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Il est parfois des rencontres qui laissent une trace, d'autres qui laissent une odeur. Aujourd'hui, trois jours après ma visite à la mine de soufre du volcan Sierra Negra, plusieurs douches et bains dans le Pacifique, je me réveille et je sens encore l'odeur du soufre sur ma peau. Si le soufre est un élément relativement commun de notre environnement (dixième élément en abondance dans l'Univers), nous avons rarement conscience de sa présence. Et pourtant il suffit de regarder la composition de notre shampoing, ou d'allumer une allumette... le soufre est là. Avec les évaporites (comme le sel), le soufre natif (pur S) est l'un des rares minéraux dont on peut facilement observer le processus de cristallisation dans la nature. En effet, la plupart des minéraux cristallisent dans les profondeurs de l'écorce terrestre à haute température et l'observation de leur cristallisation se fait généralement en laboratoire. Le soufre natif cristallise à basse température (moins de 115ºC) et, comme il s'agit d'un composant commun des gaz volcaniques (sous forme de SO2 ou H2S), il est fréquent de rencontrer des dépôts de soufre natifs associés aux systèmes hydrothermaux de volcans. Certains sites volcaniques, comme la solfatara (Italie) ou le Kawah Ijen (Indonesie), sont connus dans le monde entier pour leurs dépôts de soufre natif. La mine de soufre du volcan Sierra Negra était destinée à l'origine à être exploitée comme le Kawah Ijen. Heureusement toute cette zone, comme la plupart des Galápagos, a été classé patrimoine mondial de l'Unesco et le Parc National interdit toute exploitation. Cela nous permet de pouvoir apprécier les différentes formations créées par de puissantes fumerolles. Dans les fumerolles de basse température (inférieure à 115ºC) on peut voir la formation de magnifiques aguilles de soufre (Fig. 1). Le soufre natif possède une symétrie orthorhombique que l'on peut apprécier facilement en regardant les minéraux à la loupe. Il s'agit d'un excellent exemple naturel de condensation solide (précipitation des minéraux à partir d'un gaz) épitaxique (croissance orientée des minéraux et arrangée de manière géométrique). Lorsqu'on s'approche des fumerolles de plus haute température (supérieure à 115ºC), la couleur des dépôts prend des tons orangés. On peut alors voir des gouttes de soufre natif suinter sur la concrétion sulfurée (Fig. 2). Si vous allez dans une solfatare active vous remarquerez peut-être certaines zones sans le moindre dépôt entourée de dépôts passant de l'orange au jaune... Attention, danger, il s'agit de la zone la plus chaude (Fig. 3) où le soufre ne peut se déposer, ou s'il s'est déposé à un moment et a été sublimé (passage de l'état solide à la phase gazeuse). Si le soufre est toxique lorsqu'il est dans un gaz (SO2 ou H2S) et corrosif lorsqu'il est dans un liquide (acide sulfurique H2SO4), il est globalement bénefique sous sa forme solide grace à ses propriétés bactéricides, fongicides et anti-parasitaires. Les bains de boue soufrée sont reconnus pour leurs vertus contre un grand nombre d'éruptions cutanées comme l'urticaire et l'acnée. Ci-dessous quelques photos illustrant le texte.
Figure 1. Croissance épitaxique en phase gazeuse des cristaux de soufre natif dans la mine de Sierra Negra. La température de cette fumerolle est de 88ºC.
Figure 2. Concrétion soufrée jaune à l'extérieur et orangée vers l'intérieur. On peut remarquer la présence de gouttes de soufre liquide orange suintant à l'intérieur de la concrétion. La température de cette fumerolle est de 156ºC.
Figure 3. Zone de haute température (au moins 231 ºC) sans dépôt de soufre de près de 3 mètres de diamètre. Il est possible que le soufre ne puisse se déposer à cause des hautes températures mais il est aussi possible que le soufre se soit déposé pendant un période de moindre activité et qu'il subisse maintenant un processus de sublimation.