L’un des principaux problèmes rencontrés lors de l’étude de gisements de minerai formés dans des environnements superficiels ou proches de la surface est la relation entre les processus de formation du minerai et les bactéries. À première vue, ces environnements semblent constituer un lieu privilégié pour la croissance des écosystèmes microbiens, car ils contiennent potentiellement de grandes quantités d’éléments nutritifs. Toutefois, les études ont été limitées en raison de la faible probabilité de fossilisation des microbes et du fait que les biomarqueurs ne sont pas toujours définitifs.
Cette contribution à la géologie de Fernando Tornos et de ses collègues tente de résoudre le débat de longue date sur le contrôle des microbes dans la formation de sulfures secondaires. Ils prédisent que de futures études multidisciplinaires prouveront que les microbes contrôlent de manière décisive la précipitation des métaux dans ces environnements peu profonds.
Leur étude de cas est basée sur le gisement inhabituel de Las Cruces dans le sud-ouest de la péninsule ibérique, où une partie importante du minerai de cuivre à haute teneur se présente sous forme de filons épais et massifs de sulfures de cuivre. Tornos et ses collègues ont des preuves directes que la minéralisation est actuellement formée dans ce gisement en relation avec des aquifères actifs et dans une zone isolée de la surface par une épaisse couche de marnes. Ainsi, l’endroit est idéal pour la recherche de microbes anaérobies.
Avec l’aide de la société minière First Quantum, l’équipe a pu extraire des échantillons immaculés qui n’avaient jamais été en contact avec l’atmosphère.
Différentes techniques microbiologiques et des études détaillées au microscope électronique ont montré que les sulfures de cuivre se forment aujourd’hui grâce à des colonies de microbes réducteurs de sulfates. Les cristaux de covellite de taille nanométrique sont incorporés dans les composés polymères qui encapsulent les bactéries. Ces cristaux se fusionnent pour former plus tard de grandes veines. Cependant, il reste encore beaucoup à faire pour savoir dans quelle mesure ces processus sont générales et si les microbes contrôlent la majeure partie de la formation des gisements de cuivre secondaires.