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Une étude perce les secrets de l’or contenu dans les gisements aurifères

Une étude récente avait pour but de percer les mystères de la concentration de l’or dans les gisements aurifères. Il s’agissait de savoir comment les gisements d’or pouvaient se former dans la croûte terrestre. Les résultats de ces travaux laissent par ailleurs entrevoir de nouvelles possibilités quant à la localisation et l’exploitation d’autres gisements.

De l’or “caché” dans les minéraux

Généralement, on trouve moins d’un milligramme d’or par tonne de roche. Toutefois, la concentration de ce métal précieux est mille fois plus importante dans les gisements aurifères. L’or est peu soluble dans les fluides et les magmas, si bien que ce niveau de concentration s’explique uniquement par l’hydrothermalisme. Il s’agit du processus de séparation de phases intervenant dès lors que le fluide est soumis à des températures et des pressions fortes. En revanche, il faut savoir qu’une bonne partie de l’or des gisements se trouve sous une forme cachée dans des minéraux comme la pyrite (Fe(S,As)2) et l’arsénopyrite (FeAsS). Or, le métal n’est alors pas exploitable via les méthodes classiques de détection et d’extraction.

Une étude publiée le 20 avril 2021 dans la revue Geochemical Perspectives Letters explique la nature de cet or invisible. Les chercheurs du CNRS et de l’Université Paul Sabatier Toulouse III évoquent également le phénomène responsable de la concentration de l’or dans les gisements. De quoi répondre aux questions qui préoccupent les géologues, les miniers et autres métallurgistes depuis l’ère industrielle.

Une étude pour de nouvelles possibilités

Les auteurs de l’étude ont utilisé la spectroscopie d’absorption de rayons X de haute résolution sur synchrotron. Cela leur a permis d’analyser des minéraux de pyrite et d’arsénopyrite aurifères naturels, ainsi que des équivalents synthétiques obtenus en laboratoire. Ces données ont ensuite été interprétées à l’aide de modèles thermodynamiques et moléculaires. Or, cette technique a permis d’identifier l’état chimique et structural de l’or caché.

spectroscopy or
Crédits : CNRS

Selon les résultats, l’or s’incorpore aux minéraux seulement lorsque celui-ci se lie à l’arsenic. La rencontre entre le fluide et le minéral forme des clusters atomiques [AuAsnS6-n] après une réaction d’oxydoréduction. Autrement dit, les minéraux arsénifères fonctionnent comme des “pompes à or”. En effet, ces minéraux assurent une extraction massive à partir des fluides qui n’ont pour leur part qu’une faible capacité de concentration en or.

Selon les scientifiques, ces travaux permettront peut-être de localiser de nouvelles ressources en or (et autres métaux précieux). Cela permettra aussi d’améliorer le traitement des minerais. Les chercheurs ont d’ailleurs évoqué le cas de la mine d’or à ciel ouvert Super Pit (Australie) où une grande partie de l’or est invisible dans la pyrite arsénifère et l’arsénopyrite.