Tout ce que vous avez toujours voulu savoir sur la metallo … en 1 page ! Mots-cles en majuscules. Notions-clès soulignées. Exemples-clés en








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Tout ce que vous avez toujours voulu savoir sur la metallo … en 1 page ! Mots-cles en majuscules. Notions-clès soulignées. Exemples-clés en italique. Docs distribués.

1- Un exemple a connaître avec des valeurs et des exemples : l’Or (noté Au)

Premieres mines historiques = depots sedimentaires dans des rivieres (le chercheur d’or avec sa batee qui brasse des graviers et cherche des pepites) = PLACERS.

Exemples : les placers de l’American River dans la Great Valley en Californie (doc1&2), objet de la première ruée vers l’Or de 1848, les placers de l’Ariège ou de l’Ardèche.

Pépites d’or = ELECTRUM cad un alliage Au + Ag + Hg + platinoïdes (noté Pt). Se concentrent sous l’effet de la gravité (dAu = 19 ! ) dans les zones abritées du courant (banquettes de rivières). Le minerai est dit SYNGENETIQUE, il se forme en meme temps que la roche encaissante. L’eau doit transporter puis déposer les pépites donc baisse de courant (Hjulstrom)

La moitie de l’Au du monde (48000 t) se trouve dans le Witwatersrand, Afrique du Sud (doc3) = bassin sédimentaire archéen métam dans le faciès des amphib. Au dans les éventails de poudingues, associé à des paragenèses SV, donc résulte de la percolation de fluides réducteurs à T ~ 400°C (dépôts MESOTHERMAUX) dans la porosité des poudingues.

Fluide doit transporter Au puis le déposer, donc changer de propriétés.

Autre minéralisation mésothermale : Salsigne, Montagne Noire (doc4, 50000e Carcassonne) = fluides métam dans les nappes du flanc Sud de la MN (cf Géochronique sur l’Or)

Rque : exploitation Au se base sur le même principe : séparation par gravité (batée) ou par des fluides (solutions de cyanures … effluents très polluants)

2- Gds processus capables de concentrer (noté [ ]) les minerais.

2.1 Magmatisme

La plupart des métaux d’intérèt sont incompatibles, donc fusion partielle et cristallisation fractionnée les [ ] dans les roches différenciées (doc6, CLARKE = [ ] moyenne dans la croute, retenir qques ordres de grandeur).

Exemples : Mine de Rössling en Namibie : U [ ] dans des filons de leucogranites,

Intrusion litée du Skaergaard, Groenland : Pt dans les jus de cristallisation fractionnée.

L’immisciblité magmatique et les contaminations favorisent les [ ].

Exemple : mine de Subdbury, Canada = impact de météorite qui a provoqué la fusion de la croute. Liquides silicatés et sulfatés immiscibles, minerais de Ni-Cu dans les amas sulfatés.

2.2 Hydrothermalisme

Différentes sources de fluides : internes, météoriques …

Différents moteurs de circulation : gravité, convection, surpressions tecto (doc7)

Propriétés critiques pour dissolution-précipitation : Eh (éléctronégativité, état rédox), pH (docs 8-9) formes ioniques solubles, minéraux insolubles. Mais aussi P et T (solublité diminue quand T diminue, dans la plupart des cas)

Grands types : - VMS (Volcan Massive Sulphides, amas sulfurés volcaniques) comme les mines de Cu-Zn dans l’ophiolite de Troodos, Chypre (doc10). Fluide= eau + Na à 300-350°C, équivalent actuel : fumeurs noirs où baisse de T et P provoque la précipitation des espèces dissoutes.

- SEDEX (Sedimentary Exhalative, doc 11) environnement de type rift, ou bassins en pulla apart. Equivalent actuel : Mer de Salton.

- CARLIN, d’après la mine de Carlin, Colorado. Failles normales post-orogéniques ont laissé passer des fluides acides, neutralisés par la couverture carbonatée, baisse de pH  précipitation de Au.

2.3 Processus sédimentaires

[ ] par la gravité : loi de Stockes … placers

[ ] par les fluides de surfaces (T < 150-200°C, dépôts EPITHERMAUX)

exemples - Lodève : [U] sur le front de percolation de fluides de surfaces oxydants dans un milieu réducteur, dépôt de type ROLL-FRONT (doc 12)

- Nlle Calédonie, latérite (doc13) avec Al2O3 et Fe2O3 en surface et [ ] de Ni au sommet de la roche mère (bed-rock) par percolation des fluides

Bilan : plusieurs processus capables de [ ] ; les minerais les plus intéressants résultent le + souvent de plusieurs épisodes de [ ] comme la plus grande mine à ciel ouvert du monde, Chuquicamata, Chili (doc14) : Cu et Au [ ] par 1- sulfures dans une intrusion granodioritique (minerai HYPOGENE), 2- altération de surface et reprécip de sulfates (minerai SUPERGENE) et altération-sédimentation en place (minerai exotique, leached).

Ts ces processus se succèdent au cours d’une orogenèse, donc chaînes anciennes = zones de [ ] (doc15). Plus une roche est âgée et plus elle a passé des cycles donc terrains archéens = zones de [ ].

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