Des scientifiques découvrent comment l'or atteint la surface de la Terre depuis les profondeurs du sous-sol

En bref

• L’or est naturellement piégé à des dizaines de kilomètres sous la croûte terrestre.

• Une équipe américaine a démontré comment il devient mobile en se liant à du soufre dans des zones de subduction.

• Ce mécanisme, longtemps débattu, valide l’existence du complexe or-trisoufre, qui permet à l’or de voyager dans des fluides chauds.

• La découverte ouvre la voie à une exploration minière plus ciblée, notamment dans les anciennes zones volcaniques du Pacifique.

Une percée scientifique sur l’origine géologique des gisements aurifères

Contrairement aux images d'Épinal, les pépites d’or ne reposent pas sagement en surface, prêtes à être ramassées. En réalité, l'essentiel de l’or terrestre est enfoui dans le manteau, cette couche située entre la croûte et le noyau, à des dizaines de kilomètres sous nos pieds. Comprendre le cheminement de cet or jusqu’à la surface a longtemps été une énigme scientifique.

Un article récemment publié dans les Proceedings of the National Academy of Sciences apporte un éclairage décisif. Menée par Adam Simon, professeur à l’Université du Michigan, cette étude identifie un mécanisme chimique inédit : un complexe moléculaire or-trisoufre, capable de transporter de grandes quantités d’or depuis le manteau jusqu’à la croûte.

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Zones de subduction : l’autoroute géologique de l’or

Le processus commence dans les zones de subduction, là où une plaque océanique glisse sous une plaque continentale. Ce phénomène géodynamique entraîne l’enfouissement de l’ancien plancher océanique, chargé d’eau et de composés chimiques accumulés au fil des millénaires.

Lorsque cette croûte plonge à une profondeur de 50 à 80 kilomètres, la température et la pression libèrent des fluides hypersalés et surchauffés. Ces fluides s’infiltrent dans les roches du manteau, générant une oxydation intense, un état chimique favorable à la mobilisation de certains éléments.

C’est dans ce contexte que se forme une molécule complexe : un atome d’or lié à trois atomes de soufre, le complexe or-trisoufre. Sans cette structure, l’or resterait stable et piégé dans les minéraux du manteau. Mais sous cette forme, il devient soluble et peut migrer vers la surface via les fluides hydrothermaux.

Un changement de paradigme dans la compréhension de l’or

Le modèle thermodynamique développé par l’équipe d’Ann Arbor simule précisément les réactions chimiques, les conditions de pression et les températures du manteau supérieur. Il démontre que certaines configurations géologiques permettent des concentrations d’or pouvant atteindre plusieurs grammes par mètre cube de fluide, un niveau extraordinairement élevé comparé aux teneurs classiques des roches mantelliques.

Sans eau, aucun transfert ne se produit. L’humidité piégée dans les plaques en subduction est donc le vecteur indispensable à cette dynamique. Elle joue le rôle de “camion de livraison” géologique, acheminant l’or vers les zones de refroidissement magmatique.

Des volcans aux filons exploitables

Les fluides enrichis en or finissent par alimenter les magmas situés sous les arcs volcaniques. En remontant, ces magmas se refroidissent, cristallisent, et précipitent leur contenu métallique dans les fractures de la croûte. Après quelques millions d’années, ces filons deviennent exploitables pour l’activité minière.

Les chaînes volcaniques du Pacifique de la Nouvelle-Zélande à l’Alaska, en passant par le Japon, l’Indonésie, la Californie et le Chili reposent toutes sur d’anciennes ou actuelles zones de subduction. Ce sont précisément dans ces environnements que les plus riches gisements aurifères du monde ont été identifiés.

Selon notre expert : Et si les tensions géopolitiques n’étaient qu’un prétexte ? Le vrai moteur du prix de l’or se trouve à 50 km sous nos pieds.

Fin d’un vieux débat scientifique

Jusqu’ici, l’existence du complexe or-trisoufre restait une hypothèse controversée. Certains géochimistes doutaient de sa stabilité à haute température et pression. L’étude américaine tranche désormais le débat. Elle confirme non seulement son existence, mais en fait le principal mécanisme de transport de l’or depuis le manteau vers la surface.

Selon Adam Simon, cette avancée ouvre de nouvelles perspectives pour les géologues et les sociétés minières. En croisant les conditions géologiques passées avec ce modèle chimique, il devient possible de cibler plus efficacement les futures zones de prospection.

L’alchimie terrestre, bien réelle

Loin d’être un simple résidu des profondeurs, l’or que l’on extrait aujourd’hui résulte d’un enchaînement d’événements thermochimiques rares, précis et millénaires. À l’échelle planétaire, seules certaines combinaisons de chaleur, pression, oxydation et hydratation permettent à cet élément de quitter son refuge souterrain.

En comprenant cette alchimie naturelle, l’industrie minière dispose désormais d’un atout de poids pour orienter ses futures explorations. Ce n’est plus seulement une affaire de chance ou d’intuition, mais de modélisation scientifique rigoureuse.