Mis à jour le 19 juillet 2023 par Alexandre Baillairge

Dans nos blogs précédents, nous avons appris que l'exploitation minière est le processus d'extraction de matières premières de la Terre. Ces ressources précieuses comprennent les minéraux, les métaux et les pierres précieuses .

Nous avons également établi que l’exploitation minière, dans la mesure où elle est éthique et responsable , est essentielle au progrès d’une société.

L'exploitation minière est un terme générique qui décrit l'extraction d'un gisement pour obtenir les ressources dont nous avons besoin. Il couvre de nombreuses méthodes différentes. Le type de méthode utilisée dépend de la matière première ciblée dans l'opération.

Dans cet article, nous nous concentrons sur les principales approches d’extraction de pierres précieuses et sur ce qui se passe au cours de ces opérations.

Exploitation minière à ciel ouvert

Cette technique est souvent utilisée pour les gisements peu profonds où les pierres précieuses se trouvent près de la surface du sol. Les plantes, le sol, le substrat rocheux et d'autres éléments de surface sont retirés pour atteindre l'emplacement des pierres précieuses.

Il existe deux types de méthodes d'exploitation minière à ciel ouvert :

1. Exploitation minière à ciel ouvert – Il s'agit de creuser vers le bas jusqu'à ce que la surface soit exposée, créant ainsi une fosse. Pour la sécurité des mineurs, des parois en gradins sont créées autour de la fosse pour réduire le risque d'effondrement. Il existe également des rampes qui facilitent l'accès aux camions et aux équipements miniers.

Une fois les roches contenant des pierres précieuses extraites, elles sont lavées par des jets d’eau à haute pression pour obtenir les pierres précieuses.

Un système de gestion de l'eau est en place pour éviter qu'une mine en activité ne se transforme en lac. Une fois les opérations terminées, la mine à ciel ouvert est réhabilitée. Pour ce faire, on la comble de terre végétale et on y plante de la végétation.

Les mines à ciel ouvert peuvent être vastes, certaines mesurant jusqu'à 1 kilomètre de large, comme c'est le cas des mines de diamants. Les mines de pierres colorées sont généralement plus petites. C'est la méthode d'extraction courante pour extraire l'or, l'argent, les diamants et les minerais métalliques.

2. Exploitation minière à ciel ouvert - Cette méthode d'exploitation minière est utilisée dans les gisements peu profonds où une couche minérale est recouverte de terre ou de roche, généralement à proximité des plaques tectoniques. Cette couche de matériaux indésirables est appelée mort-terrain . Le mort-terrain est enlevé à l'aide d'une pelle industrielle ou d'une pelle à benne traînante pour exposer le gisement.

Exploitation minière souterraine

L'exploitation minière à ciel ouvert collecte des pierres précieuses provenant de gisements peu profonds, tandis que l'exploitation minière souterraine extrait des pierres précieuses sous la surface de la Terre.

Dans cette technique, des puits et des tunnels sont creusés sous terre pour accéder aux gisements enfouis. Un tunnel vertical ou horizontal est construit pour relier le passage de la surface à la mine souterraine.

L'exploitation minière souterraine se fait de plusieurs manières :

1. Chambering - Il s'agit du processus par lequel un puits vertical est creusé dans la roche contenant des pierres précieuses près de la veine. À partir du puits, des tunnels sont forés dans la veine à différents niveaux. Pour récupérer les pierres précieuses, celles-ci sont extraites par dynamitage et transportées à la surface par le puits.

2. L'effondrement des blocs - L'effondrement des blocs est une méthode utilisée pour l'extraction de diamants. Cette technique consiste à creuser sous une formation rocheuse contenant des diamants, généralement située à 400 à 600 pieds sous la surface. Une fois l'excavation terminée, la roche peut s'effondrer naturellement, facilitant ainsi l'extraction des diamants.

Pour récupérer la roche, les mineurs créent une dépression, une surface horizontale d'où le minerai s'effondre. Ensuite, juste en dessous de la dépression, de grands entonnoirs à roche, appelés cloches de tirage, sont creusés à l'endroit où la roche doit tomber. La roche est transportée via le puits principal puis vers la surface.

3. Le creusement de tunnels – Cette technique est idéale lorsqu’une pierre précieuse se forme sous forme de veine près de la surface de la Terre. Pour récupérer la pierre précieuse, un tunnel est creusé depuis la surface jusqu’à l’emplacement exact de la roche contenant la pierre précieuse. La roche est ensuite extraite en creusant des trous à l’explosif, en perçant des trous avec des tunneliers ou des pioches lorsque les mineurs doivent être prudents. Le creusement de tunnels est pratiqué dans certaines mines d’émeraude en Colombie.

Il y a quelques considérations à prendre en compte avant de procéder à une exploitation minière souterraine. Il est préférable de procéder ainsi uniquement lorsque :

• Le minerai est situé trop profondément dans la mine
• L’exploitation minière souterraine a une empreinte au sol plus faible que l’exploitation minière à ciel ouvert
• La qualité du minerai est suffisamment élevée pour compenser les coûts

Creuser une rivière

Plusieurs espèces de pierres précieuses peuvent être trouvées dans les plans d'eau comme les lacs et les rivières. Parmi ces pierres précieuses, on trouve l'améthyste, l'agate, le béryl, le grenat, le jaspe, l'opale, le rubis et la topaze. Le processus de collecte de ces pierres s'appelle le creusement fluvial.

Le creusement de rivière se fait selon 2 méthodes :

1. Extraction par voie humide – Cette méthode est également appelée battage. Les pierres précieuses sont collectées lorsque les petits cailloux et les sédiments sont emportés par la rivière.

Le mineur détermine les endroits du lit de la rivière où se trouvent des graviers susceptibles de contenir des pierres précieuses. Ensuite, le mineur remplit une grande casserole d'eau et la secoue d'avant en arrière. Cela permet de séparer les matériaux légers et lourds et d'enlever les roches.

Ces étapes sont répétées jusqu’à obtenir au moins une cuillère à soupe de pierres précieuses et de sédiments.

Les célèbres agates du lac Michigan sont un exemple populaire de pierres précieuses collectées par creusement humide. Les collectionneurs de roches aiment ces belles pierres pour leurs bandes uniques et leurs teintes d'orange et de bleu qui brillent presque.

Les agates se sont formées à partir de divers matériaux qui se sont déposés au fond du lac. Ces matériaux comprennent de la poussière, des déchets animaux et d'autres substances. Au fil du temps, ces matériaux ont fondu et durci sous l'effet de la chaleur de la Terre.

2. Creusage à sec – Avec le creusage à sec, les mineurs utilisent des barrages pour bloquer le débit de la rivière aux deux extrémités. Ils créent ensuite un canal pour détourner le débit de l'eau. L'objectif est de créer une partie sèche de la rivière que les mineurs peuvent utiliser pour collecter des pierres précieuses. Ils tamisent ou filtrent le gravier dans ce lit de roche asséché pour recueillir les pierres précieuses brutes.

Comment nos pierres précieuses les plus vendues sont extraites

On nous demande souvent comment sont extraites certaines de nos pierres les plus populaires. Pour vous donner une idée, voici un aperçu du processus d'extraction de chaque pierre précieuse de notre collection ainsi que de leur mine d'origine.

1. Quartz

Origine : Minas Gerais, Goiaz et Baia au Brésil

Les gisements de quartz les plus importants du Brésil se trouvent dans les États de Minas Gerais, Baia et Goiaz. Les gisements de quartz de ces endroits sont classés en pegmatites, veines et filons composites, gisements de couverture, cheminées et poches, et gisements alluviaux et éluviaux. Ils produisent une combinaison de quartz clair et de quartz laiteux.

Les gisements sont de très petite taille et sont répartis sur une grande surface. Ils se trouvent dans des roches profondément altérées. C'est pourquoi on a recours à l'exploitation à ciel ouvert, bien que l'utilisation de machines et d'explosifs ne soit pas nécessaire.

Les activités minières dans ces régions sont principalement menées par des mineurs indépendants ou freelance qui creusent eux-mêmes. Ils se déplacent d'une mine à l'autre dès qu'un gisement est exploité et que d'autres terrains sont ouverts quelque part.

2. Améthyste

Origine : Pau d'Arco et Rio Grande Do Sul, Brésil et Thunder Bay, Canada

À Pau d'Arco, l'améthyste est extraite de puits et de tunnels. Les puits ne mesurent que 2 à 3 mètres de profondeur. À l'aide de pioches et de pelles, les mineurs récupèrent l'améthyste en creusant vers le bas (1 à 3 mètres sous la surface) dans les couches de sédiments. Ensuite, les mineurs retirent les roches et les sédiments et les lavent pour révéler l'améthyste.

Dans le Rio Grande do Sul, l'exploitation minière se fait à l'aide d'outils manuels simples ou d'équipements lourds. L'exploitation à ciel ouvert est également une méthode couramment utilisée, mais d'autres méthodes sont également explorées.

L'extraction de l'améthyste à Thunder Bay, en Ontario, se fait à la main, à l'aide de burins et de marteaux. L'améthyste se trouve dans des veines de quartz qui s'ouvrent sur des veines tapissées de cristaux. L'améthyste est extraite avec soin pour éviter d'endommager les cristaux.

3. Obsidienne

Origine : Guadalajara, Mexique

La ville de Guadalajara, dans l'ouest du Mexique, abrite d'importants gisements d'obsidienne, ce qui en fait le troisième producteur mondial. Appelée verre volcanique, l'obsidienne se forme à partir de lave à refroidissement rapide.

On dit que l'obsidienne de l'ouest du Mexique provient de la lave suintante du volcan Tequila lors de son éruption il y a quelques millions d'années.

Autrefois, Guadalajara était si riche en obsidienne que les mineurs de l'époque n'avaient pas besoin de creuser plus d'un mètre pour en récupérer toute la quantité dont ils avaient besoin. La région présente différentes couleurs de verre, notamment noir, bleu, gris, rouge et acajou. Les couleurs dépendent des inclusions minérales présentes dans la pierre.

Les gisements d'obsidienne se trouvent dans les montagnes et les forêts où ils sont extraits et ramassés manuellement (avec le plus grand soin, car l'obsidienne brute a des bords tranchants). L'obsidienne peut également pousser en gros morceaux sur les parois des grottes. Les mineurs ciselent des parties des parois pour récupérer le verre.

4. Tourmaline

Origine : Minas Gerais, Brésil

L'une des principales sources de tourmaline au Brésil est la mine de tourmaline Cruzeiro, dans le Minas Gerais. Au cours des cinq dernières années, la mine a produit en moyenne plus de 8 tonnes de tourmaline de différentes couleurs.

Sa zone d'exploitation est constituée de 4 pegmatites parallèles et non altérées contenant des cristaux de tourmaline. Les tourmalines sont encastrées dans les parois de la pegmatite (un motif appelé coloration). Certains cristaux sont en poches. Les mineurs les extraient à l'aide d'une pioche et d'autres outils à main.

Les cristaux bruts sont ensuite lavés à la main. Ils sont placés dans des paniers métalliques immergés dans l'eau. Les paniers sont secoués dans un mouvement circulaire pour éliminer les débris et ne conserver que les plus gros cristaux. Une fois nettoyés, les cristaux sont enveloppés dans du papier journal pour les protéger.

5. Labradorite

Origine : Madagascar

Il existe de nombreuses méthodes pour extraire cette variété de feldspath bleu-violet. On le trouve dans les mines publiques où les ouvriers utilisent des marteaux et des seaux pour extraire le minerai.

La labradorite trouvée dans des gisements peu profonds est exploitée par la méthode de la mine à ciel ouvert. Mais cela ne se fait qu'après avoir déterminé la profondeur du gisement à l'aide d'une grande foreuse.

Certains minéraux de labradorite se trouvent plus profondément dans la Terre. Dans ce cas, ils sont acheminés vers la surface par l'exploitation minière souterraine. Cela se fait à l'aide d'un mineur continu qui perce des trous dans les parois de la mine, ou par la méthode du forage et du dynamitage. Les roches sont ensuite extraites et la labradorite est traitée pour des utilisations commerciales.

6. Ammolite

Origine : Sud de l'Alberta, Canada

L'exploitation minière d'ammolites se déroule dans la formation Bearpaw qui s'étend de l'Alberta à la Saskatchewan et jusqu'au Montana. L'exploitation est réalisée par l'exploitation à ciel ouvert.

Des puits allant jusqu'à 100 mètres de profondeur sont creusés pour atteindre l'emplacement du schiste contenant des ammolites. Le schiste est examiné de près pour en déterminer la teneur en pierres précieuses.

7. Stéatite

Origine : Ouro Preto, Brésil

La stéatite est classée comme une roche métamorphique issue de roches calcaires sédimentaires. Elle provient également de roches basiques ou ultrabasiques produites par l'altération du silicate de magnésium.

La stéatite à base de talc est extraite par une méthode à ciel ouvert. La couche arable est retirée à l'aide d'une chargeuse-pelleteuse, d'une pelle, d'une pioche, d'une bêche et d'un pied-de-biche. Un pied-de-biche est utilisé pour déloger le minéral. La stéatite est coupée à l'aide d'une scie et polie avec un tour à bois.

Quel que soit l’environnement dans lequel votre pierre précieuse a poussé , il existe toujours une méthode appropriée pour l’extraire afin que vous puissiez profiter de ses bienfaits !

Sources:

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