Pourquoi le Chili a-t-il autant de cuivre ?

Cet article aborde la question de « Pourquoi le Chili possède-t-il autant de cuivre ? ». Il présente l’importance du cuivre pour la civilisation humaine, la répartition mondiale des ressources en cuivre, et explique pourquoi le Chili possède un grand nombre de gisements de cuivre massifs dans les roches porphyrytes, en raison de la subduction des dorsales océaniques et de la croûte océanique jeune, ainsi que de l’érosion des Andes, ce qui en fait le pays le plus riche en gisements de cuivre au monde. Enfin, il compare la situation géologique des gisements de cuivre porphyrytes en Chine, qui sont difficiles à préserver ou à exploiter.

Pourquoi le Chili a-t-il autant de cuivre ?

Le cuivre est un métal extrêmement important pour le développement de la civilisation humaine. De l'âge de bronze à l'ère électronique, le cuivre a traversé plus de 6 000 ans d'histoire de la civilisation humaine. Aujourd'hui en particulier, du téléphone à l'ordinateur, de la génératrice au moteur électrique, de l'avion à la voiture, au train et au navire, des instruments de haute précision aux appareils électroménagers, des usines aux maisons, des villes aux campagnes, presque tout ce qui représente la modernité contient du cuivre. Certains même considèrent que la consommation moyenne de cuivre par habitant représente le niveau de civilisation d'un pays aujourd'hui.

Actuellement, les réserves de cuivre prouvées dans le monde s'élèvent à environ 1 milliard de tonnes, mais elles sont très inégalement réparties. Le Chili, situé en Amérique du Sud, est le pays le plus riche en gisements de cuivre au monde, avec des réserves prouvées représentant plus d'un tiers des réserves mondiales. On estime que les ressources mondiales en cuivre s'élèvent à environ 3 milliards de tonnes, dont 60 % se trouvent sur la bordure occidentale du continent américain. Le Chili, situé dans le sud-ouest de l'Amérique du Sud, est bordé à l'est par la célèbre chaîne des Andes et à l'ouest par l'océan Pacifique. Bien que sa superficie ne soit que de 750 000 km2, soit moins de 8 % de celle de la Chine, ses réserves prouvées de cuivre sont plus de quatre fois supérieures à celles de la Chine. Les gisements de cuivre du Chili sont principalement constitués de gisements de cuivre porphyriques à faible teneur et à grande réserve. Les gisements de cuivre porphyriques sont le type de gisement de cuivre le plus important, représentant plus de 70 % des réserves mondiales prouvées de cuivre, et cinq des dix plus grands gisements de cuivre porphyriques du monde se trouvent au Chili, dont trois des trois plus grands gisements de cuivre.

Pourquoi le Chili est-il si « chanceux » ? Les scientifiques ont découvert que cela est principalement lié à la subduction des dorsales océaniques et des croûtes océaniques jeunes. En effet, la teneur moyenne en cuivre de la croûte océanique est plus de trois fois supérieure à celle du manteau et de la croûte continentale. De plus, la subduction des dorsales océaniques s'accompagne d'une forte teneur en oxygène dans la zone de subduction, ce qui facilite la destruction des sulfures dans la zone source et donc la présence d'une teneur élevée en cuivre dans la magma formée par la subduction partielle de la croûte océanique. Le Chili est situé sur la bordure occidentale de l'océan Pacifique, où la croûte océanique du Pacifique est subduite sous le continent sud-américain le long de la fosse de l'océan Pacifique oriental, pénétrant jusqu'à plusieurs centaines de kilomètres à l'intérieur des terres sud-américaines. Contrairement à d'autres zones de subduction, la croûte océanique du Pacifique au large du Chili est l'une des plus jeunes au monde, avec de nombreuses croûtes océaniques âgées de moins de 25 millions d'années, et est sujette à une subduction partielle lors de laquelle une partie de la croûte océanique est fondue. Plus important encore, sur une subduction de 4 000 km, quatre jeunes dorsales océaniques sont en train de subduire. Ce sont ces dorsales océaniques et les croûtes océaniques jeunes qui entourent les dorsales qui ont formé les gisements de cuivre porphyriques géants du Chili.

Les Andes ont également un grand contrôle sur la distribution des gisements de cuivre porphyriques. Les gisements de cuivre porphyriques se forment généralement à une profondeur de 2 à 4 km sous terre. Sans un important soulèvement et une érosion de la croûte terrestre, les gisements de cuivre porphyriques sont difficiles à découvrir, et même lorsqu'ils sont découverts, ils n'ont souvent pas de valeur économique. Cependant, la subduction de la plaque pacifique a entraîné une rapide élévation et érosion des Andes, faisant émerger de nombreux gisements de cuivre porphyriques chiliens formés il y a 5 à 30 millions d'années. De l'autre côté de la frontière sino-mongole, à quelques dizaines de kilomètres de la Mongolie, se trouve la zone de l'arc insulaire ancien, où l'érosion est bien moins importante que dans l'axe mongol, ce qui favorise la préservation des gisements de cuivre porphyriques. Le célèbre gisement d'Ordukhty, situé à moins de 50 km de la frontière sino-mongole, est un exemple de ce type de gisement. Ailleurs, les gisements de cuivre porphyriques ne subissent pas suffisamment d'érosion après la subduction des dorsales océaniques et restent donc enfouis à plus de 2 km sous terre. Ça ne peut pas être exploité.