Les changements de pression engendrés par les mouvements de la croute terrestre créent des dépôts de minéraux précieux.
Les scientifiques savent depuis longtemps que les filons d’or sont formés par dépôt de minéraux d’origine magmatique ou acqueuse qui se sont accumulés dans des fractures de la croûte terrestre. Cependant, une étude publiée dans Nature Géoscience a montré que le processus de formation pouvait se faire de manière instantanée – de l’ordre de quelques dixièmes de seconde.
Selon Dion Weahterley, auteur et sismologue à l’Université du Queensland à Brisbane, en Australie, le phénomène se produirait dans les failles secondaires : des fissures de la croûte terrestre qui partent de la faille principale de la roche.
Quand un séisme se produit, les latéraux des failles principales glissent le long de la faille, se frottant les unes contre les autres. En revanche, les failles secondaires se fissurent et s’ouvrent de telle sorte que la croute interne sort au grand jour, subissant par la même occasion une dépressurisation spectaculaire. Weatherley et son co-auteur géochimiste, Richard Henley de l’Université Nationale de Camberra, se demandent ce qu’il pourrait arriver aux fluides présents dans ces failles secondaires lors d’un séisme.
D’après leurs calculs, un phénomène stupéfiant fut découvert : une dépressurisation prométhéenne avait lieu dans les tréfonds de la terre, qui faisait en sorte de ramener à une pression habituelle la force pressante colossale présente en profondeur. Un tremblement de terre de magnitude 4 à 11km de profondeur provoque dans ces failles ouvertes une chute de pression de 290 à 0,2 MPa (Méga Pascal). Sachant que la pression habituelle en surface est de 105 Pa, soit 1bar, la pression en profondeur serait de 2,9 x 108 Pa ! Ce qui fait une dépressurisation de l’ordre de 104 Pascals, une réduction de 10.000 fois la pression initiale !
Dépôt éclair d’or
Weatherley énonce qu’en profondeur, les circulations hydrothermales sont exposées à de fortes températures (390°C) et à une pression élevée, ce qui provoque un relargage de l’eau contenue dans les roches. Lorsque cette eau chargée en minéraux est soumise à cette chute de pression, elle se vaporise et les minéraux se cristallisent presque instantanément. Ce processus est appelé vaporisation éclair ou dépôt éclair. « Le phénomène est suffisamment important pour que des minéraux comme le quartz et autres se précipitent (dépôt de cristaux) ».
Au bout d’un certain temps, la cristallisation rebouche les fissures et restaure la pression initiale. Mais durant ce laps de temps, des filons d’or peuvent être produits, termine d’expliquer le sismologue. Pour cela, l’équipe nous explique qu’il faut au moins un tremblement de terre avec une magnitude de 2 sur l’échelle de Richter. Avec une magnitude si petite, il provoque un glissement de seulement 130 µm à 90 cm de la zone de faille. Ce petit déplacement provoquerait tout de même une chute de 50% de la pression initiale.
Ce processus, explique-t-il, pourrait être la raison pour laquelle les roches des gisements aurifères contenant du quartz sont souvent recouvertes d’une toile d’araignée où sont déposés de minuscules filons d’or. « Vous pouvez avoir des milliers voire des centaines de milliers de petits tremblements de terre se produisant chaque année et repérables par ce biais», affirme le sismologue. « Sur des centaines de milliers d’années, vous pouvez potentiellement observer de très grandes quantités d’or. » L’équipe australienne pense qu’il serait possible d’utiliser des techniques de télédétection afin de trouver des gisements d’or dans les zones où ces types de fissures sont communes.
