Usages

L’apatite constitue la source la plus importante de phosphate. Elle est aussi l’un des trois composants primaires des engrais minéraux, communément désignés par les initiales P-N-K (Phosphate-Azote-Potassium).

Le phosphate (P₂O₅) extrait de roches phosphatées est utilisé principalement (> 90 %) dans la fabrication de fertilisant agricole. On l’emploie également dans la fabrication de :

• détergent;
• nourriture pour animaux;
• nourriture et boissons pour la consommation humaine;
• poudre pour extincteurs;
• produits dentaires;
• produits pour le traitement de surface des métaux.

Quant au phosphore (P) extrait du phosphate, il est utilisé dans la fabrication :

• des allumettes;
• des fusées éclairantes;
• des produits pyrotechniques;
• de divers ingrédients en médecine;
• de réactif pour le raffinage du sucre.

Source et contexte géologique des minéralisations

Les principaux pays producteurs sont la Chine, le Maroc et les États-Unis. En 2020, la Chine représentait 40 % de la production mondiale de phosphate, suivie du Maroc avec 17 % (USGS 2020).

L’apatite est le minéral phosphaté le plus répandu. Il existe plusieurs types de zones minéralisées en apatite, dont :

• les zones minéralisées d’origine sédimentaire;
• les zones minéralisées d’origine ignée;
• les zones minéralisées d’origine métamorphique;
• les zones minéralisées provenant d’une concentration résiduelle et d’un enrichissement secondaire.

Les zones minéralisées associées aux roches sédimentaires et aux roches ignées constituent les deux principaux types de dépôts minéralisés d’apatite.

Une grande partie (>80 %) de la production mondiale d’apatite provient de dépôts d’origine sédimentaire, lesquels sont plus riches que les zones minéralisées d’origine ignée. Toutefois, en raison des caractéristiques de ces dépôts sédimentaires, le traitement du minerai entraîne d‘importantes quantités de résidus parfois radioactifs.

En général, les dépôts de phosphorite (roche sédimentaire riche en phosphate) exploités dans le monde contiennent 20 à 35 % de P₂O₅, tandis que dans les zones minéralisées d’origine ignée, les teneurs en P₂O₅ varient de 4 à 20 %.

Zones minéralisées associées aux roches sédimentaires

L’apatite est présente en concentration économique dans les roches sédimentaires connues sous le nom de phosphorite (dolomie ou calcaire à granules phosphatés, guano). Le fluoroapatite carbonatée est le minéral caractéristique de ces dépôts.

Zones minéralisées associées aux roches ignées

L’apatite est présente dans divers types de roches ignées associées aux complexes ignés alcalins (p. ex. les carbonatites), aux complexes anorthositiques ou aux intrusions ignées litées. Les complexes ignés alcalins montrent souvent une structure annulaire où l’apatite est concentrée soit dans le noyau central de carbonatite, soit dans les roches alcalines (syénite à néphéline, pyroxénite) situées en périphérie. Dans les complexes anorthositiques, l’apatite est couramment associée aux minéralisations de fer-titane associées à des unités de ferrodiorite, de norite, de monzonite, de jotunite, de leuconorite, de leucotroctolite et de troctolite. Dans les complexes mafiques lités, l’apatite accompagne les minéralisations de fer-titane dans des ensembles de roches comprenant la nelsonite, la ferrodiorite et la ferropyroxénite.

Zones minéralisées associées aux roches métamorphiques

L’apatite est un minéral commun dans les roches issues du métamorphisme régional ou de contact. La fluoroapatite est couramment associée à la phlogopite dans les marbres calcitiques impurs ou dans les roches calcosilicatées métasomatisées riches en diopside.

Zones minéralisées provenant d’une concentration résiduelle et d’un enrichissement secondaire

Des concentrations élevées en apatite se présentent parfois dans le régolite (sol résiduel) issu de l’altération et de la dissolution sur place de carbonatites. Ces minéralisations sont généralement constituées d’une zone de carbonatite altérée, lessivée et enrichie en apatite, laquelle est recouverte d’un résidu composé surtout de phosphate (apatite ou francolite) et de goethite. L’épaisseur de la zone de carbonatite altérée peut varier de quelques mètres à plus de 150 mètres à l’intérieur d’une même zone minéralisée. Les teneurs en phosphate varient énormément, de faibles à plus de 40. (Jacob et al., 1990).