53 - De l'or pour retracer l'histoire des sols tropicaux
Décembre 1997
L'or n'est pas seulement une valeur refuge sur les marchés financiers, mais peut également constituer un outil fort utile aux chercheurs pour retracer l'histoire des sols tropicaux, ainsi que vient de le montrer une équipe internationale de géologues et de géochimistes (Brésil, Burkina Faso, Etats-Unis, Gabon, République du Congo, France).
Cette étude a été conduite dans le cadre d'un programme de recherche mené par l'IRD et le Centre de recherche et d'enseignement en géosciences de l'environnement (Cerege), et cofinancé par l'Institut national des sciences de l'univers (Insu).
Ces recherches ont été conduites sur les latérites, autrement dit le type de sol le plus répandu sous les tropiques, qui résulte d'une transformation très ancienne et intense de différentes roches sous l'effet de climats successifs. Les latérites se sont intensément développées depuis le Paléocène (soit depuis 66 millions d'années) à la suite de processus géochimiques (dissolution chimique du substrat géologique) et/ou de processus mécaniques (érosion et apport dans les latérites d'éléments étrangers aux roches d'origine). Les sols latéritiques peuvent concentrer, sous leur cuirasse, des gisements d'importance économique (or, uranium, aluminium, fer, manganèse,...).
Trois caractéristiques permettent à l'or sous forme de particule d'enregistrer les processus d'évolution des sols : sa susceptibilité à l'altérabilité chimique, sa malléabilité et sa densité. Altérable lentement et, de ce fait résistant partiellement au temps, l'or est capable de subsister à l'état particulaire plusieurs centaines de milliers d'années, voire plus, dans les latérites. En outre, parce que les particules d'or sont extrêmement malléables, les processus d'altération mécanique à l'origine de la formation d'un sol latéritique s'y "impriment", s'ajoutant aux marques de dissolution chimique. Ainsi, les particules d'or très émoussées et parsemées de minuscules cavités de dissolution témoignent d'une altération chimique des sols dont elles sont issues tandis que celles marquées de stries révèlent un processus de transports mécaniques de forte énergie. Enfin, denses et lourdes, les particules d'or, qui sont entraînées au cours du temps à la surface des sols, ont tendance à moins s'éloigner de leur source que les minéraux plus légers. Ces particules constituent alors un "fil d'Ariane" pour remonter à l'origine des processus qui ont contribué à la formation des sols et à l'évolution des paysages anciens.
Afin de retracer la genèse et l'évolution des sols latéritiques dans deux régions représentatives de zones climatiques actuellement différentes - zone humide de la forêt équatoriale, zone sèche de la steppe subsahélienne -, les chercheurs ont analysé et quantifié les caractéristiques chimiques et morphologiques de plus de dix mille particules d'or, les unes originaires de la forêt équatoriale gabonaise, les autres prélevées dans une région semi-aride au nord du Burkina Faso. Ces analyses ont révélé que la genèse des sols de ces deux régions diffère. Les particules d'or de la forêt gabonaise, altérées chimiquement seulement, indiquent que le moteur essentiel de la formation des latérites dans les zones humides de la forêt équatoriale est une puissante dissolution chimique des roches mères en profondeur. Celles prélevées au Burkina Faso montrent en revanche que, pour l'essentiel, les sols latéritiques des steppes subsahéliennes se sont formés par altération chimique de matériaux in situ et de matériaux transportés sous la forme d'alluvions ou de colluvions (matériaux transportés par phénomène de gravité) sur des distances pouvant atteindre plusieurs kilomètres.
Ces résultats démontrent l'intérêt d'utiliser l'or pour distinguer les processus géochimiques des processus mécaniques à l'origine de formation des latérites, et ainsi, pour reconstituer l'histoire des sols tropicaux à l'échelle locale et continentale. Ils pourront également servir, grâce à une plus fine qualification et quantification des processus d'altération, et donc aux connaissances apportées sur la dynamique géochimique et mécanique des latérites, à une meilleure prospection des métaux d'intérêt économique - l'or, mais aussi l'uranium, l'aluminium, le fer, le manganèse,... - que recèlent ces sols des régions tropicales.
