SULFURES ET SULFOSELS NATURELS
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Gisements
Si les combinaisons sulfurées naturelles offrent une grande variété d'espèces minérales, elles sont également remarquables par la diversité de leurs gisements. Cette diversité est due, en premier lieu, à la morphologie des corps minéralisés : en filons, en stockwerks, en amas, disséminés, en couches ou en lentilles, etc. De plus, les gisements renferment rarement un seul minéral ; généralement, ils comportent des « paragenèses », c'est-à-dire des associations de plusieurs espèces minérales dont le groupement obéit à certaines règles. Parmi les paragenèses classiques, il faut citer : Pb-Zn, Ni-Co, Sn-W. La composition minéralogique de ces paragenèses peut varier horizontalement et verticalement, dessinant une « zonalité ». Les différentes paragenèses n'apparaissent pas au hasard dans l'écorce terrestre, mais se localisent en fonction de l'environnement géologique. La concentration des minéralisations résulte de divers processus liés au magmatisme, au volcanisme, à l'altération et à la sédimentation, au métamorphisme et à la sécrétion. Les problèmes génétiques posés par ces concentrations métallifères seront évoqués à propos de chacun des principaux types de gisements.
Gisements stratiformes dans des terrains sédimentaires
À l'échelle du gisement, les corps minéralisés se disposent en couches, en lentilles ou en amas plus ou moins concordants avec la stratification des terrains encaissants, ce qui n'exclut pas des discordances de détail, dues à des remobilisations. Dans bon nombre de ces gisements, des observations tendent à montrer que la minéralisation n'a pas été introduite tardivement mais qu'elle est synchrone avec la sédimentation et la diagenèse. Les concentrations stratiformes obéissent à des « métallotectes » (contrôles) stratigraphiques, lithologiques, sédimentologiques, paléogéographiques. La nature des dépôts métallifères varie notamment en fonction de la distance des paléorivages ; les sulfures s'intègrent dans cette zonalité selon le schéma général suivant : oxydes près du rivage, puis, à distance croissante, [...]
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Écrit par :
- Roland PIERROT : chef de département adjoint au Bureau de recherches géologiques et minières, Orléans
- Guy ROGER : docteur ès sciences, chargé de recherche au C.N.R.S., au Laboratoire de géologie appliquée de l'université de Paris-VI-Pierre-et-Marie-Curie
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Autres références
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ANTIMOINE
Dans le chapitre « Préparation » : […] Lorsqu' on dispose de minerais à haute teneur, la stibine, très fusible, est directement fondue vers 600 0 C avec du fer, qui se sulfure tandis que l'antimoine liquide coule sous la scorie. Dans la plupart des cas, les stibines naturelles subissent une fusion préalable qui les débarrasse de leur gangue et qui donne l'antimoine « cru » à l'aspect vitreux, que l'on grille dans un courant d'air. L'o […] Lire la suite
ARGENT, métal
Dans le chapitre « État naturel » : […] L'argent est disséminé sur toute la surface de la Terre. C'est cependant un métal très rare qui ne vient qu'au 63 e rang dans l'ordre d'abondance des éléments de l'écorce terrestre. Il existe aussi dans l'eau de mer à une concentration correspondant sensiblement à la solubilité du chlorure (10 -5 g/l), et on l'a signalé dans les pierres météoriques. Les principales espèces minéralogiques considé […] Lire la suite
ARSENIC
L'arsenic est l'élément chimique de symbole As et de numéro atomique 33. Bien qu'il soit très répandu dans le règne minéral et dans les organismes vivants, une quarantaine d'éléments sur quatre-vingt-douze sont plus abondants que lui ; il ne représente qu'environ cinq millionièmes en masse de la croûte terrestre. Son importance vient de son rôle physiologique ; c'est un constituant systématique de […] Lire la suite
BLENDE ou SPHALÉRITE
Sulfure de zinc, la blende, également appelée sphalérite, présente de nombreuses couleurs selon les quantités de fer, de manganèse, de cadmium ou de gallium qu'elle contient dans son réseau cristallin. Les variétés qui renferment le plus de fer – la christophite et la marmatite – sont brunes à noires . La blende pure peut cristalliser de belles formes centimétriques, dérivées du tétraèdre et du d […] Lire la suite
CHALCOSITE ou CHALCOCITE
Sulfure de cuivre, la chalcosite, ou chalcosine (terme ancien), se présente le plus souvent sous forme massive de couleur gris de plomb à brun noir selon l'altération du cuivre, teintes qui la distinguent facilement des autres sulfures de cuivre. Elle se caractérise aussi par son éclat métallique et sa propriété sectile (elle se coupe au couteau), moindre toutefois que celle de l'argentite. Ses cr […] Lire la suite
CHAPEAUX OXYDÉS
Initialement, le mineur désignait par chapeaux de fer les masses de limonites formées par altération des gisements renfermant de la pyrite et/ou d'autres sulfures de fer. Puis, par extension, on parle de chapeaux de fer des gisements métalliques sulfurés, c'est-à-dire la zone où s'effectue l'oxydation de ces sulfures. Cette zone, dont la puissance varie d'une à plusieurs dizaines de mètres (900 m […] Lire la suite
CUIVRE
Dans le chapitre « Mines et minerais » : […] Le cuivre est assez irrégulièrement réparti à la surface du globe. On trouve les grands gisements au sud du bouclier canadien, dans le Michigan et le Montana, ainsi que dans le sud-ouest des États-Unis, au nord du Mexique, dans les Andes occidentales, Pérou et Chili (Chuquicamata et El Teniente), sur la plate-forme africaine (république démocratique du Congo et Zambie), en Afrique du Sud (Transva […] Lire la suite
ÉTAIN
Dans le chapitre « Degré d'oxydation IV » : […] L'étain possède un caractère ionique prédominant dans ses oxydes (SnO 2 , les spinelles Mg 2 SnO 4 et Co 2 SnO 4 , les pérovskites CaSnO 3 et PbSnO 3 ...) et ses fluorures (SnF 4 , LiSnF 6 , Na 2 SnF 6 ...). L'ion Sn 4+ y possède toujours la coordinence 6. Dans ses composés covalents, l'étain IV possède soit une configuration tétraédrique correspondant à une hybridation sp 3 (hydrure SnH 4 , […] Lire la suite
LÖLLINGITE
De formule chimique FeAs 2 , la löllingite est un diarséniure de fer du groupe de la pyrite. Elle est composée de 27,2 p. 100 de fer, de 72,8 p. 100 d'arsenic et d'un peu de soufre et d'antimoine. La löllingite forme un sous-groupe qui correspond aux diarséniures de fer, de nickel et de cobalt et cristallisant dans le système orthorhombique. Sa structure cristalline est analogue à celle de la marc […] Lire la suite
MARCASSITE ou MARCASITE
Bisulfure de fer, la marcassite peut être fréquente dans certaines roches sédimentaires. Assez rare en cristaux isolés, elle présente alors une forme tabulaire allongée ou parfois prismatique, à l'éclat métallique argenté. Le plus souvent les cristaux sont associés en un ensemble complexe de macles multiples en « crêtes de coq » ou en « pointes de flèche » sur lesquels se plaquent parallèlement b […] Lire la suite
Voir aussi
Pour citer l’article
Roland PIERROT, Guy ROGER, « SULFURES ET SULFOSELS NATURELS », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 02 février 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/sulfures-et-sulfosels-naturels/