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D’une manière générale, les métaux traces les plus abondants dans l’eau de mer se retrouvent particulièrement enrichis dans les encroûtements, tels que le molybdène, le cuivre, le nickel, et le zinc. Les éléments qui montrent les plus forts enrichissements par rapport à leur abondance dans l’eau de mer, tels que le cobalt, le tellium, le cérium et le thallium sont affectés par d’autres processus d’adsorption qui impliquent un changement de leur degré d’oxydation. Les vitesses de croissance des encroûtements sont extrêmement lentes, de l’ordre de 1 à 6 mm par millions d’années, ce qui permet un enrichissement important en éléments traces dissous dans l’eau de mer par mécanismes d’adsorption ou de coprécipitation. Ainsi les croûtes les plus épaisses (jusqu’à 25 cm d’épaisseur) peuvent avoir des âges atteignant 60 millions d’années et offrent des informations uniques sur des processus océaniques anciens à l’échelle du million d’années. L’utilisation des encroûtements hydrogénétiques comme archive paléo-océanographique reste un domaine de recherche de premier ordre et de nombreuses zones, où de nombreux encroûtements ont été localisés, restent très peu étudiées, comme par exemple la Polynésie Française dans le Pacifique sud. 2.2.3. Les sulfures hydrothermaux Découverts à la fin des années 70, les systèmes hydrothermaux sous-marins se retrouvent le long des 60 000 km de dorsales océaniques et dans les bassins arrière-arc. Ces zones résultent du mouvement des plaques tectoniques terrestres et de l’activité volcanique qui en découle. Les estimations montrent que la masse totale des eaux océaniques circule à travers les roches océaniques tous les cinq à onze millions d’années. L’hydrothermalisme océanique est donc un phénomène majeur à l’échelle du globe terrestre qui affecte profondément la chimie et la minéralogie de la croûte océanique et de l’eau de mer. Les premiers dépôts observés représentaient seulement quelques dizaines de milliers de tonnes de sulfures polymétalliques. On connaît maintenant plusieurs champs hydrothermaux, dont les dimensions et les teneurs des minéralisations sont similaires à celles de mines exploitées à terre, c’est-à-dire plusieurs millions à plusieurs dizaines de millions de tonnes de minerai exploitable. Ainsi, depuis quelques années, l’industrie minière commence à s’intéresser aux minéralisations hydrothermales. Les sulfures hydrothermaux sont le résultat de la circulation d’eau de mer dans la croûte océanique sous l’effet de forts gradients thermiques. Des minéralisations sulfurées sont maintenant connues à des profondeurs comprises ente 800 m et 5 000 m. En revanche, la profondeur à laquelle se trouve la plupart des dépôts hydrothermaux d’intérêt économique potentiel est comprise entre 1 500 m et 3 500 m de profondeur. De nombreux travaux d’exploration scientifique faisant l’inventaire des différents sites de dépôts hydrothermaux actifs ou inactifs ont ainsi permis de comprendre un certain nombre de processus favorables à la formation de ces dépôts mais il n’est pas encore possible d’établir une « carte génétique » des dépôts hydrothermaux en fonction de leur contexte géodynamique. En effet, faire un lien entre la chimie des fluides et des dépôts hydrothermaux avec la nature du substratum n’est pas immédiat et nécessite différentes approches comprenant des études géochimiques des produits hydrothermaux prélevés en submersible (fluides et roches), des études en profondeur pour contraindre l’importance des minéralisations en subsurface (forage dans le cadre des missions IODP, ODP et DSDP) mais aussi en utilisant les analogues fossiles continentaux préservés du recyclage de la croûte océanique lors de la subduction. Les zones qui font l’objet d’un intérêt particulier d’un point de vue économique concernent essentiellement les zones à sulfures massifs qui peuvent être considérées comme inactives. Les sulfures 19


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