L'origine des métaux des mines géantes

Publié par Adrien le 28/05/2020 à 09:00
Source: CNRS INSU
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Les mines géantes constituent aujourd'hui la source principale des métaux utilisés dans notre vie quotidienne. Certains de ces gisements, appelés gisements hydrothermaux, se sont formés là où des fluides minéralisateurs transportant des quantités extrêmement élevées de métaux ont rencontré des conditions favorables de dépôt. L'origine de ces quantités de métaux reste un point (Graphie) fortement débattu dans la communauté scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui...).


Mine à ciel ouvert: camions (Le camion est un véhicule automobile à roues destiné à transporter des marchandises. Le routier...) transportant du minerai de plomb (Le plomb est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole Pb et...) et zinc (Le zinc (prononciation /zɛ̃k/ ou /zɛ̃ɡ/) est un élément...) dans l'une des fosses du gisement de McArthur River.
© Glencore 2017-2020

En étudiant le gisement hydrothermal australien de McArthur River, une équipe de chercheurs franco-australienne a réussi à mettre en évidence l'origine du plomb et du zinc qui s'y trouvent grâce à la mesure de la composition isotopique de plomb des roches minéralisées. L'utilisation d'une nouvelle source radiofréquence pour la production des ions primaires et de nouveaux détecteurs haute sensibilité pour les mesures sur cage de Faraday, développements instrumentaux récemment issus de la collaboration entre le Service National INSU-CNRS de microsonde ionique et l'entreprise CAMECA, ont permis une grande précision analytique des données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent...) obtenues à haute résolution spatiale.

Grâce à ces mesures, l'équipe a découvert des variations remarquables des rapports isotopiques du plomb à l'échelle d'un seul grain de galène (La galène est une espèce minérale composée de sulfure de plomb de formule PbS...), et identiques pour tous les niveaux minéralisés. Ceci démontre que deux sources de plomb ont participé dans des proportions comparables à la formation de ce gisement il y a 1,64 milliard (Un milliard (1 000 000 000) est l'entier naturel qui suit neuf cent...) d'années. Plusieurs modèles ont ainsi été établis afin d'identifier ces sources, dans le bassin sédimentaire et le socle cristallin sous-jacent.

Ce travail pourrait avoir un impact important sur les stratégies d'exploration dans les provinces métallifères. En effet, les volumes des sources de métaux et leur concentration en métaux définissent la quantité (La quantité est un terme générique de la métrologie (compte, montant) ; un scalaire,...) totale de métaux disponibles pour la formation des gisements, ce qui permet de contraindre la quantité de gisements qu'il reste à découvrir.

Ces travaux ont été réalisées grâce au soutien financier du Ministère de l'Enseignement Supérieur et de la Recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue...), la Région Lorraine/Grand Est - FEDER, l'OSU OTELo, et le CNRS-INSU via l'appel CESSUR.

En savoir plus:
Tracing metal sources for the giant McArthur River Zn-Pb deposit (Australia) using lead isotopes - Geology, 48, 478-482.
Joséphine Gigon, Etienne Deloule, Julien Mercadier, David L. Huston, Antonin Richard, Irvine R. Annesley, Andrew S. Wygralak, Roger G. Skirrow, Terrence P. Mernagh and Kristian Masterman.
https://doi.org/10.1130/G47001.1
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