I. Classification principale des gisements d'or

(A) Or filonien (or de filon, gisement d'or primaire)

Formé par le magma souterrain et des processus hydrothermaux, l'or se trouve incrusté dans les fractures et les filons rocheux. Il s'agit actuellement du type de gisement aurifère le plus couramment exploité.

1. Type de filon de quartz hydrothermal (le plus courant en Chine)
   • Caractéristiques : Les grains d'or sont principalement incrustés dans des veines de quartz blanc laiteux, généralement associées à de la pyrite, de la galène et de la sphalérite. La taille des particules d'or varie de grossière (or visible) à fine (micrograins).

Galena

Minerai brut de sphalérite

Pyrite

1. Caractéristiques : Filons étroits présentant de longues étendues ; il s'agit principalement de mines de petite à moyenne taille. Convient aux procédés de flottation et de cyanuration/lixiviation sur charbon (CIL). Les équipements classiques comprennent des broyeurs à boulets humides et des cellules de flottation.
2. Quartiers typiques : Zhaoyuan (Shandong), Lingbao (Henan), Jiapigou (Jilin).
3. Type « roche altérée fracturée » (type principal des gisements aurifères à grande échelle)

1. Caractéristiques : L'or se trouve dans les roches encaissantes altérées au sein des zones de fractures. Les minerais sont principalement constitués de roches granitiques fragmentées, l'or y étant présent sous forme de disséminations microfines, à peine visibles à l'œil nu.
2. Caractéristiques : Grands gisements, enfouissement profond, réserves importantes, forte teneur en sulfures. Le rendement métallurgique est stable ; ces gisements se prêtent à une exploitation à grande échelle, à ciel ouvert ou souterraine.
3. Type Carlin (gisement d'or disséminé à grains microfins)

1. Caractéristiques : Les particules d'or sont extrêmement fines (pour la plupart < 10 μm) et encapsulées dans de la pyrite et des schistes carbonés. L'or est totalement invisible à l'œil nu ; on l'appelle souvent “ or invisible ” ou “ or muet ”.
2. Défis : Les matières carbonées adsorbent facilement les complexes de cyanure d'or, ce qui entraîne un faible taux de récupération par cyanuration classique. Nécessite un prétraitement (par exemple, une calcination) pour éliminer le carbone avant la lixiviation. Ne se prête pas à la concentration par gravité ; est généralement traité par calcination + lixiviation sur charbon.
3. Diffusion : Chine occidentale (Guizhou, Shaanxi, Gansu, etc.).
4. Type volcanique-hydrothermal

1. Caractéristiques : On le trouve dans des séquences rocheuses volcaniques et subvolcaniques, généralement associé à l'argent, au cuivre, au plomb et au zinc. L'or et l'argent sont souvent entremêlés, formant ainsi un gisement d'or polymétallique dérivé.
2. Fiche de fabrication : Flottation préférentielle pour la récupération du cuivre, du plomb et de l'argent, suivie d'une lixiviation au cyanure de l'or présent dans les résidus de flottation.

(B) Or alluvial (gisement d'or secondaire, or alluvial)

Formés par l'altération de gisements aurifères primaires, suivie d'un transport par l'eau et d'une sédimentation par gravité, où l'or, plus dense, s'accumule dans les lits des cours d'eau, sur les terrasses et dans le sable des plages.

1. Or alluvial de lit de rivière
   • Caractéristiques : Les particules d'or se présentent principalement sous forme d'or visible en paillettes, en grains ou en forme de haricots, d'une grande pureté (titre de l'or natif > 900). On les trouve dans les sables fluviaux et les couches de gravier au fond des cours d'eau.
   • Caractéristiques de traitement : Ce procédé repose sur la concentration par gravité – à l'aide de tamis, de tables vibrantes, de concentrateurs centrifuges et de broyeurs à amalgamation, associés à des broyeurs à boulets humides ou secs pour le broyage. Il s'agit d'un procédé simple qui ne nécessite pas de flottation.
2. Or alluvionnaire de terrasse et eluvial/déluvial
   • Caractéristiques : Formés à partir d'anciens lits de rivières aujourd'hui surélevés et transformés en terres sèches. Les minerais sont fortement altérés et présentent une forte teneur en argile, ce qui nécessite un prélavage et un désargileage avant la séparation par gravité.

(C) Gisements d'or (polymétalliques) dérivés

L'or n'est pas le produit principal, mais il est récupéré en tant que sous-produit d'autres minerais :

• Minerais de cuivre et d'or : L'or est associé aux concentrés de cuivre lors de la flottation et est récupéré à partir des boues d'anode lors de la fusion.

• Minerais d'or contenant du plomb, du zinc et de l'argent : L'or et l'argent sont présents dans des minéraux sulfurés de plomb et de zinc ; ils sont extraits après flottation des concentrés polymétalliques.

• Or contenant de la pyrite : L'or est récupéré à partir des résidus de grillage (calcine) issus de la production d'acide sulfurique à partir de la pyrite.

(D) Minerais d'or réfractaires particuliers

• Or réfractaire contenant de l'arsenic : L'or est contenu dans l'arsénopyrite (pyrite arsenicale). Le broyage classique ne permet pas de le libérer ; il doit donc être soumis à un prétraitement par oxydation sous pression ou par grillage avant la cyanuration.
• Or carboné de type Carlin : Les matières carbonées ont une capacité de pré-adsorption (elles adsorbent le cyanure d'or), ce qui entraîne un très faible taux de récupération par cyanuration directe.
• Or microfin encapsulé : L'or est entièrement emprisonné dans des minéraux sulfurés et ne peut être libéré par un broyage classique ; il nécessite un broyage ultrafin (par exemple, broyeur vertical à agitation + broyeur à boulets) pour briser le réseau cristallin du minéral.

II. Propriétés physiques et chimiques fondamentales de l'or

1. Propriétés physiques (or natif)

• Densité : 15,6–19,3 g/cm³, une densité bien supérieure à celle du quartz (2,65) et de la pyrite (5,2) : c'est là le principe fondamental de la séparation par gravité.
• Dureté Mohs : 2,5–3, très tendre ; l’or a tendance à s’aplatir en paillettes lors du broyage, mais ne risque pas d’être broyé excessivement.
• Ductilité extrême : Peut être laminé en feuille d'or ; les fines particules d'or ont tendance à adhérer aux billes d'acier, aux revêtements et aux surfaces des équipements, ce qui entraîne des pertes d'or.
• Couleur : L'or pur est d'un jaune doré éclatant ; une teneur plus élevée en argent lui confère une teinte jaune pâle ; une teneur plus élevée en cuivre lui donne une teinte jaune rougeâtre.
• Conductivité électrique et thermique : Excellent. Non magnétique (les séparateurs magnétiques peuvent éliminer les sulfures magnétiques, mais ne peuvent pas attirer l'or natif).

2. Propriétés chimiques

• Chimiquement très stable à température ambiante : il n'est pas attaqué par l'oxygène, l'eau, les acides courants ni les alcalis. Il ne se dissout que dans l'eau régale, les solutions alcalines de cyanure et les solutions de thiourée.
• Il forme facilement des alliages avec l'argent, le cuivre et le platine ; l'or naturel est principalement un alliage d'or et d'argent.
• Facilement adsorbé par le charbon actif et les schistes carbonés, c'est le principe sur lequel reposent les procédés « carbone dans la pulpe » (CIP) et « carbone dans la lixiviation » (CIL).

III. Classification en fonction de la difficulté de traitement (classification pratique des mines)

• Minerais d'or faciles à traiter : Or visible, or disséminé à gros grains et or alluvionnaire : la séparation par gravité associée à une cyanuration simple permet d'atteindre des taux de récupération supérieurs à 90%.
• Minerais d'or modérément exploitables : Or fin associé à de la pyrite – flottation suivie d'une lixiviation au cyanure, taux de récupération de 80 à 90%.
• Minerais d'or réfractaires : Or microfine encapsulé, carboné et contenant de l'arsenic – nécessite un prétraitement ; les taux de récupération classiques ne dépassent pas 40 à 60%.

IV. Méthodes de broyage adaptées aux différents types de minerais aurifères

• Or alluvionnaire et or de filon à grains grossiers : Il est préférable d'utiliser des broyeurs à boulets humides associés à des concentrateurs à gravité afin d'éviter les pertes de fines d'or dues à la poussière.
• Minerais d'or oxydés dans les régions arides (exploitation à ciel ouvert) : On peut recourir à des broyeurs à boulets à sec + une classification par air + une cyanuration.
• Minerais d'or réfractaires à grains microfins : Nécessite un broyage primaire dans un broyeur à boulets horizontal, suivi d'un broyage secondaire ultrafin dans un broyeur vertical à agitation afin de libérer entièrement l'or encapsulé.