(G. Pokrovski)
Les progrès de l’expérimentation et de l’analyse in situ en Géosciences permettent désormais la simulation des processus de transport et de précipitation des métaux qui se déroulent dans la croûte terrestre et ainsi de recréer la formation d’un gisement en laboratoire.
Un volet de ce programme est l’étude de l’état chimique et des processus d’incorporation de l’or, l’arsenic et d’autres éléments traces critiques dans les minéraux majeurs de sulfures (pyrite, arsenopyrite) et d’oxyde de fer (magnétite) qui sont les hôtes principaux de ces métaux dans la nature. La spectroscopie d’absorption de rayons X de haute résolution sur synchrotron (HR-XAS) est la méthode de choix pour étudier l’état redox et structural et l’environnement moléculaire d’un élément en trace dans une phase minérale majeur. Ces analyses sont combinées avec des modélisations moléculaires et thermodynamique et des expériences en laboratoire.
Approche combinée d’étude des métaux traces dans les minerais. Cette approche a permis de clarifier une des plus vielle énigmes de la métallogénie: l’association ubiquiste de l’or invisible avec l’arsenic dans les minerais de pyrite et d’arsénopyrite (Pokrovski et al. 2021).
Un autre volet de ce projet est l’étude des relations entre les gisements des métaux (Au, Cu, Mo, Re) et la matière organique des réservoirs pétroliers actuels et anciens. Le but est de quantifier l’impact de la matière organique sur la formation des gisements et de développer de nouveaux critères géochimiques de prospection et d’extraction plus rentable des deux types de georessources. Nous utilisons une approche expérimentale/analytique afin de simuler les processus d’interaction fluides-matière organique-minéraux, couplée à des analyses des fluides et minéraux in situ (spectroscopie XAS, Raman) et proposer des modèles de mise en place des gisements de métaux en contexte sédimentaire. Ce volet est mené en collaboration avec l’équipe G3 et le Pérou sur les bassins sédimentaires de la Cordillère Orientale des Andes (projets OrPet et AsCOCrit).
Pyrite porteur d’or et d’arsenic du gisement Shahuindo associé à des sédiments riches en matière organique (Pérou).