Formation et gisement des minéraux

Formation et gisement des minéraux

Pour comprendre l'origine des minéraux existants et de ceux qui naissent constamment à la surface et à l'intérieur de la Terre, il est important de connaître les conditions de leur formation. La très longue évolution géologique de la Terre est caractérisée par des processus compliqués qui, dans de nombreux cas, s'entremêlent ou bien se suivent. En gros, on peut les distinguer en processus magmatique, sédimentaire et métamorphique.

Lors du processus magmatique, des minéraux se forment à partir de silicates en fusion incandescente (le magma), riches en combinaisons volatiles. Le magma prend naissance dans l'écorce terrestre, dans le manteau d'où, sous l'influence de phénomènes complexes (plissements, fractures), il parvient dans les couches supérieures où il se refroidit et se solidifie lentement. Au cours de son ascension, il absorbe une partie des roches voisines qui s'y dissolent et modifient son caractère chimique. Le refroidissement du magma provoque la séparation des fluides et des matières solides et la différentiation magmatique. Cela signifie que les minéraux les plus légers restent dans la partie supérieure de la masse en voie de solidification et que les plus lourds descendent. Les minéraux qui se différencient les premiers cristallisent dans le magma sous la forme de cristaux parfaitement développés, les autres s'adaptant ensuite aux éléments cristallisés les premiers.

Au cours de la différenciation magmatique, apparaissent des roches aux compositions chimiques et minérales différentes. On parlera par exemple de roches ultrabasiques (péridotite, picrite), riches en MgO et FeO, mais pauvres en SiO₂, de Al₂O₃ CaO et sont formés de feldspath, de pyroxène et d'amphibole. Les roches acides (granite, rhyolite) sont riches en SiO₂, enrichi de Na₂O et de K₂O; mais plus pauvres en CaO, FeO, et MgO. Elles sont formées en général de quartz, de feldspath, de mica et, très rarement, de pyroxène et d'amphibole.

Au cours de la différentiation magmatique, peut se produire une accumulation plus marquée de certains minéraux utiles. C'est ainsi que naissent par exemple les gisements de magnétite, d'ilménite, de chromite, de chalcopyrite, de platine, ... La caractéristique de ces gisements est leur évolution irrégulière, en veines ou en amas.

Au stade final de la solidification du magma, se produit souvent le départ de silicates sous la forme de corps irréguliers, de lentilles et de veines d'aspect granuleux, les pegmatites. Elles se forment soit à l'intérieur de la masse magmatique ou dans sa périphérie. A ces pegmatites sont liés de nombreux minéraux de grande importance économique. En font partie les feldspaths, les quartz et les micas qui peuvent atteindre chacun des dimensions considérables. On y trouve aussi les minéraux de lithium ou lithinifières, des concentrations de zircons, de monazites, de cassitérites, d'émeraudes, de topazes, de saphirs, d'apatites, de grenats et d'un grand nombre d'autres minéraux.

Parfois les minéraux se dégagent directement des gazs et vapeurs brûlants. Cette formation est dite pneumatolytique.. Ainsi se forment, par exemple, la tourmaline, la topaze et la wolframite

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