Au fond de la caldeira volcanique sous-marine de Higashi-Aogashimaau Japon, une équipe de scientifiques de l’Université de Shizuoka a identifié des concentrations exceptionnellement élevées de « or invisible » à l’intérieur du pyritele minerai historiquement appelé sulfure de fer (FeS2) « l’or des fous » en raison de son apparence trompeuse. Les échantillons ont été collectés à plus de 700 mètres de profondeur et analysés dans le cadre d’une étude publiée dans la prestigieuse revue Nature – Rapports scientifiques. À ces altitudes, la lumière du soleil disparaît complètement et l’activité volcanique alimente de spectaculaires cheminées hydrothermales sous-marines, les fumeurs noirs ou des cheminées noires, qui libèrent des fluides bouillants et riches en minéraux.
L’or invisible du Japon sur les fonds marins : quand la pyrite est un précieux coffre au trésor
Dans les échantillons de pyrite prélevés dans la région de Caldeira sous-marine du champ hydrothermal de Higashi-Aogashimasitué le long l’arc volcanique d’Izu-Ogasawaraau Japon, des chercheurs de l’université de Shizuoka ont identifié des concentrations exceptionnelles d’« or invisible », c’est-à-dire présent sous forme de particules microscopiques non visibles à l’œil nu. En 2021, le robot sous-marin télécommandé Hyper-Dolphin a collecté des matériaux provenant d’accumulations de sulfures présents respectivement dans les trois champs hydrothermaux de la caldeira. 729, 748 et 751 mètres sous le niveau de la mer. Un échantillon supplémentaire a été collecté en 2022 a 716 mètresprès du sommet d’une cheminée hydrothermale active d’environ 40 mètres de haut. Les roches ont été analysées dans leur ensemble à l’aide spectrométrie de masse ICP-MS, tandis que les grains de pyrite individuels ont été étudiés avec une microsonde électronique et une spectrométrie de masse d’ions secondaires, ou SIMS. Grâce à ces instruments d’analyse microscopique très avancés, le groupe de recherche, coordonné par le célèbre expert en géochimie et gisements minéraux, le Professeur Yuichi Morishitaa pu révéler cette incroyable architecture atomique. Le professeur a souligné l’importance et la portée de ce travail :
En utilisant des techniques de pointe telles que la tomographie par sonde atomique (APT), nous avons réussi à cartographier pour la première fois la distribution spatiale d’atomes d’or individuels au sein de défauts structurels dans la pyrite sous-marine. Cette découverte redéfinit radicalement la façon dont nous calculons les réserves mondiales de métaux précieux et révèle les secrets intimes de la géochimie des grands fonds.
Là pyrite il a toujours été considéré comme un minéral commun et de peu de valeur commerciale par rapport à l’or natif. Pourtant, ces recherches scientifiques démontrent que le minéral qui cristallise dans les dépôts hydrothermaux des fonds océaniques peut se comporter comme une sorte de « éponge chimique » de taille nanométrique. Nous ne parlons pas de pépites microscopiques, mais de atomes d’or individuels distribué dans les défauts structurels du réseau cristallin du sulfure de fer au cours de sa croissance tumultueuse.
LE fluides hydrothermaux qui s’écoulent des profondeurs de la croûte peut dépasser 350°C (dans le cas en question les températures maximales détectées sont comprises entre 242 et 280 °C) et sont très riches en soufre Et métaux dissous. Lorsque ces fluides rencontrent de l’eau glaciale de l’océan (environ 2°), le refroidissement rapide, équivalent à un choc thermique, provoque la précipitation rapide des minéraux. Au cours de ce processus, les atomes d’or ne parviennent pas à s’agglutiner et se rassemblent littéralement. « saisi » de la pyrite en formation. Les analyses ont montré un fait surprenant : la concentration d’or invisible au sein de la pyrite sous-marine peut atteindre localement des sommets de1,9% en poidsune valeur équivalente à environ 19 kg d’or par tonne de pyrite. Il s’agit donc de la concentration maximale mesurée en points microscopiques de certains grains, et non d’une valeur pouvant être étendue à l’ensemble du gisement.
L’importance de la découverte : implications futures et géopolitique des ressources
Comprendre la présence de l’or invisible n’est pas seulement une réussite académique de haut niveau, mais cela touche de près à des problématiques géopolitique crucial. Alors que les ressources de la Terre s’épuisent et que la transition écologique et technologique nécessite d’énormes quantités de métaux lourds et précieux, l’attention industrielle se tourne inévitablement vers exploitation minière en haute mer: exploitation minière sous-marine. Sachez que les dépôts de sulfures massifs contenir beaucoup plus d’or que prévu – bien que piégé au microscope – attise encore davantage l’intérêt économique des marchés mondiaux, mais déclenche également des alarmes environnementales en raison de la fragilité des écosystèmes abyssaux qui sont encore largement inexplorés.