuivre et en métaux du groupe du platine. Le gisement a été formé par un impact de météorite il y a environ 1.8 milliard d'années.
- Palabora, Afrique du Sud : Ce gisement est l'une des plus importantes sources de cuivre au monde et contient d'importantes quantités d'or et d'argent. Il est situé dans un grand complexe de carbonatite qui s'est formé il y a environ 2 milliards d'années.
- Complexe Stillwater, États-Unis : Cette intrusion mafique stratifiée du Montana est une source majeure de métaux du groupe du platine et contient des quantités importantes de chrome et de cuivre. Le gisement a environ 2.7 milliards d'années et couvre une superficie d'environ 2,600 XNUMX kilomètres carrés.
Ces gisements ne sont que quelques exemples des nombreux gisements magmatiques qui ont été découverts dans le monde.
