A la surface du globe, les minerais de cuivre se présentent généralement sous 2 formes :
· Les minerais sulfurés
· Les minerais oxydés
Les minerais sulfurés ont une origine géologique profonde et proviennent de la cristallisation à l'abri de l'air de composés sulfurés de cuivre et d'autres métaux. Ils sont souvent appelés minerais primaires.
Les minerais sulfurés sont les plus répandus et représentent plus de 80 % de la production mondiale. Ces minerais sont très nombreux. Les espèces minéralogiques les plus courantes sont :
· la chalchopyrite CuFeS2 (jaune laiton)
· la chalchosine Cu2S (gris de plomb)
· la covelline CuS (bleu foncé, gris )
· la bornite Cu5FeS4 (rouge-brun)
· l'énargite Cu3AsS4 (Noir)
Ces différents minerais se trouvent assez souvent mélangés et leurs teneurs moyennes en cuivre varient généralement de 0,7 à 2%.
Les minerais oxydés sont des carbonates complexes ayant subi une oxydation par l'eau et l'air au cours des âges.
On rencontre les principales formes suivantes :
· malachite Cu2CO3(OH)2 (vert clair)
· cuprite Cu2O (rouge brunâtre)
· azurite Cu3(CO3)2(OH)2 (azur)
· dioptase CuO3H2O (vert)
dont les teneurs sont d'environ 1 à 2 %.
Pour des raisons environnementales et économiques, de nombreux sous-produits sont récupérés. Le dioxyde de soufre gazeux par exemple est transformé en acide sulfurique qui est lui-même utilisé dans le processus d'extraction.
Les minerais de cuivre se forment quand les solutions géothermales, riches en métaux dissous, remontent à la surface, et en s'amalgamant avec d'autre métaux, précipitent en se déposant en veine à travers la roche.
Dans les sous-sols du Thillot, les filons sont encaissés dans des roches magmatiques, principalement des syénites et des diorites du massif des Ballons. Leur mise en place est liée à l'orogenèse varisque.
Ils sont orientés ouest-nord-ouest - est-sud-est, à pendage de 30 à 50° et ont une épaisseur de 20 cm à 1m.
Ils se présentent sous la forme d’un remplissage polyphasé : le premier dépôt est de nature pegmatitique, formé par la cristallisation d'un granite, d'un liquide magmatique résiduel riche en gaz : du feldspath potassique en très gros cristaux et qui s'accompagne de sulfures métalliques. Vient ensuite, un stade hydrothermal de moyenne température : il s'agit d'un dépôt de quartz et de sulfures de cuivre et de molybdène. Il y a enfin des phénomènes de concentration secondaire de sulfure de cuivre à haute teneur.
Radioactivité :
Comme tout secteur granitique, le site minier du Thillot connait une radioactivité naturelle, le confinement des galeries entraine une concentration au gaz radon supérieure à la normale dont la concentration reste sans danger pour les visiteurs, vu que le temps d’exposition est très faible. Mais en cas d’exposition prolongée, il y a un risque de contracter un cancer des poumons.
Validation de la cache :
Pour valider cette cache et la loguer en « Found-it », partez sur le circuit découverte et répondez aux questions suivantes, en m’envoyant vos réponses par mail ou via la messagerie du site. Je vous contacterai si besoin.
1/ Quel est la formule chimique du type de minerai exploité au Thillot ?
2/ Par quoi se signale l’emplacement d’un filon à la surface ? Et jusqu’à quelle profondeur les mineurs l’ont- il suivi ?
3/ Quelle est la valeur de la concentration de radon dans la galerie ?
En bonus : Une photo de vous ou de votre GPS devant l’entrée de la Mine St Charles ou de la Rouge Montagne.
L’accès au site est libre et gratuit, mais si vous souhaitez plus d’informations ou une visite guidée des mines, vous pouvez aller vous renseigner à la maison des Hautes-Mynes.
English version :
"Les Hautes-Mynes du Thillot"
The first copper deposits in Le Thillot sector were discovered in 1550.
Shortly after, in 1560, the Dukes of Lorraine, have launched mining. The rich veins of the Upper Valley of the Moselle and the expertise of miners have created a mining activity reached its peak in the 17th century and lasted until 1761.
Recent archaeological research conducted allowed to to highlight the characteristics of the site. Especially regarding tunneling techniques of rock and operation of hydraulic machines. The abandoned mines are flooded very quickly, it has kept in excellent condition many objects.
The mines of le Thillot, which some galleries are classified as Historic monument, were particularly at European level, the first use of Black Powder, revolutionary technique of extracting the ore using explosives.
The first copper deposits in Le Thillot sector were discovered in 1550.
Shortly after, in 1560, the Dukes of Lorraine, have launched mining. The rich veins of the Upper Valley of the Moselle and the expertise of miners have created a mining activity reached its peak in the 17th century and lasted until 1761.
Recent archaeological research conducted allowed to reveal the specifics of the site. And especially to learn more about tunneling techniques of rock and the use of hydraulic machines. The abandoned mines are flooded very quickly, it has kept in excellent condition many objects.
The mines of le Thillot, some galleries are classified historic monument, were particularly at European level, the first use of Black Powder, revolutionary technique of extracting the ore using explosives.
Copper ore:
The average concentration of copper in the Earth's crust is on average 33g per ton of rock.
It no longer exists in nature in the native state, as in antiquity and is in the form of salts containing 30 to 90% copper, themselves mixed with sterile and sometimes other metals, some can be rarer than copper, such as gold and silver. An ore is considered as rich from 1.8% pure copper.
At the earth's surface, copper ores are generally in two forms:
• Sulphide ores
• Oxidized ores
Sulphide ores have a deep geological origin and come from the crystallization away from air sulphidic copper and other metals. They are often called primary minerals.
Sulphide ores are the most common and account for over 80% of world production. These minerals are very numerous. The most common mineral species are:
• chalchopyrite CuFeS2 (yellow brass)
• chalchosine the Cu 2 (lead gray)
• the covelline CuS (dark blue, gray)
• bornite Cu5FeS4 (red-brown)
• enargite Cu3AsS4 (Black)
These minerals are often mixed and their mean levels of copper typically range from 0.7 to 2%.
The oxide ores are complex carbonates undergoing oxidation by air and water through the ages.
We meet the following main forms:
• malachite Cu2CO3 (OH) 2 (light green)
• cuprite Cu2O (brownish red)
• azurite Cu3 (CO3) 2 (OH) 2 (blue)
• dioptase CuO3H2O (green)
the contents of which are about 1 to 2%.
For environmental and economic reasons, many by-products are recovered. Gaseous sulfur dioxide for example is converted into sulfuric acid which is itself used in the extraction process.
Copper minerals are formed when geothermal solutions, rich in dissolved metals, rise to the surface, and amalgamating with other metals precipitate settling in vein through the rock.
In the basement of Le Thillot, the veins are hosted in igneous rocks, mainly syenite and diorite massif Balloons. Their implementation is related to the Variscan orogeny.
They are oriented west-northwest - east-south-east dipping 30 to 50 ° and a thickness of 20 cm to 1 m.
They come in the form of a multi-phase filling : the first deposit is pegmatitic nature formed by the crystallization of granite, an igneous residual gas-rich liquid : very large K-feldspar crystals and s' accompanied by metal sulphides. Just then, a hydrothermal stage average temperature: it is a deposit of quartz and copper and molybdenum sulphides. Finally, there is the secondary phenomena of concentration of copper sulphide high grade.
Radioactivity:
Like any granite sector, the mining site Thillot known natural radioactivity, containment galleries causes a concentration radon gas than normal, the concentration remains safe for visitors, as the exposure time is very low. But prolonged exposure can cause lung problems.
Validation of the cache:
To validate this cache and log in "Found-it", go on discovery tour and answer the following questions, send me your answers by mail or through the geocaching “Message center”. I will contact you if necessary.
1 / What’s the chemical formula of the type of ore mined in Le Thillot?
2 / How recognize the location of a vein from the surface? And how deep the miners followed it?
3 / What’s the value of the concentration of radon in the gallery?
Bonus: A photo of you or your GPS in front of the entrance to the St Charles or the Red Mountain Mine.
Access to the site is free, but for more information or visiting the mines, you can go ask at the house of the Hautes-Mynes.