D'où vient l'or ? - Le Nouvelliste

Comme tous les autres éléments, l’or se forme au départ dans les étoiles. Celles-ci, comme on le sait, produisent leur énergie en faisant de la fusion nucléaire à partir de l’hydrogène, ce qui donne des noyaux atomiques de plus en plus gros.

Mais il y a quand même une limite à la taille des éléments qui peuvent se former de cette manière et, pour les noyaux très lourds comme l’or — dont le noyau compte près de 200 protons et neutrons, ce qui est beaucoup plus massif que par exemple le carbone (12-13 particules) ou même le fer (autour de 55 particules) —, il faut fournir un petit surplus d’énergie, disons.

Alors on croit que c’est dans les supernovae, soit des étoiles qui explosent, ou dans des collisions d’étoiles à neutrons que les atomes d’or se forment.

Maintenant, ce qui s’est passé par la suite est moins clair. On sait qu’il y avait de l’or sur le nuage de poussières qui a donné naissance à la Terre, il y a environ 4,5 milliards d’années, mais certains croient que cet or, plus dense que le reste, a dû rapidement « couler » vers le noyau terrestre quand la planète était encore de la roche en fusion.

Une hypothèse veut donc que l’or qu’il y a dans les mines, dans la croûte terrestre, a dû arriver par la suite, lors d’un bombardement de météorites qui seraient survenus il y a environ 3,9 milliards d’années. Sur la Lune, beaucoup de cratères datent de cette époque, et certaines des plus vieilles roches terrestres portent des signatures chimiques qui sont cohérentes avec cette idée. Mais cela reste une thèse qui n’a pas été prouvée et qui est parfois contestée.

Quoi qu’il en soit, il y a de l’or ici. « Avec un noyau ferreux comme celui de la Terre et une croûte terrestre plus riche en silices [élément plus léger que le fer et qu’on trouve dans les grains de sables, par exemple], il devrait y avoir plus d’or dans le noyau parce que l’or a plus d’affinité avec le fer qu’avec les roches siliciques. Dans les roches de la croûte continentale, les teneurs en or vont de quelques parties par milliard (ppb) à quelques dizaines de ppb. Un grès aura peut-être moins de 1 ppb, les granits autour de 2 ou 3 ppb, et les roches mafiques davantage », explique Georges Beaudoin, chercheur en géologie à l’Université Laval et spécialiste des gisements miniers.

Il existe cependant plusieurs procédés naturels qui vont concentrer l’or en certains endroits particuliers, poursuit-il. Cela se produit habituellement à environ 10 km de profondeur, où la température avoisine les 350 °C.

Ce peut être par exemple parce que l’or est dissout dans de l’eau acide sous forme de chlorures, et qu’il va précipiter (être « éjecté » de la solution acide) parce que la température diminue et que la solution ne peut plus le garder. Cela donne des gisements souvent associés à du cuivre, qui est lui aussi soluble dans ces solutions.

D’autres fois, explique M. Beaudoin, l’or se trouve dans des molécules soufrées qui vont perdre leur soufre, que ce soit par réaction chimique avec la roche ou parce que du sulfure d’hydrogène (H2S) s’évapore, laissant l’or derrière. Quand ces roches contiennent du fer, ces gisements sont souvent associés à la pyrite de fer, ou l’« or des fous » (FeS2).

« Ça peut donner de l’or réfractaire, comme on dit dans le monde minier, parce que l’or est alors prisonnier dans la structure cristalline de la pyrite et qu’il est difficile à extraire. Il faut détruire la structure cristalline soit en utilisant des acides puissants, soit par la chaleur. Et après on peut lessiver l’or », explique M. Beaudoin.

Notons que contrairement à la croyance populaire, l’or n’est pas spécialement associé au quartz. Si l’on voit souvent du quartz dans les veines d’or, c’est simplement parce que le quartz est extrêmement commun, et va donc forcément s’adonner à se trouver dans les mêmes veines que le métal jaune de temps en temps, dit M. Beaudoin.

Une fois que l’or est concentré, la tectonique va éventuellement le ramener vers la surface, où l’érosion peut finir par détruire la roche qui le contient. De minuscules grains d’or — « la majorité fait moins de 50 microns », dit M. Beaudoin — pourront alors être lessivés par la pluie et auront tendance à s’agglomérer entre eux au fond de l’eau, souvent dans des endroits où le courant ralentit.

En outre, comme l’or a plus d’affinité avec d’autres morceaux d’or qu’avec l’eau ou la roche, la pépite pourra croître petit à petit, à mesure que l’or dissout dans l’eau se dépose dessus.

En fait, précise M. Beaudoin, « ça ne prend pas nécessairement des grosses veines riches pour faire des endroits aurifères. Le Yukon est un bon exemple : il n’y a pas de veines là-bas. C’est juste que pendant et après la glaciation, l’or a été reconcentré dans des systèmes fluviaux ».

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