Minerai d'oxyde de fer-apatite provenant de l'une des zones d'étude d'Iron Springs, Utah. Crédit :Wyatt M. Bain.
Des scientifiques de l'Université de l'Alberta ont découvert le mécanisme de formation derrière une classe de gisements minéraux qui ont été vivement contestés jusqu'à présent. Les résultats jettent un nouvel éclairage sur la façon dont les dépôts de fer, entre autres, forme—et cette nouvelle compréhension peut aider les géologues dans la recherche de plus de minerai.
« La plupart des gisements minéraux sont formés par circulation d'eau chaude ; alors que certains sont formés par cristallisation à partir d'un magma, " a déclaré Matthew Steele-MacInnis, professeur adjoint au Département des sciences de la Terre et de l'atmosphère. "Dans le cas des gisements d'oxyde de fer-apatite, personne n'a pu se mettre d'accord sur la manière dont ils sont déposés, mais notre étude montre maintenant qu'ils sont déposés à partir d'un liquide très inhabituel dominé par le carbonate et le sulfate de calcium."
La substance est un magma dans un sens, explique Steele-MacInnis, mais un processus inhabituel et un processus de formation inconnu jusqu'à cette étude - dirigée par Ph.D. l'étudiant Wyatt Bain sous la supervision de MacInnis - et ce contexte donne aux géologues de nouveaux indices pour guider la chasse au minerai.
« Les origines et les propriétés chimiques des fluides de formation de minerai sont des paramètres clés qui déterminent si un gisement minéral se formera. Dans ce cas, nos résultats montrent que les fluides qui forment les gisements d'oxyde de fer-apatite sont issus d'un procédé très particulier :fusion de calcaires et/ou de gisements de sel par injection de magma, " a déclaré Steele-MacInnis.
Les résultats peuvent être directement appliqués en exploration, explique Steele-MacInnis. Les géologues à la recherche de gisements d'oxyde de fer-apatite devraient cibler les zones où des roches magmatiques ont été mises en place dans des bassins sédimentaires contenant des calcaires ou des gisements de sel.
Et tandis que les découvertes ont la pertinence la plus immédiate pour la chasse aux gisements de fer, Steele-MacInnis explique que cette nouvelle compréhension a également des implications pour certaines de nos technologies les plus avancées.
"Des gisements d'oxyde de fer-apatite sont exploités depuis quelques années comme sources de fer, qui est probablement le métal le plus important pour les applications industrielles et les infrastructures, " a déclaré Steele-MacInnis. " Mais ces dernières années, ces gisements sont devenus encore plus attractifs, parce qu'ils sont généralement enrichis en métaux de haute technologie clés comme les éléments des terres rares, qui sont essentiels à la production d'énergie verte et à l'électronique."