De la rareté de l’or

De la rareté de l’or, une explication géochimique liée à la différenciation de la Terre.

La comparaison entre les chondrites primitives de type CI et la photosphère solaire est remarquable. Les corrélations sont très fidèles, hormis pour les éléments volatils qui ont été en partie perdus dans les chondrites.

Un graphe intéressant est celui qui donne l’abondance des éléments exprimée en nombre d’atomes (en échelle logarithmique) en fonction du Nombre atomique Z caractérisant l’élément chimique.

Pour normaliser la comparaison, on se réfère à 1 million d’atomes de Si.

Cette courbe donne la proportion d’atomes de chaque espèce qu’un astéroïde a héritée lors de son accrétion. On admet que la Terre a fait le même héritage.

Cependant, si l’on fait la même comparaison (abondance logarithmique en f(Z)) pour les éléments constitutifs de la croûte terrestre, la courbe change beaucoup. Elle devient plus irrégulière. Des nuages de points se dissocient de la courbe originelle obtenue pour la météorite CI. C’est le cas des éléments tels que Ru, Rh, Pd, Te et des éléments lourds Re, Os, Ir, Pt et Au. Cette différenciation est très importante. Les abondances de ces métaux très rares sont de l’ordre 10^E-5 à 10^E-3 atomes par million (10^E6) d’atomes de silicium.

L’élément terrestre dont l’abondance est la plus faible est l’iridium (0,001 ppm dans la croûte).

L’or est 40 fois plus abondant que l’iridium, et le platine 10 fois plus abondant.

Pour une comparaison contrastée, la teneur de l’iridium dans les météorites primitives est de 0,5 ppm ou plus au lieu de 0,001 ppm dans la croûte terrestre.

Mais où est passé l’or solaire obtenu en héritage par la Terre ? Il aurait dû être aussi abondant que le bismuth par exemple. Il ne s’est pas envolé, il est parti ailleurs.

L’or est un métal noble étonnant. C’est un élément sidérophile (qui aime le fer), tout comme les autres éléments lourds Re, Os, Ir, Pt déjà cités. Cette propriété est la cause de la diminution importante de l’abondance de l’or dans la croûte terrestre. Le fer en formant le noyau central lors de la différenciation de la planète, a entraîné avec lui tout l’or éparpillé dans le manteau. En fait donc, presque tout l’or de la planète s’est trouvé emprisonné dans le noyau.

Heureusement, le caractère sidérophile est rare, sinon nous n’aurions pas eu beaucoup de minerais…

Inutile de dire à quel point la découverte de la couche K-T par les géologues (Luis Alvarez – 1980) fut importante. Une telle source d’iridium était impossible sans l’intervention de la chute d’une météorite.
Fine Lame.

PS : à votre disposition pour d’autres infos.

Aaaah, une bonne explication "le coin de Roger" comme on les aime, ça manquait ! Et pour le fond, voilà des choses que je vois maintenant mieux.

Posons la question par un autre angle : toujours en pondérant par leur masse atomique, y a-t-il des irrégularités dans la courbe des abondances des éléments, qu'ils soient issus de première ou seconde génération ? Je veux dire : l'abondance "universelle" constatée (approchée) est-elle une pure fonction du nombre de protons du noyau ? Y a-t-il des éléments significativement plus rares ou abondants que les éléments de numéro atomique juste inférieur ou supérieur ? Et si oui, pourquoi ?

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