Les gisements minéraux sont des accumulations de précieux minéraux qui présentent un intérêt économique pour l'homme. Ces gisements peuvent être trouvés dans une variété de contextes géologiques, y compris ignés, sédimentaires et roches métamorphiques, et ils sont formés par une gamme de processus géologiques. Les minéraux de ces gisements peuvent être des métaux, tels que capuchons de cuivre, orou zinc, ou des non-métaux, tels que le sel ou soufre.

Le concept de base derrière les gisements de minéraux est que les minéraux précieux sont concentrés dans certaines zones de la croûte terrestre. Cette concentration peut être le résultat d'un certain nombre de facteurs, y compris les processus magmatiques, fluides hydrothermaux, les processus sédimentaires et érosion. La formation de gisements minéraux peut prendre des millions d'années et ils peuvent être situés à différentes profondeurs sous la surface de la Terre.

La découverte et le développement de gisements minéraux est un aspect important de l'industrie minière, qui fournit les matières premières nécessaires à de nombreux produits et industries. Comprendre les processus géologiques qui conduire à la formation de gisements minéraux est important pour localiser et extraire ces ressources de manière efficace et durable.

Table des matières

Processus de formation

Les gisements minéraux peuvent se former à travers une variété de processus, dont certains incluent :

  1. Processus magmatiques : Certains gisements minéraux se forment par le refroidissement et la cristallisation du magma. Au fur et à mesure que le magma se refroidit et se solidifie, il peut précipiter des minéraux, qui peuvent s'accumuler pour former des corps minéralisés.
  2. Processus hydrothermaux : Les fluides hydrothermaux riches en minéraux dissous peuvent déposer ces minéraux lorsqu'ils entrent en contact avec des roches plus froides. Dépôts hydrothermaux sont fréquents dans les zones actives ou récemment actives volcans, sources chaudes et geysers.
  3. Processus sédimentaires : Les dépôts de minéraux sédimentaires sont formés par l'accumulation de minéraux dans roches sédimentaires. Ces dépôts peuvent se former à travers une variété de processus, tels que la précipitation de l'évaporation de l'eau, le remplacement des minéraux existants ou l'accumulation de minéraux dans les espaces poreux des sédiments. roches.
  4. Processus métamorphiques : Au cours du métamorphisme, des gisements minéraux peuvent se former par la recristallisation de minéraux existants, la croissance de nouveaux minéraux ou le remplacement de minéraux existants par d'autres minéraux. Les gisements de minéraux métamorphiques sont courants dans les zones où les roches ont été soumises à des températures et à des pressions élevées.
  5. Processus de placers : Les dépôts de placers sont formés par l'accumulation de minéraux dans les lits des cours d'eau ou à la surface du sol. Ces dépôts peuvent se former lorsque les minéraux sont érodés de leur roche mère et transportés en aval par l'eau ou le vent.
  6. Processus d'altération : Certains gisements minéraux peuvent se former par l'altération et la décomposition des roches existantes. Les intempéries peuvent provoquer la libération d'ions minéraux dans le sol et les eaux souterraines, qui peuvent ensuite s'accumuler pour former des dépôts minéraux.

Importance économique et utilisations

Les gisements minéraux ont une grande importance économique, car ils sont la source de nombreuses ressources précieuses utilisées dans diverses industries. Les utilisations des minéraux sont diverses, allant des matériaux de construction tels que le ciment, les briques et les tuiles, aux métaux tels que fonte, cuivre, or et vis argent, aux ressources énergétiques telles que charbon, pétrole et gaz naturel.

En plus de leur valeur économique, les minéraux ont également de nombreuses autres utilisations, notamment dans la fabrication de produits électroniques, de bijoux et d'autres biens de consommation, ainsi que dans la médecine et l'agriculture.

La valeur économique d'un gisement minéral dépend de divers facteurs, tels que la qualité et la quantité du minéral, la facilité d'extraction et la demande du minéral sur le marché. Par conséquent, comprendre la géologie et minéralogie La connaissance des gisements minéraux est essentielle pour évaluer leur potentiel économique et élaborer des stratégies d’exploitation minière et d’extraction.

Quelques types courants de gisements minéraux

Il existe de nombreux types de gisements minéraux, mais certains des plus courants incluent :

  1. Dépôts veineux: Ceux-ci sont formés par des fluides hydrothermaux qui déposent des minéraux dans les fractures ou les fissures des roches.
  2. Dépôts de porphyre: Ceux-ci sont formés par le magma qui pénètre dans les roches et dépose des minéraux.
  3. skarn gisements : ils sont formés par des fluides hydrothermaux qui réagissent avec les roches carbonatées et déposent des minéraux dans les roches métamorphiques résultantes.
  4. Dépôts sédimentaires: Ceux-ci sont formés par la précipitation des minéraux de l'eau dans les milieux sédimentaires.
  5. Dépôts de placers : ils sont formés par la concentration de minéraux lourds dans les cours d'eau, les plages ou d'autres environnements sédimentaires.
  6. Sulfure massif volcanogène (VMS) gisements : ils sont formés par des fluides hydrothermaux qui déposent des minéraux dans les roches volcaniques.
  7. Dépôts de carbonatite : ils sont formés par du magma qui contient de fortes concentrations de minéraux carbonatés.
  8. kimberlite tuyaux: Ceux-ci sont formés par l'éruption de magma contenant des diamants et d'autres minéraux.
  9. Dépôts d'oxyde de fer-cuivre-or (IOCG) : ils sont formés par des fluides hydrothermaux qui déposent du fer, du cuivre et de l'or dans les roches.
  10. Dépôts de latérite : Ils sont formés par l'altération des roches ultramafiques et la concentration de nickel et d'autres métaux dans les sols résultants.

Ce ne sont que quelques exemples, et il existe de nombreux autres types de gisements minéraux qui peuvent se former dans différents contextes géologiques.

Vein-Mineral-Dépôts

Les dépôts veineux sont un type de dépôt minéral qui se forme lorsque des minéraux sont déposés à partir de fluides hydrothermaux dans des fissures, des fissures ou des joints dans les roches. On les trouve souvent dans des roches qui ont subi une déformation ou un métamorphisme. Les minéraux qui composent les gisements filoniens sont souvent des minerais métalliques, bien que des minéraux non métalliques puissent également être déposés dans des veines.

Les dépôts veineux se forment lorsque des fluides chauds et riches en minéraux s'écoulent à travers des fractures dans les roches et se refroidissent, provoquant la précipitation des minéraux et la formation de veines. Les fluides qui forment les gisements filoniens sont souvent associés à des systèmes magmatiques ou hydrothermaux et peuvent provenir d'une variété de roches différentes, notamment des roches plutoniques, des roches volcaniques et des roches sédimentaires.

Quelques exemples de gisements de filons comprennent des filons d'or dans les Black Hills du Dakota du Sud, des filons d'argent dans le Comstock Lode au Nevada et des filons de cuivre dans la péninsule de Keweenaw au Michigan. Les gisements filoniens ont souvent une valeur économique, car ils peuvent contenir de fortes concentrations de minéraux précieux.

Bingham Canyon dans l'Utah (USA) Mine de cuivre Bingham Canyon dans l'Utah (USA) Mine de cuivre

Types de gisements minéraux

Il existe différents types de gisements minéraux, chacun avec ses propres caractéristiques et processus de formation. Certains des types de gisements minéraux les plus courants comprennent :

  1. Dépôts magmatiques: Ceux-ci sont formés par le refroidissement et la cristallisation du magma et comprennent des dépôts de chromite, platine, nickel et cuivre.
  2. Gisements hydrothermaux : ils sont formés par la circulation de fluides aqueux chauds et comprennent des gisements d'or, d'argent, de plomb, de zinc et de cuivre.
  3. Dépôts sédimentaires : Ils sont formés par l'accumulation et la concentration de particules minérales dans les roches sédimentaires et comprennent des dépôts de fer, manganèse, uranium, et phosphate.
  4. Dépôts résiduels : ils sont formés par l'altération et le lessivage des roches, laissant derrière eux les minéraux concentrés, et comprennent des dépôts de bauxite et le fer.
  5. Dépôts de placers : ils sont formés par la concentration de minéraux provenant de l'altération et de l'érosion dans les lits des cours d'eau et le sable des plages et comprennent des gisements d'or, étain, et diamants.
  6. Dépôts de carbonatite : Ceux-ci sont rares et formés par le refroidissement et la solidification du magma de carbonatite et comprennent des dépôts d'éléments de terres rares et de niobium.
  7. Gisements de kimberlite : Ceux-ci sont formés par une activité volcanique profonde et comprennent des gisements de diamants.
  8. Dépôts d'évaporites : Ils sont formés par l'évaporation de l'eau salée et comprennent des dépôts de halite, gypse, et potasse.
  9. Gisements de latérite : Ils sont formés par l'altération des roches ultramafiques dans les climats tropicaux et comprennent des gisements de nickel et cobalt.
  10. Gisements d'oxyde de fer-cuivre-or (IOCG): Ceux-ci sont formés par des fluides hydrothermaux et comprennent des gisements de fer, de cuivre et d'or.

Chaque type de gisement minéral a ses propres caractéristiques distinctes, et l'exploration et le développement d'un type de gisement particulier nécessitent des techniques et des connaissances spécialisées.

Minéralogie primaire

La minéralogie primaire fait référence aux minéraux qui se forment directement à partir de processus ignés, métamorphiques et sédimentaires. Ces minéraux sont formés à leur emplacement actuel et n'ont pas été transportés ou modifiés par rapport à leur état d'origine. Les minéraux primaires sont souvent classés en fonction de leur structure cristalline, qui est déterminée par la chimie du minéral et la façon dont il s'est formé.

In roches ignées, les minéraux qui se forment sont principalement des minéraux silicatés, qui contiennent du silicium et de l'oxygène, ainsi que d'autres éléments tels que aluminium, magnésium, fer et potassium. Certains des minéraux de silicate primaires communs trouvés dans les roches ignées comprennent feldspath, quartz, petit, pyroxène, amphiboleet une olivine.

Les roches métamorphiques se forment à partir de altération des roches préexistantes en raison des changements de température, de pression et de l'environnement chimique. Les minéraux primaires qui se forment au cours du métamorphisme sont généralement des minéraux silicatés, mais ils sont souvent différents des minéraux trouvés dans la roche d'origine. Par exemple, le minéral grenat se forme souvent lors du métamorphisme de de schiste or grès.

Les roches sédimentaires se forment à partir de l'accumulation de sédiments qui ont été transportés et déposés par le vent, l'eau ou la glace. Les principaux minéraux qui se forment dans les roches sédimentaires sont généralement des minéraux non silicatés, tels que calcite, dolomite, gypse et halite.

La minéralogie primaire est importante dans l'étude de la géologie car elle fournit des indices sur l'histoire de la croûte terrestre et les processus qui ont formé les roches et les minéraux. En étudiant la composition et la distribution des minéraux primaires, les géologues peuvent mieux comprendre l'histoire géologique d'une région et mieux comprendre les ressources présentes.

Minéral de minerai de fer Minerai de fer Minerali

Minéraux secondaires

Les minéraux secondaires sont des minéraux qui se forment par l'altération de minéraux préexistants, généralement à la suite d'une exposition à des fluides hydrothermaux ou à des processus d'altération.

Dans certains cas, les minéraux secondaires sont formés par la réaction de minéraux préexistants avec des fluides enrichis en certains éléments, tels que de l'eau chauffée par du magma ou des eaux souterraines enrichies en ions métalliques provenant d'un gisement minéral. Dans d'autres cas, les minéraux secondaires se forment par des processus d'altération qui peuvent décomposer les minéraux préexistants et libérer leurs constituants chimiques, qui se recombinent ensuite pour former de nouveaux minéraux.

Des exemples de minéraux secondaires comprennent serpentin, qui se forme par altération de roches ultramafiques, et kaolinite, qui se forme par l'altération des minéraux de feldspath dans granit. Les minéraux secondaires peuvent être économiquement importants, car ils peuvent contenir des métaux et des minéraux précieux qui n'étaient pas présents dans la roche ou le minéral d'origine.

Améthyste sur gangue de Veracruz Minéral Améthyste sur Veracruz gangue Mineral

Qu'est-ce que Host Rock ?

En géologie, le terme «roche hôte» fait référence à la roche qui entoure, renferme ou contient un gisement de minerai, une veine minérale ou une autre caractéristique géologique d'intérêt. La roche hôte peut être d'origine sédimentaire, ignée ou métamorphique, et la minéralisation ou le dépôt qu'elle contient peut être associé à la formation ou à l'intrusion de la roche hôte.

Dans le contexte minier, la compréhension des caractéristiques de la roche hôte est essentielle pour déterminer la faisabilité et la rentabilité potentielle d'un projet minier. Le type de roche hôte, sa composition minérale, sa structure et d'autres propriétés peuvent affecter la facilité avec laquelle les minéraux ou les métaux peuvent être extraits, ainsi que les coûts associés à l'extraction et au traitement.

La roche dans laquelle se trouve le gisement de minerai

  • Roches volcaniques ou pyroclastiques
  • Roches plutoniques ou subvolcaniques
  • Roches ultramafiques
  • Roches carbonatées
  • Roches sédimentaires
  • Roches évaporitiques

Wall rock ou country rock

En géologie, le terme «roche murale» ou «roche paysanne» fait référence à la roche environnante qui renferme une intrusion ignée, un gisement de minerai ou une veine minérale. Les roches encaissantes sont généralement plus anciennes que l'événement intrusif ou minéralisateur qu'elles entourent et peuvent avoir été altérées par la chaleur et les fluides associés à l'intrusion ou à la minéralisation.

Par exemple, dans le contexte d'une veine minérale, la roche encaissante est la roche qui est en contact avec la veine, et elle peut être un facteur important dans la formation et les caractéristiques de la veine. Les roches encaissantes peuvent également influencer le type de minéralisation qui se produit, ainsi que la forme et l'orientation du gisement. Comprendre les propriétés et les caractéristiques des roches encaissantes est une partie importante de l'exploration et de l'exploitation minières.

La roche qui entoure le gisement de minerai, en particulier la roche de part et d'autre d'une veine

  • Roches volcaniques ou pyroclastiques
  • Roches plutoniques ou subvolcaniques
  • Roches ultramafiques
  • Roches carbonatées
  • Roches sédimentaires
  • Roches évaporitiques

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