MineraiNOTOC Un minerai (du latin minera, mine) est une roche contenant des minéraux utiles en proportion suffisamment intéressante pour justifier l'exploitation d'une mine, et nécessitant une transformation pour être utilisé par l'industrie. Par extension, le terme « minerai » peut également désigner directement les minéraux exploités. La plupart des minerais métallifères sont : des oxydes (bauxite) ; des sulfures (galène, sphalérite) ; des carbonates (malachite, sidérite) ; des silicates (garniérite).
TectonicsTectonics (; ) are the processes that result in the structure and properties of the Earth's crust and its evolution through time. These processes include those of mountain-building, the growth and behavior of the strong, old cores of continents known as cratons, and the ways in which the relatively rigid plates that constitute the Earth's outer shell interact with each other. Principles of tectonics also provide a framework for understanding the earthquake and volcanic belts that directly affect much of the global population.
Tectonique des plaquesvignette|Carte des principales plaques tectoniques terrestres. La tectonique des plaques (du latin tardif tectonicus, dérivé du grec , « de construction ») est un modèle scientifique expliquant la dynamique globale de la lithosphère terrestre. Ce modèle théorique a été constitué à partir du concept de dérive des continents, qui fut développé par Alfred Wegener au début du . La théorie de la tectonique des plaques fut acceptée par la communauté géologique internationale à la fin des années 1960, à la suite de l'émission des concepts du « double tapis-roulant océanique ».
Élément chimiquevignette| redresse=1.6| Échantillons des corps simples, classés selon le tableau périodique. Ceux qui manquent dans le tableau sont trop radioactifs pour être présentés en toute sécurité. Un élément chimique est la classe des atomes dont le noyau compte un même nombre de protons. Ce nombre, noté Z, est le numéro atomique de l'élément, qui détermine la configuration électronique des atomes correspondants, et donc leurs propriétés physicochimiques. Ces atomes peuvent en revanche compter un nombre variable de neutrons dans leur noyau, ce qu'on appelle des isotopes.
NickelLe nickel est l'élément chimique de numéro atomique 28, de symbole Ni. Le corps simple nickel est un métal. Le nickel est un élément métal de transition du bloc d, le plus léger du . L'atome de nickel possède deux configurations électroniques, [Ar] 3d 4s et [Ar] 3d 4s, qui sont très proches en énergie – le symbole [Ar] désigne les électrons du cœur qui ont la configuration de l'atome d'argon. Il existe un désaccord au sujet de la configuration devant être considérée comme étant de plus basse énergie.
Roche sédimentairevignette|Couches de roches sédimentaires datant du Trias (Utah, États-Unis). Les roches sédimentaires proviennent de l'accumulation de sédiments qui se déposent le plus souvent en couches ou lits superposés, appelés strates. Elles résultent de l'accumulation de sédiments divers, c'est-à-dire d'éléments solides (clastes : morceaux de roches ou fragments minéraux, débris coquilliers) et de précipitations à partir de solutions (elles-mêmes constitutives ou à l'origine de ciments, souvent intercalaires entre grains, particules ou clastes).
Kambalda type komatiitic nickel ore depositsKambalda type komatiitic nickel ore deposits are a class of magmatic iron-nickel-copper-platinum-group element ore deposit in which the physical processes of komatiite volcanology serve to deposit, concentrate and enrich a Fe-Ni-Cu-(PGE) sulfide melt within the lava flow environment of an erupting komatiite volcano. The classification of the type of ore environment sets these apart from other magmatic Ni-Cu-PGE ore deposits, which share many of the same genetic (formational) controls.
Séismevignette|upright=1.5|Carte de la répartition mondiale des séismes en 2010, montrant leur distribution essentiellement le long des frontières des grandes plaques tectoniques (dorsales dans les océans, ceinture de feu du Pacifique et ceinture alpine sur les continents). Un séisme ou tremblement de terre est une secousse du sol résultant de la libération brusque d'énergie accumulée par les contraintes exercées sur les roches. Cette libération d'énergie se fait par rupture le long d'une faille, généralement préexistante.
Minéralvignette|Quartz. Un minéral est essentiellement une substance chimique cristalline formée par un processus géologique, mais cette définition comporte quelques exceptions. Il peut être décrit, dans la très grande majorité des cas, comme une matière cristallisée caractérisée par sa composition chimique et l'agencement de ses atomes selon une périodicité et une symétrie précises qui se reflètent dans le système cristallin et le groupe d'espace du minéral.
ThalliumLe thallium, de symbole Tl, est l'élément chimique de numéro atomique 81. Il appartient au groupe 13 du tableau périodique ainsi qu'à la famille des métaux pauvres. Son corps simple est un métal gris argenté, assez mou pour être coupé au couteau. Le thallium est un élément « non essentiel » (il n'a aucune utilité biologique connue), en revanche il est hautement toxique, plus même que le mercure, le plomb et le cadmium. Dans la nature, il est surtout présent sous la forme de sulfures et de silicates, dans certaines roches volcaniques et minerais sulfurés d'autres métaux (fer, plomb, zinc).
Surrection (géologie)La surrection ou soulèvement tectonique est le processus géologique d'élévation en altitude de roches par la tectonique des plaques. Si la vitesse de soulèvement est supérieure à la vitesse de l'érosion, il y a création de reliefs (orogenèse), sinon on a simplement apparition à l'affleurement de terrains de plus en plus profonds (isostasie). Le soulèvement peut ainsi être orogénique ou isostatique. Il s'agit d'un cas particulier d'ascendance. L'opposé du soulèvement est la subsidence.
PéridotiteLa péridotite est la principale roche du manteau supérieur. Ultramafiques (ou ultrabasiques), de structure grenue, les péridotites sont principalement constituées d'olivine associée à d'autres silicates ferro-magnésiens, essentiellement des pyroxènes. Elles doivent leur nom aux péridots, les cristaux d'olivine qui les constituent majoritairement et leur confèrent souvent une teinte verte ou jaune-verdâtre. Selon les sources, les péridotites sont classées en tant que roche métamorphique ou bien en tant que roche magmatique.
SulfoselLes sulfosels sont des minéraux de formule générale (ou ), où : A représente un métal (Cu, Pb, Ag, Fe ou, plus rarement, Hg, Zn ou V) ; B représente un métalloïde (As, Sb, Bi ou, rarement, Ge) ou un métal (Sn ou, rarement, V) ; S représente le soufre ou, rarement, Se ou Te. Dans la classification de Strunz, les sulfosels sont classés parmi les sulfures. La structure de la plupart des sulfosels est constituée de clusters, bandes ou couches d'unités sulfure simples liées par des liaisons dirigées de type iono-covalentes.
Sulfure (minéral)On regroupe parmi les sulfures les minéraux ayant une formule de type général MmSp , où M est un métal (Ag, Cu, Pb, Zn, Fe, Ni, Hg, As, Sb, Mo, Hg, Tl, V). Les arséniures, les antimoniures, les tellurures sont souvent classés parmi les « sulfures » au sens large (sensu lato) en raison de leur similarité structurelle avec les sulfures. Les minéraux sulfures sont caractérisés par la covalence de la liaison, leur opacité et leur éclat métallique : ces minéraux sont étudiés avec le microscope à réflexion.
Chimie finevignette|Définition de la chimie fine (par opposition aux produits de base et aux spécialités) La chimie fine, ou chimie de spécialités, est une division de l'industrie chimique qui synthétise des produits répondant à des besoins spécifiques (exemples : pesticides, pigments, arômes et cosmétiques) et de faible volume de production. La chimie fine produit des molécules complexes comportant une structure carbonée comptant des dizaines d'atomes, à partir d'autres molécules de synthèse.
Minerai de fervignette|Rocher formé de minerai de fer rubané, vieux de d'années environ (Musée minéralogique de Dresde). Le minerai de fer est une roche contenant du fer, généralement sous la forme de sulfures, carbonates ou oxydes. L'hématite (oxyde) est le principal minerai utilisé par l'industrie sidérurgique. La teneur en fer des minerais est variable (25 % à 70 %), de sorte que la teneur du minerai est un critère souvent plus important que sa distance géographique d'un point de vue économique.
Tendances périodiquesvignette|313x313px|Les tendances périodiques des propriétés des éléments. Les tendances périodiques sont des patterns d'évolution de certaines propriétés des éléments à travers le tableau périodique. Ils ont été découverts par le chimiste russe Dmitri Mendeleïev en 1863. Les tendances principales sont le rayon atomique, l'énergie d'ionisation, l'affinité électronique, l'électronégativité, la valence et le caractère métallique. Ces tendances donnent une évaluation qualitative des propriétés des éléments.
Groupe 13 du tableau périodiqueLe groupe 13 du tableau périodique, autrefois appelé groupe B dans l'ancien système IUPAC utilisé en Europe et groupe A dans le système CAS nord-américain, contient les éléments chimiques de la , ou groupe, du tableau périodique des éléments : {| class="wikitable" style="text-align:left" |- ! Période ! colspan="2" | Élément chimique ! Z ! Famille d'éléments ! Configuration électronique |- | style="text-align:center" | 2 ! B | Bore | style="text-align:right" | 5 | Métalloïde | |- | style="text-align:center" |
Tableau périodique des élémentsvignette|400px|Tableau périodique des éléments au . 400px|vignette|Avec davantage de détails par élément. Le tableau périodique des éléments, également appelé tableau ou table de Mendeleïev, classification périodique des éléments ou simplement tableau périodique, représente tous les éléments chimiques, ordonnés par numéro atomique croissant et organisés en fonction de leur configuration électronique, laquelle sous-tend leurs propriétés chimiques.
Concrétionvignette|Poupée du lœss : concrétion calcaire dans le lœss (localisation : Geispolsheim). Une concrétion (du latin concrescere, « devenir solide ») est l'épaississement par accumulation de matière, souvent en couches successives, autour d'un noyau (concrétion globuleuse, nodules) ou sur une surface rocheuse (encroûtements, revêtements), ou à partir d'un point d'écoulement d'eau (concrétions en milieu karstique), d'origine biochimique (par exemple la concrétion algaire) ou chimique (par exemple la concrétion ferrugineuse ou la concrétion calcaire dans les grottes).