Orpaillage : Comment se forme l’or dans le sol et d’où viennent les pépites ?
Résumé de cette page :
Contrairement aux anciennes croyances géologiques, les pépites d’or se forment dans les profondeurs de la Terre à des températures extrêmes, avant d’être poussées vers la surface. La substitution hydrothermale crée les gisements primaires lorsque des fluides brûlants transportent l’or pour le déposer dans des fractures rocheuses en remontant à la surface. Ensuite, l’altération naturelle près de la surface engendre les gisements supergènes (secondaires), offrant aux orpailleurs la possibilité de trouver ces formations sous forme de pépites puis des paillettes dans les rivières.
Les pépites d’or font l’objet de nombreuses interrogations, notamment sur leurs formations géologiques. Sont-elles le fruit d’anciens bouleversements géologiques ou se forment-elles en surface ?
La véritable formation de l’or : des étoiles jusqu’à la Terre
Avant de comprendre comment se forme l’or dans le sol, il faut remonter à la création de ses atomes. L’or ne se fabrique pas sur Terre : il est généré par des collisions d’étoiles à neutrons ou des supernovas dans l’espace. Ces éléments ont ensuite été apportés sur notre planète lors du bombardement intense de météorites il y a plus de 4 milliards d’années, s’intégrant progressivement à la croûte terrestre.
Comment se forment les pépites d’or dans le sous-sol terrestre ?
À ce jour, la formation de l’or s’explique par 3 pistes toutes aussi plausibles l’une que l’autre :
- Substitution hydrothermale (or primaire)
- Gisements secondaires – Gisements supergènes
- L’or des dépôts alluviaux et éluviaux
On peut en conclure que ces 3 affirmations sont exactes. Pour aller plus loin, on peut dire que ces traits soutiennent une théorie vieille d’un siècle selon laquelle les énormes pépites d’or sont d’origine hypogène. Elles se dissolvent, et non se créent, dans l’environnement de surface, l’altération commençant par des réactions le long des frontières cristallines.
Selon une étude scientifique majeure menée par le CSIRO en Australie (2010), les pépites d’or se forment dans le sol à des profondeurs allant de 5 à 15 kilomètres et sous des températures extrêmes comprises entre 300 et 400 °C. Auparavant, on considérait que les pépites d’or se développaient sur le site où elles étaient découvertes, qu’elles étaient précipitées à partir de fluides ou produites par une activité microbienne.
Cependant, toutes les pépites d’or ont une structure cristalline et une forte teneur en argent, ce qui indique qu’elles proviennent de températures élevées. Comme ces températures ne sont pas observées à la surface, les pépites ont dû se former bien en dessous du socle rocheux. Leur existence près de la surface est le produit de processus géologiques et d’une altération sur de longues périodes.
Une meilleure connaissance de la formation des pépites d’or aidera les prospecteurs à décider où chercher le précieux métal. Si les pépites ont été érodées à partir d’un minerai riche en or plutôt que d’être créées à l’endroit où elles ont été découvertes, la source d’origine peut encore se trouver à proximité.
Substitution hydrothermale : la naissance de l’or primaire
Les gisements hydrothermaux de substitution sont des gisements primaires, apportés des profondeurs du noyau terrestre dans des fluides extrêmement chauds, dissous avec des composants tels que le silicium, le fer et le soufre.
Ces fluides riches en éléments, comme l’or, se sont infiltrés dans les fractures, et les trous de la croûte terrestre pendant des millions d’années, au fur et à mesure que la terre se développait et se refroidissait.
On les trouve dans les failles, les filons de quartz, les filons doléritiques, les fractures et les roches basaltiques, bien qu’elles aient pu être trouvées dans tout type de structure rocheuse.
Les principales ressources aurifères qui nous intéressent sont les gisements épithermaux générés dans les roches volcaniques à environ 1 km de la surface de la terre. Ils contiennent des métaux comme l’or et l’argent, qui sont les composants importants que vous recherchez.
L’érosion massive et les glaciations successives ont façonné la croûte terrestre. Ainsi, ces dépôts peuvent être disponibles pour le chercheur d’or à la surface, ou juste sous la surface si vous savez quoi chercher.
Ce type de gisement primaire présente les caractéristiques suivantes :
- L’éon Archéen, compris entre 4 et 2,5 milliards d’années, représente la période géologique la plus active pour la cristallisation de l’or dans les roches terrestres.
- De l’or avec un tonnage élevé, mais de faible qualité et à grain fin.
- Les endroits minéralisés peuvent être liés à des dépôts dans des veines de quartz, des filons de dolérite et des lignes de faille sont propices à la formation des pépites.
- Les minéraux contenant des sulfures, tels que la pyrite et l’arsénopyrite ont propices à la formation des pépites.
- Bien qu’elle se soit formée à une profondeur considérable, les pépites d’or peut=vent maintenant être révélée en raison de l’érosion qui s’est produite au cours de millions d’années.
Gisements supergènes et alluviaux : l’or secondaire
Le processus d’enrichissement supergène est formé par l’eau saline dissolvant les minéraux dans l’environnement d’altération proche de la surface, et transportant le matériau en aval vers la nappe phréatique, où un processus d’enrichissement secondaire se produit.
Les gisements d’or supergènes sont fréquemment classés comme des gisements d’or secondaires. Les dépôts d’or alluviaux et éluviaux sont des exemples de dépôts d’or secondaires.
Caractéristiques des gisements supergènes
- Il doit y avoir une source d’or importante à proximité, soit en profondeur, soit en amont.
- Avec l’or en forme de grains et pépites, la teneur en or pur est élevée, mais la quantité reste minime.
- L’or est d’une pureté supérieure.
- D’un point de vue géologique, l’ère Cénozoïque (anciennement tertiaire), débutée il y a environ 66 millions d’années, a joué un rôle majeur dans l’érosion et l’enrichissement de ces dépôts d’or secondaires.
- Les latérites, les calcrètes, les chenaux alluviaux et les lacs asséchés sont autant d’endroits où vous pouvez le trouver.
- Elle est devenue visible suite à l’érosion de surface.
Pour illustrer la puissance de cet enrichissement secondaire, la célèbre pépite « Welcome Stranger », trouvée en Australie en 1869 et pesant plus de 72 kilos, est le résultat parfait de cette géologie. Elle s’est formée à quelques centimètres seulement sous la surface de la terre, prouvant que les processus d’altération superficiels peuvent créer des accumulations d’une taille exceptionnelle.
Le rôle insoupçonné des bactéries dans la croissance des pépites
La science moderne a mis en évidence un phénomène géologique fascinant : la biominéralisation. Dans le sol, certaines bactéries comme Cupriavidus metallidurans se nourrissent de métaux lourds toxiques. Pour survivre, elles transforment les ions d’or dissous dans leur environnement en or solide et inoffensif. Ces micro-organismes excrètent littéralement de l’or pur, contribuant à faire grossir les pépites directement dans les couches superficielles du sol au fil des millénaires.
Comment utiliser ces connaissances sur le terrain ?
La prospection aurifère demande de la patience et une excellente lecture de la géologie. En identifiant les zones de contact entre différentes roches, les lignes de failles riches en quartz ou les anciens lits de rivières (paléochenaux), vous ciblez les environnements précis où les processus hydrothermaux et supergènes ont agi.
Comprendre que l’or se forme souvent au contact de sulfures comme la pyrite vous donne un indicateur géologique concret pour analyser la composition du sol avant de commencer à creuser.
