Un gisement hydrothermal : l'or

1. L'or, un métal précieux

L'or (symbole Au) est un métal jaune, brillant, de masse volumique très élevée (19,3 g/cm³, soit plus de sept fois celle du quartz, 2,65 g/cm³). Il est :

• inaltérable : il ne rouille pas et ne réagit presque pas avec l'air et l'eau ; il se trouve donc le plus souvent à l'état natif (pur ou allié à un peu d'argent) ;
• très malléable et ductile : on peut le réduire en feuilles très minces ou en fils ;
• bon conducteur de l'électricité ; il fond à 1 064 °C.

Il sert à la bijouterie, aux réserves monétaires des banques, à l'électronique et à la dentisterie. Dans la roche, l'or est rare : on exprime sa teneur en grammes par tonne (g/t). Une teneur de quelques grammes par tonne suffit à rendre une mine rentable.

2. Qu'est-ce qu'un gisement hydrothermal ?

Un gisement hydrothermal est un gisement formé par le dépôt de minéraux à partir d'eaux chaudes (les fluides hydrothermaux) qui circulent dans les fissures des roches. Ces fluides, de l'ordre de 200 à 400 °C, peuvent provenir :

• d'un magma qui cristallise et libère son eau (fin de la différenciation magmatique) ;
• du métamorphisme : quand des roches sont enfouies et chauffées lors d'une orogenèse, elles perdent l'eau de leurs minéraux ;
• d'eaux de pluie ou de mer infiltrées très profondément et réchauffées.

3. La formation d'un gîte primaire : les filons de quartz aurifère

En Afrique de l'Ouest, les grands gisements d'or se sont formés surtout pendant l'orogenèse éburnéenne (vers 2,1 à 2,0 milliards d'années), dans les roches du Birimien. Les étapes sont les suivantes :

1. Source : les roches volcaniques et sédimentaires du Birimien contiennent de très faibles quantités d'or dispersé.
2. Lessivage : lors de l'orogenèse, les fluides chauds, chargés de soufre et de chlore, circulent dans les roches et dissolvent l'or et la silice.
3. Migration : ces fluides montent le long des failles et des zones de cisaillement créées par la déformation.
4. Dépôt : en montant, le fluide se refroidit, sa pression baisse, ou il réagit avec la roche encaissante ; l'or et la silice précipitent dans les fissures.
5. Résultat : des filons de quartz (veines blanches) contenant de l'or natif, souvent accompagné de sulfures (pyrite, arsénopyrite). C'est le gîte primaire.

4. Du filon au placer : le gîte secondaire

Pendant des millions d'années, le climat tropical altère les roches en surface. Le quartz et l'or, résistants, sont libérés de leur roche :

• sur place, ils s'accumulent dans les éluvions (roche altérée sur place, au-dessus du filon) ;
• sur les pentes, ils glissent et forment des colluvions ;
• les rivières les transportent. Comme l'or est très dense, il se dépose dès que le courant ralentit : au fond du lit, derrière les rochers, à l'intérieur des méandres, sur la roche du fond (le « bed-rock »). Il se concentre dans les alluvions : ce sont les placers, ou gîtes secondaires (gîtes alluvionnaires).

Le lavage à la calebasse ou à la batée utilise le même principe : dans l'eau agitée, les grains légers (quartz, argile) sont emportés, alors que l'or, très lourd, reste au fond.

5. L'exploitation de l'or en Guinée

La Guinée est un producteur d'or important. Les zones aurifères se trouvent surtout en Haute-Guinée, dans les roches birimiennes : Siguiri, Mandiana, Kouroussa, Dinguiraye.

L'orpaillage traditionnel. Pratiqué depuis des siècles (l'or du Bouré, région de Siguiri, faisait déjà la richesse de l'empire du Mali), il fait vivre aujourd'hui des centaines de milliers de personnes pendant la saison sèche.

1. Creusement de puits (daman) jusqu'à la couche riche en or, souvent à plusieurs mètres de profondeur, et de galeries ;
2. remontée du gravier aurifère ;
3. lavage à la calebasse ou sur des rampes (sluices), pour concentrer les minéraux lourds ;
4. récupération de l'or ; parfois, les fines particules sont réunies avec du mercure (amalgame), qui est ensuite chauffé pour être évaporé.

L'exploitation industrielle.

1. Prospection : cartographie géologique, analyses de sols, forages ;
2. extraction à ciel ouvert : décapage, abattage à l'explosif, chargement ;
3. concassage et broyage du minerai ;
4. extraction chimique de l'or : le minerai est arrosé par une solution de cyanure qui dissout l'or ; à Siguiri, on utilise la lixiviation en tas (le minerai est empilé sur des aires étanches et arrosé) ;
5. récupération de l'or sur du charbon actif, puis fusion en lingots.

Risques et enjeux.

• Orpaillage : effondrement des puits (accidents mortels), mercure très toxique pour le système nerveux, surtout celui des enfants et des femmes enceintes, et qui pollue les rivières et les poissons ; déforestation, trous non rebouchés, travail des enfants, abandon des écoles et des champs.
• Mine industrielle : risques liés au cyanure (fuites vers les eaux), grands volumes de déchets, poussières ; mais aussi emplois, taxes et infrastructures.
• Mesures : interdire l'usage du mercure et proposer des méthodes sans mercure, reboucher les puits, reboiser, contrôler les bassins de cyanure, encadrer les zones d'orpaillage.