Геологи разгадали тайну появления золотых самородков во время землетрясений

Геологи знали, что золото образуется в кварце с помощью землетрясений. Но благодаря новому исследованию они наконец-то точно выяснили, как сочетаются обстоятельства и сейсмические волны для формирования больших самородков.

Известно, что золото естественным образом образуется в кварце – втором по распространенности минерала в земной коре после полевого шпата. Но в отличие от других типов месторождений золота, находящиеся в кварце часто скапливаются в гигантские самородки, пишет LiveScience.

"Золото постоянно образуется в кварце. Однако удивительным есть образование крупных золотых самородков. Мы не знали, как это работает – как можно получить большой объем золота для минерализации в одном незаметном маленьком месте", – сказал геолог из университета Монаш в Австралии и ведущий автор нового исследования Крис Войзи.

По словам ученых, гидротермальные флюиды несут атомы золота вверх из глубины и промывают через кварцевые жилы. Это значит, что золото теоретически должно равномерно распределяться в трещинах, а не концентрироваться в самородках. Согласно исследованию, эти самородки чрезвычайно ценны и составляют до 75% всего золота, когда-либо добытого.

Крис Войзи признался, что две отдельные подсказки помогли ему и его коллегам разгадать тайну золотого самородка. Первая заключалась в том, что самые крупные самородки находятся в орогенных месторождениях золота, образующихся во время землетрясений. Во-вторых, кварц является пьезоэлектрическим минералом, то есть он создает собственный электрический заряд в ответ на геологическую нагрузку, такую как нагрузку, вызванную землетрясениями.

Исследователи обнаружили, что землетрясения разрушают горные породы и заставляют гидротермальные жидкости подниматься в кварцевые жилы, наполняя их растворенным золотом. В ответ на напряжение землетрясения кварцевые жилы одновременно генерируют электрический заряд, реагирующий с золотом, заставляя его выпадать в осадок и твердеть.

Золото концентрируется в определенных местах, потому что, по словам Войзи, этот металл разведен в растворе, преимущественно оседает на уже имеющихся золотых зернах. "Золото, по сути, действует как электрод для дальнейших реакций, принимая напряжение, генерируемое соседними кристаллами кварца", – объяснил геолог.

Это означает, что в кварцевых жилах золото твердеет в скоплениях, которые с каждым землетрясением становятся все больше. Крупнейшие орогенные самородки золота, найденные сегодня, весят около 60 килограммов.

Чтобы проверить эту идею, исследователи смоделировали влияние землетрясения на кристаллы кварца в лаборатории. Они погрузили кристаллы в содержащую золото жидкость и воспроизвели сейсмические волны, чтобы создать пьезоэлектрический заряд. Эксперимент подтвердил, что в условиях геологической активности кварц может производить достаточно большое напряжение, чтобы осадить золото из раствора.

Моделирование также подтвердило, что золото преимущественно застывает поверх имеющихся золотых залежей в кварцевых жилах, что помогает объяснить образование крупных самородков золота.

Теперь ученые могут производить крупные золотые самородки в лаборатории. "Но это не алхимия. Вы должны иметь золото в растворе, а затем просто перевести его из жидкого состояния во что-то другое", – отметил ученый.

Однако результаты не дают геологам и разведывательным компаниям новых подсказок по поводу того, где добывать золотые самородки. Лучше всего, что наука может предложить в настоящее время, это устройство, которое обнаруживает пьезоэлектрические сигналы от кварца на глубине. "Это может сказать, где находятся кварцевые жилы, но не сказать, есть ли в этих кварцевых жилах золото", – подчеркнул Крис Войзи.

Ранее OBOZ.UA писал, что ученые назвали условия, при которых на Земле происходят извержения алмазов.

Только проверенная информация у нас в Telegram-канале OBOZ.UA и Viber. Не ведитесь на фейки!