Une équipe de recherche a récemment identifié un complexe complexe de soufre et d’or, apportant des réponses sur la formation des dépôts d’or dans les zones volcaniques autour de la « ceinture de feu » du Pacifique.
Formation des dépôts d’or
Les dépôts d’or associés aux volcans de la ceinture de feu du Pacifique proviennent du manteau terrestre, où l’or est transporté par la lave jusqu’à la surface. Cependant, la manière dont cet or atteint la surface a longtemps été un sujet de débat dans les recherches géologiques.
Modélisation numérique
Utilisant la modélisation numérique, l’équipe de recherche a mis en lumière les conditions spécifiques qui favorisent l’accumulation d’or dans les laves volcaniques. Le modèle développé souligne l’importance du complexe de trisulfure d’or, dont l’existence était controversée jusqu’à présent.
Adam Simon, professeur de sciences de la terre et de l’environnement à l’Université du Michigan et co-auteur de l’étude, explique que « le modèle thermodynamique dynamique que nous avons publié est le premier à révéler la présence de ce complexe sous des conditions de pression et de température spécifiques dans le manteau, ce qui explique de manière convaincante l’accumulation d’or dans certains systèmes minéraux dans les environnements de subduction ».
Où se forme l’or ?
Les dépôts d’or volcaniques se forment dans les « zones de subduction », où deux plaques tectoniques se rencontrent, l’une plongeant sous l’autre, comme la plaque du Pacifique qui se trouve sous le fond océanique, en dessous des plaques continentales environnantes.
Lorsque les plaques continentales se rencontrent, la lave provenant du manteau a la possibilité d’atteindre la surface.
Selon Simon, « sur toutes les continents entourant le Pacifique, de la Nouvelle-Zélande à l’Indonésie, aux Philippines, au Japon, en Russie, en Alaska, jusqu’à l’ouest des États-Unis et au Canada, de nombreux volcans actifs existent. Tous ces volcans actifs se forment au-dessus ou dans des environnements de zones de subduction. Les mêmes processus qui provoquent les éruptions volcaniques sont à l’origine des dépôts d’or. »
Fonctionnement du trisulfure d’or
L’or préfère se maintenir dans le manteau terrestre au-dessus de la plaque océanique en subduction. Cependant, lorsque les conditions sont idéales, et qu’un liquide contenant des ions trisulfure de la plaque en subduction est ajouté au manteau, l’or préfère se lier à ce soufre pour former le complexe de trisulfure d’or. Ce complexe est hautement mobile dans la lave, ce qui lui permet de remonter à la surface.
Implications de la recherche
Les scientifiques savaient auparavant que l’or interagit avec divers ions de soufre, mais cette étude, qui inclut des chercheurs de Chine, de Suisse, d’Australie, et de France, est la première à fournir un modèle thermodynamique dynamique complet sur la présence et l’importance du complexe de trisulfure d’or.
Simon ajoute : « Ces résultats offrent une compréhension solide des causes de la production de dépôts d’or riches dans certaines zones de subduction. L’intégration de ces résultats avec des études antérieures renforce notre compréhension de la formation des dépôts d’or et pourrait avoir un impact positif sur les domaines de l’exploration minérale. »
Vers une exploration minière améliorée
Grâce à cette découverte, les chercheurs peuvent améliorer les stratégies d’exploration minière, offrant une compréhension plus approfondie des conditions qui favorisent l’accumulation d’or dans les zones volcaniques. Cela pourrait, à terme, faciliter l’identification de nouveaux sites riches en dépôts d’or et simplifier le processus d’exploration.