Guide pratique
L’or est un métal précieux rare et malléable, de numéro atomique 79, de densité 19,32g/cm3 et d’électronégativité de 2,54. La concentration de l’or dans l’écorce terrestre avoisine 0,005 ppm.
Introduction : Ce minéral jaune, se trouve associé et piégé dans plusieurs contextes volcaniques, sédimentaires ou hydrothermaux. L’or qui a une origine stellaire se recycle dans le globe terrestre, ce qui laisse sa genèse inexpliqué à 100 %.
La prospection de l’or est un travail passionnant qui nécessite une haute concentration et précision, ceci est dû à sa rareté, parfois à sa finesse et sa ressemblance à d’autres métaux : pyrite, chalcopyrite, biotite…
Dans certains contextes avoir des connaissances en géologie est indispensable afin de procéder à la prospection de l’or.
Par la suite on donne les principaux contextes ou types de gisements minéraux à explorer pour trouver de l’or, ainsi que les principales techniques de prospection utilisées pour ce faire.
Dans les veines et filons de quartz
La plupart des veines et filons de quartz sont issus de la circulation de fluides hydrothermaux résultant de la cristallisation magmatique d’un liquide granitique. L’or provient en partie de lessivage de l’encaissant puisque ce premier est présent à une certaine concentration dans l’écorce terrestre, et en partie de liquide de fin de cristallisation.
Or natif trouvé dans le quartz.
Dans les zones de failles
Les zones de faille constituent le siège d’un fort lessivage, et altération des roches au moyen d’un fluide hydrothermal donné, Ces failles se forment au moment de la genèse des chaînes de montagne, notamment lors des phases compressives.
Lors de la réactivation de failles existantes au moment des orogenèses une intense fracturation est aussi responsable de la genèse des minéralisations aurifères.
Les zones de failles sont constituées le plus souvent d’un matériel broyé ou bréchique.
Exemple d’une zone de faille à matériel broyé, constituant le siège d’une concentration aurifère.
Dans sulfures hydrothermaux
Le fluide hydrothermal est suite à un mélange d’eau superficielle des bassins lessivant l’encaissant au moment de leur descente avec un fluide magmatique au contact d’une chambre magmatique, d’un liquide volcanique ou d’une source chaude, ce fluide magmatique est constitué en grande partie de l’eau et de vapeur et riche en autant d’éléments métalliques. Le fluide hydrothermal formé remonte de nouveau vers la surface et dépose son contenu métallique au contact avec les eaux océaniques ou en subsurface dans des endroits de forte perméabilité des roches et suivant un gradient de densité et de solubilité, le corps minéralisé formé prend souvent la structure d’un amas de sulfures à racines, filons ou veines minéralisées développant des chapeaux de fer s’ils affleurent en surface. L’or peut être piégé au niveau des racines, au niveau des amas, associé à la bornite, la chalcopyrite, la pyrite, l’arsénopyrite…, ou dans les filons et chapeaux de fer.
L’or associé aux dépôts hydrothermaux, il s’agit d’un or natif ou un tellurure d’or (calavérite, sylvanite, petzite, nagyagite)…
Or natif en incrustations et veinettes jaunes dans des basaltes.
Dans les filons métalliques de basse température
Les filons de basse température naissent par simple circulation de fluides hydrothermaux lessivant l’encaissant, ensuite remplissant des failles et fractures par des substances minérales telles que : Fer, manganèse, barytine, zinc, plomb et cuivre.
L’or se trouve piégé généralement en quelques ppm dans ces filons de basse température.
Or natif associé à l’hématite.
Les skarns
Les skarns sont des gîtes (de contact) qui se forment quand une intrusion magmatique (généralement acide) réchauffe un encaissant carbonaté, engendrant un métamorphisme allochimique. Ils sont des gîtes riches en éléments : F, cl, B, W, Mo, Cu, Au…
Ils sont classés en fonction du métal économique dominant en skarns à Fe, skarns à Cu, skarns à Zn, skarns à W, skarns à Sn, skarns à Mo.
On trouve dans les skarns aurifères de l’or natif, la calavérite et la petzite (tellurures d’or).
Plages d’or natif.
Dans les placers
Il s’agit de concentration de minéraux denses par des mécanismes hydrodynamiques qui jouent sur la granulométrie, la densité et la forme des particules. Il existe des placers fluviatiles et des placers marins.
Les espèces minérales concentrées dans les placers sont donc denses, chimiquement stables et mécaniquement résistants dans les conditions d’altération, de transport et de dépôt : Or natif, platine, cassitérite, uraninite, cinabre, monazite, diamant…
L’or se concentre grâce à l’altération et l’érosion des roches minéralisées et des filons de quartz aurifères.
L’or trouvé dans les placers est souvent associé au sable noir.
Exemple d’or récupéré dans des placers.
Techniques d’exploration de l’or :
La battée d’orpaillage
La prospection alluvionnaire consiste en la recherche de minéraux indicateurs ou d’or dans les sédiments de cours d’eau. Le prospecteur utilise dans ce but une battée d’orpaillage pour concentrer les minéraux lourds.
Comme on peut broyer un échantillon de roche minéralisée donnée, et lui appliquer cette méthode de battée, pour découvrir si cette roche contient de l’or natif.
Or natif trouvé par technique de la battée dans des placers fluviatiles.
Exploration microscopique (à la loupe)
Certaines roches minéralisées contenant des sulfures de cuivre, le manganèse, l’arsenic ou n’importe quel minéral qui s’associe à l’or, et dans certains cas des argiles issues d’une altération hydrothermale…, l’ensemble peut renfermer des particules microscopiques d’or qu’on puisse détecter à la loupe.
Essais métallurgiques
Dans certains cas la prospection par orpaillage se révèle inutile, on peut procéder directement à des traitements métallurgiques pour mettre en évidence l’existence de l’or :
Un test à l’acide nitrique concentré (40 à 42%) permet de réduire quelques impuretés qui sont liées à l’or telle que le cuivre et facilite la détection de l’or. Parfois des tests à l’eau régale sont utiles.
La fusion de l’échantillon pourrait séparer l’or de sa gangue, après sa fusion l’or forme une bille qu’on puisse séparer de résidu de fonderie.
Dans certains cas la fusion ne révèle pas forcément sur l’existence de l’or. Par exemple l’association de certains métaux tels que le fer, le soufre, le nickel avec l’or empêche sa séparation du reste du minerai, il faut savoir les séparer par des techniques spéciales avant de procéder à la fusion.
Cet échantillon de cuivre (association unique bornite & chalcopyrite) avec des reflets dorés peut donner jusqu’à un tiers de d’or après un traitement métallurgique.
La géochimie
Les méthodes d’exploration géochimique consistent en l’échantillonnage d’un échantillon et en l’analyse chimique de celui-ci en vue de mettre en évidence des concentrations anormales pouvant indiquer la présence de minéralisations.
L’analyse des échantillons est communément réalisée par spectrométrie de masse à partir d’une dissolution totale ou quasi totale de l’échantillon.
Les analyses réalisées directement sur site, principalement à l’aide d’analyseurs portables XRF, sont aussi de plus en plus utilisées, mais leur utilisation est limitée, car cet appareillage ne permet pas de mesurer les très faibles concentrations d’or généralement présentes.
La géophysique
L’or n’a pas de signature géophysique particulière directement détectable. La mise en œuvre des méthodes géophysiques correspond donc à l’utilisation d’outils indirects et vise à modéliser des structures géologiques ou des altérations. Les méthodes utilisées sont principalement des méthodes magnétiques ou électriques (résistivité et polarité induite).
Les méthodes géophysiques peuvent être appliquées en mode aéroporté ou au sol. La miniaturisation des capteurs devrait permettre à assez court terme le développement de l’utilisation des drones.
La gravimétrie fournit aussi des informations importantes sur la géométrie et les structures pouvant porter des minéralisations, ainsi que sur les altérations.
On peut inclure l’utilisation d’un détecteur de métaux dans l’exploration géophysique.
La télédétection
La cartographie hyperspectrale donne de bons résultats pour la mise en évidence des altérations. Cette technique combine imagerie et spectroscopie par l’acquisition d’images sur un très grand nombre de bandes, allant du visible à l’infrarouge.
Grace à cette méthode on peut délimiter l’air d’exploration.
Conclusion :
Par conclusion l’or est un élément rare sur terre, il existe à des teneurs très faibles ne dépassant pas quelques ppm, à l’exception de quelques endroits les plus propices.
L’or ne se limite pas aux contextes cités précédemment, mais on peut le trouver au-delà, en appliquant l’une des techniques d’exploration précédentes, et dans certaines mesures les appliquer toutes dans l’ordre.
L’or reste une des ressources les plus convoités sur la planète. Les méthodes pour sa récupération demandent d’être bien informé et bien outillé. Il ne suffit pas de creuser et laver la terre. C’est plus complexe que ça, sinon nous serions tous riches et/ou l’or n’aurait aucune valeur. C’est sa rareté et ses propriétés qui lui procurent une telle demande.
Equipez-vous à la recherche de l’or
La loupe :
Équipement d’orpaillage :
détecteur de métaux :
