Les géologues de l’Université de Leicester identifient des magmas qui subissent le même processus qui rend les boissons gazeuses « pétillantes » afin de prédire si la zone entourant un volcan est susceptible d’être riche en cuivre.
Dans un article publié dans la revue Géologie, les chercheurs expliquent que la nouvelle méthode tire parti d’un processus dans le magma appelé saturation des fluides qui est associé à la formation de gisements de cuivre. Lorsque l’eau est saturée de magma, elle forme un fluide séparé, de la même manière que les boissons gazeuses deviennent pétillantes une fois que le CO2 ne peut plus y être dissous. Il a été démontré que cette eau débarrasse le magma des éléments qui aiment les fluides, comme le chlore, qui emportent également du cuivre avec eux. Ce sont ces fluides riches en cuivre qui forment les gisements minéraux.
Ce processus consistant à dépouiller le magma de son chlore et de son cuivre est capturé dans un type de minéral appelé apatite qui reste dans le magma lors de son éruption, de son refroidissement et de sa cristallisation. L’apatite se trouve couramment dans de nombreux environnements différents, mais elle est particulièrement efficace pour héberger des éléments comme le chlore qui se lient au cuivre, ce qui les rend idéales pour « empreintes digitales » de l’environnement dans lequel elles ont été formées.
Pour cette étude, les chercheurs ont collecté des échantillons d’apatite provenant de deux volcans des Philippines : Pinatubo, qui a atteint la saturation en fluide, et Taal, qui n’a pas atteint. Les échantillons ont ensuite été découpés en tranches extrêmement fines et examinés à l’aide d’un microscope électronique à balayage pour rechercher « l’empreinte » chimique de la saturation du fluide.
« Nous avons utilisé ce minéral apatite très inoffensif, que de nombreux chercheurs ont négligé pendant des années parce qu’il paraissait insignifiant, et avons découvert qu’il possède une certaine empreinte chimique très différente selon qu’il provient ou non d’un magma ayant subi une saturation de fluide. et un magma qui ne l’a pas été », a déclaré George Stonadge, auteur principal de l’article, dans un communiqué aux médias. « Nous ne comprenons pas entièrement comment se forment ces magmas riches en cuivre et en fluides. Mais nous savons que les magmas présentent certaines caractéristiques qui signifient qu’il est plus probable que beaucoup de cuivre se forme par rapport à eux.
Stonadge a souligné que ses recherches ont montré que le processus de saturation des fluides est très bien enregistré dans les cristaux d’apatite provenant des gisements de cuivre eux-mêmes.
« Être capable d’identifier rapidement ces magmas saturés de fluides sera très utile lors des premières étapes de l’exploration car cela permettra de localiser rapidement les zones ayant une valeur économique potentielle », a-t-il déclaré. « En comparaison avec de nombreuses techniques actuellement utilisées par l’industrie de l’exploration, elles sont très, très bon marché et très, très accessibles. »
Pour Stonadge et ses collègues, puisque les gisements de cuivre « faciles d’accès » ont déjà été découverts, la prochaine étape pour les sociétés minières est d’essayer de localiser ceux qui ne sont pas si faciles à trouver. Dans cette entreprise, la nouvelle technique qu’ils proposent pourrait s’avérer utile.