L’or n’est dissous dans les fluides naturels qu’à environ une partie par million (représentatif).
La fascination de l’humanité pour l’or remonte à des milliers d’années. L’exploitation de l’or est décrite dans des sources grecques et romaines antiques, et les ruées vers l’or, en particulier au XIXe siècle, ont joué un rôle important dans le façonnement du monde moderne.
Ce métal jaune et dense se trouve souvent dans les veines du quartz, un minéral rocheux. En effet, les deux se condensent ensemble à partir de fluides chauds souterrains, sous l’effet de changements de température, de pression et de composition chimique.
Les géologues connaissent bien ce processus, mais les grosses pépites d’or restent un mystère. L’or ne se dissout dans les fluides naturels qu’à raison d’environ une partie par million. Comment se concentre-t-il alors en morceaux pesant des dizaines, voire des centaines de kilos ?
Comme nous le rapportons aujourd’hui dans Géosciences de la naturela réponse est probablement liée aux propriétés électriques inhabituelles du quartz – et à ce qui se passe lorsqu’un tremblement de terre le met sous pression.
Quartz sous pression
Le quartz est un matériau dit piézoélectrique. Il n’existe pas beaucoup de minéraux de ce type sur Terre, et le quartz est de loin le plus abondant.
Les matériaux piézoélectriques génèrent une charge électrique instantanée lorsqu’ils sont soumis à une contrainte, c’est-à-dire lorsqu’une force physique les comprime ou les étire. Plus la force est importante, plus la charge est importante.
Nous avons non seulement observé que l’or se déposait sur la surface du quartz, mais aussi qu’il s’agglutinait en nanoparticules. De plus, une fois le processus lancé, l’or était plus susceptible de se déposer sur les grains d’or existants que sur le quartz.
En fait, cela a beaucoup de sens, car le quartz est un isolant électrique et l’or conduit l’électricité. Les grains d’or existants adoptent le potentiel électrique du quartz voisin et deviennent le centre des réactions qui déposent l’or.
Le placage à l’or industriel fonctionne à peu près de la même manière, sauf qu’ici nous plaquons à l’or d’un autre or.
Retour aux pépites
Maintenant que nous savons comment le quartz et l’or se comportent de cette façon en laboratoire, nous pouvons à nouveau penser à la géologie.
Certaines des pépites d’or les plus impressionnantes jamais découvertes se trouvent dans des veines de quartz où des fluides aurifères s’écoulent à travers des failles dans des roches sujettes aux tremblements de terre.
Lors d’une activité sismique, la contrainte exercée sur le quartz peut générer des tensions piézoélectriques capables d’extraire l’or de ces fluides. Une fois déposé, l’or devient le centre d’un placage piézoélectrique supplémentaire à mesure que l’infiltration du fluide se poursuit, de sorte que les gisements d’or s’agrandissent au fil du temps.
Ce processus se répétera encore et encore au cours de millions et de millions d’années. Est-ce la raison pour laquelle nous voyons de si grosses pépites d’or dans ce genre de veine de quartz ? Nous pensons que cela doit au moins faire partie du tableau.
Christophe VoiseyChercheur associé à l’École de la Terre, de l’atmosphère et de l’environnement, Université Monash
Cet article est republié à partir de La Conversation sous licence Creative Commons. Lire la suite article original.
(À l’exception du titre, cet article n’a pas été édité par le personnel de NDTV et est publié à partir d’un flux syndiqué.)
