Ressources minérales

Définition des ressources minérales

Combine ces deux définitions et tu obtiens une ressource minérale.

Les minéraux ont une composition chimique définie, par exemple le gypse est également connu sous le nom de sulfate de calcium dihydraté, ou _CaSO4-2H2O. Les minéraux sont également classés en fonction de leurs propriétés physiques uniques, telles que :

• la couleur
• la densité
• Lustre
• Trait
• Clivage
• Dureté.

Bien que cette définition soit simple, elle ne correspond pas exactement à toutes les ressources minérales.

• Le plus flagrant, c'est que le pétrole est clairement classé comme une ressource minérale, alors que c'est un liquide, et qu'il provient de sources organiques (matières organiques en décomposition et enfouies).
• Le calcaire est également formé à partir de sources organiques (par exemple les coraux, les bivalves, les mollusques), ce qui le rend également renouvelable.
• Le granit, par exemple, est essentiellement renouvelable, puisque de nouveaux plutons se forment chaque jour sous la croûte terrestre.

Cependant, comme il faut des millions d'années pour former un nouveau calcaire ou un nouveau granit, le taux de renouvellement nous dépasse souvent de façon si radicale qu'il ne peut pas être véritablement considéré comme renouvelable.

Types de ressources minérales

Les ressources minérales sont classées en catégories distinctes (Fig 1.). Les deux premiers grands types de ressources minérales, métalliques et non métalliques, sont basés sur la teneur en métal de la ressource minérale.

Les ressources minérales métalliques sont encore divisées en deux groupes, les ferreux et les non ferreux, selon que le métal contient ou non du fer.

De temps en temps, tu peux rencontrer une catégorie distincte pour un sous-ensemble spécial de ressources minérales non métalliques : les combustibles. Comme nous l'avons déjà mentionné, les combustibles sont généralement assez uniques. Non seulement ils sont facilement combustibles, mais ils correspondent à peine à notre définition des ressources minérales. Ils peuvent se présenter sous forme solide (charbon), liquide (pétrole) ou gazeuse (gaz naturel). Les combustibles ne sont pas inorganiques, ils sont le produit de la décomposition de la matière organique. En grande partie, les combustibles sont non renouvelables et d'origine naturelle, mais cette partie de la définition est également ténue. En ce moment même, des ingénieurs travaillent d'arrache-pied pour mettre au point une méthode permettant d'extraire le gaz naturel des déchets animaux. Il n'en reste pas moins que les combustibles sont une ressource minérale.

Sources des ressources minérales

La source de presque toutes les réserves minérales est la lithosphère, qui est la partie supérieure de la croûte terrestre. Comme tu vas l'apprendre, il existe trois sources géologiques différentes qui forment les ressources minérales. Le lien commun entre ces sources est qu'elles transportent et accumulent des minéraux.

Sources magmatiques

La plupart des réserves minérales sont le résultat direct de corps magmatiques.

Une chambre magmatique finit par cesser d'être alimentée en magma et commence à se refroidir. Pendant la lente phase de refroidissement, les minéraux se forment de préférence dans la chambre magmatique, un processus appelé fractionnement cristallin. Le magma est la source la plus courante d'éléments de terres rares. D'autres minéraux dérivés du magma sont les feldspaths ou les mica. Tu possèdes peut-être un comptoir en granit qui était autrefois une chambre magmatique enfouie.

Fig. 2. Illustration de deux mécanismes possibles, a) ou b), de formation de minéraux dans les chambres magmatiques. Les étapes c, d et e sont similaires pour les deux processus.

Sources sédimentaires

Il existe de nombreux types de plans d'eau, et chacun d'entre eux produit des ressources minérales qui lui sont propres. En règle générale, la plupart des plans d'eau accumulent des minéraux sous forme de dépôt sédimentaire. Un petit lac intérieur tranquille, après avoir été séparé d'une rivière, permet aux fines particules d'argile de se déposer, créant ainsi un dépôt de minéraux argileux. Les lacs salés qui s'évaporent laissent derrière eux des salines. Ces minéraux spéciaux, les évaporites (Fig. 3), peuvent être récoltés pour obtenir du gypse, du lithium ou du sel de table.

Les tourbières sont particulièrement réputées pour produire de la tourbe, qui est la première étape de la formation du charbon. Les masses d'eau à grande vitesse, telles que les rivières et les ruisseaux, laissent derrière elles des dépôts de placers . La rivière laisse tomber les matériaux les plus lourds, comme le gravier, ou les métaux lourds comme l'or, tout en emportant tous les autres matériaux plus fins comme le sable, le limon et l'argile.

Fig. 3. Photo des salines d'Uyuni en Bolivie. Les évaporites à cet endroit sont un mélange de chlorures de sodium, de potassium, de lithium et de magnésium.

Sources hydrothermales

Certains minéraux sont créés lorsque l'eau (hydro-) s'infiltre dans la lithosphère et atteint une source de chaleur(-thermale). L'eau se réchauffe et est capable de dissoudre davantage de solutés. L'eau finit par s'éloigner de la source de chaleur, emportant avec elle les produits chimiques dissous. Lorsque l'eau se refroidit, les minéraux précipitent hors de la solution, créant ainsi des dépôts hydrothermaux. Voici trois grandes sources hydrothermales de réserves minérales.

Les gisements de sulfure

Lesdépôts de sulf ures sont un type spécifique de source hydrothermale (Fig. 4) que l'on trouve dans les centres d'expansion des plaques tectoniques au fond des océans. Les métaux et les sulfures sont dissous dans l'eau de mer près de ces points chauds. Les minéraux dissous précipitent ensuite hors de la solution lorsque le soluté atteint l'eau plus froide de l'océan.

Fig. 4. Une cheminée hydrothermale dans la fosse des Mariannes. Remarque les caractéristiques brun-jaune de cette cheminée, qui indiquent la présence de minéraux sulfurés. NOAA Ocean Exploration.

Gisements de ve ines

Lesgisements filoniens sont des réserves minérales précipitées en solution dans les fissures de la roche-mère autour d'une chambre magmatique. Ils se traduisent par des veines de quartz et de calcite, mais aussi par des métaux précieux tels que l'or, l'argent et le cuivre. Occasionnellement, ces réserves minérales peuvent contenir des minéraux de terres rares.

Gisements stratifiés

Lesgisements stratifiés sont des réserves minérales accumulées dans une couche de roche sédimentaire, ou strata. Les couches de roches sédimentaires ont tendance à avoir un pourcentage élevé d'espace vide par volume, appelé porosité . Lorsque de l'eau chauffée thermiquement s'écoule à travers ces couches de roche, elle peut précipiter des minéraux. Les minéraux contenant du plomb, du zinc ou du cuivre sont des exemples de dépôts liés à la strate.

Exemples de ressources minérales

Maintenant que tu as appris à classer les ressources minérales, passons en revue quelques exemples de minéraux que nous, les humains, exploitons activement. Le tableau suivant classe les exemples de ressources minérales par type dans les colonnes verticales et par source dans les colonnes horizontales.

Tableau 1 : Exemples de ressources minérales par type et par source.

Importance des ressources minérales

Il est maintenant temps d'apprendre l'importance des ressources minérales et l'impact que ces minéraux ont sur nos vies. Le plus important, et peut-être le plus évident, c'est que l'exploitation des ressources minérales fournit les matières premières que nous utilisons pour construire les objets qui nous entourent. Combinée à l'utilisation de la technologie, l'humanité a l'étrange capacité de transformer une masse informe en un objet avec une application. Depuis les premières roues construites en pierre au Paléolithique, jusqu'aux nano-ordinateurs et aux satellites, l'importance des minéraux en tant qu'éléments de construction devrait être évidente.

• L'argile est utilisée pour la poterie, les briques et les tuiles.
• Lesmétaux sont essentiels dans les domaines de l'industrie, des transports et de l'électronique.
• Legypse est utilisé pour fabriquer des plaques de plâtre.
• Lesable, le carbonate de soude et le calcaire sont combinés pour fabriquer le verre.
• Les matières plastiques sont dérivées des combustibles fossiles.

La liste est infinie.

En outre, nous avons été capables d'extraire de l'énergie des ressources minérales.

D'un point de vue économique, l'exploitation de ces ressources est importante. L'emplacement des réserves minérales est défini géologiquement, et n'est donc pas équitablement réparti à l'intérieur des lignes géopolitiques. L'exploitation de ces minéraux a créé sa propre économie minière, dans laquelle le commerce des minéraux entre les pays est crucial. Tu trouveras ci-dessous une carte de l'Angleterre montrant l'emplacement de quelques exploitations minières actives (Fig. 5).

Fig. 5 Carte de l'Angleterre montrant les sites d'exploitation de certaines ressources minérales.

J'espère que tu en sais maintenant plus sur les ressources minérales. La prochaine fois que tu t'offriras une portion de frites, pense à la ressource minérale dont provient le goût salé.