Bingham Canyon Copper's mine. Utah

Pourquoi parler d'une mine de cuivre, dans un blog volcanique ?

Pour deux raisons: la première est que notre voyage aux States débute par Salt Lake City, capitale de l'Utah, et qu'à proximité de la ville, se trouve la plus grande mine de cuivre à ciel ouvert du monde... dommage de rater ça !
La deuxième concerne l'origine de ce minerai ... qui est volcanique.

      Photo effectuée de la station spatiale internationale, avec un Kodak 760C , objectif 800 mm.


                                                  Vue panoramique du puit minier © B.Duyck

                                                     

                                                               © B.Duyck   -    Quelques terrasses du puit de mine.

A la fin du Paléozoïque - entre 260 et 320 millions d'années - de grands bouleversements géologiques ont lieu dans les Oquirrh Mountains.
Il y a 30 à 40 millions d'années, des roches en fusion contenant des métaux commence leur ascencion vers la surface; des volcans entre en éruption et déversent leur lave sur les gisements de minerai qui se sont développés - Monzonite (1) contenant 0,5% de pyrite, chalcopyrite (2), bromite, molybdénite (sulfides), et qui contiennent du cuivre, de l'argent, de l'or et du molybdène.
Du cuivre et des sulfides de fer sont dispersés dans les "roches hôtes", enrichissant les gisements.


Schematic cross-sections of the Bingham system.
 (a) Minette and shoshonitic magma supply above-average concentrations of SO2, H2O,
Cu, and other chalcophile metals (and probably some H2S and CO2) to the sub-volcanic magma chamber. Some fluxed, insoluble SO2 is reduced
to form magmatic sulfides by interaction with cooler, wetter latitic magma. Magmatic sulfides sequester Cu, Au, Ag and some Mo, Pb, and Zn.
(b) Crystallization along the walls of the magma chamber provides some water-rich fluid. Magma pressure decrease associated with stock
emplacement or volatile loss causes oxidation and resorption of sulfides and releases chalcophile metals and sulfurous gases to the ore fluid. (c)
After emplacement of the last silicic porphyry dikes, minette dikes penetrate the batholith and are emplaced along the sides of porphyry dikes.
Both types of dikes are only weakly fractured and mineralized, and contain half the mineralization of adjacent porphyry. Meteoric and magmatic
fluids mix and do not readily penetrate into the volcanic rocks. Fluids are channeled through faulted and fractured intrusive rocks and Paleozoic rocks forming late Au–As mineralization.

                           Avec l'aimable autorisation du Journal Of Petrology

                       Keith, J. D. et al. J. Petrology 1997 38:1679-1690;

                                          Du cuivre "natif", rarement trouvé à l'état naturel.

L'histoire de cette mine débute en 1848 avec les frères Thomas et Sanford Bingham, fermiers sans aucune expérience dans le domaine minier. En 1893, deux ingénieurs s'intéressent au dépôt minier et développent une technique d'exploitation à ciel ouvert, méthode révolutionnaire pour l'époque.
Appartenant maintenant au groupe "Rio Tinto Ltd.", multinationale leader mondial dans le domaine minier, la Kennecott's Bingham Canyon mine est la plus grande excavation d'origine humaine sur terre - 4 kilomètres da large et 1,2 km. de profondeur, actuellement -. et est visible de l'espace. Avec une production supérieure à toute autre mine depuis sa création, de 18,1 millions de tonnes de cuivre pur à 96%, elle n'est pourtant plus à ce jour en première place.
Chaque année, sortent d'ici : 300.000 tonnes de cuivre, 115.000 kg d'argent, 14.000 kg d'or, 850.000 kg de molybdène et 1 millions de tonnes d'acide sulfurique.


Le tonnage des déchets s'élève à 120 millions de tonnes, transportés par des énormes camions chariant à chaque voyage 255 à 320 tonnes de matériaux.

                                                                                                      © B.Duyck

Un camion vaut 3,5 millions de dollars , chaque pneu Michelin qui équipe une des six roues coûtant 25.000 $.
Diamètre du pneu supérieur à 2 fois la taille d'un homme.

                    © B.Duyck  -  Les déchets forment d'immenses collines, aux parois ravinées et aux couleurs irréelles.

(1)Une monzonite est une roche magmatique plutonique à structure grenue composée d'orthose, de feldspath plagioclase, d'hornblende, d'augite et de biotite.

La roche volcanique équivalente est la trachyandésite.

(2) Chalcopyrite (pronounced /ˌkælkɵˈpaɪraɪt/ KAL-co-PYE-ryet) is a copper iron sulfide mineral that crystallizes in the tetragonal system. It has the chemical composition CuFeS₂.

It has a brassy to golden yellow color and a hardness of 3.5 to 4 on the Mohs scale. Its streak is diagnostic as green tinged black.

On exposure to air, chalcopyrite oxidises to a variety of oxides, hydroxides and sulfates. Associated copper minerals include the sulfides bornite (Cu₅FeS₄), chalcocite (Cu₂S), covellite (CuS), digenite (Cu₉S₅); carbonates such as malachite and azurite, and rarely oxides such as cuprite (Cu₂O).


Sources :
  - Journal de Petrology :The Role of Magmatic Sulfides and Mafic
    Alkaline Magmas in the Bingham and Tintic
    Mining Districts, Utah
                                                 J. D. KEITH1*, J. A. WHITNEY2, K.HATTORI3, G.H. BALLANTYNE4,
                                                 E. H. CHRISTIANSEN1, D. L. BARR1†, T. M. CANNAN2 AND C. J. HOOK2

        autorisation de copier les schémas accordée.
   - www.kennecott.com
  - www.riotinto.com & Pocket guide de la mine.