Искра золота
Электрические токи в Земле могут быть ответственны за образование золотых самородков, предполагают новые исследования.
Как подробно описано в новом исследовании, опубликованном в журнале Nature Geoscience, эта теория может объяснить, почему большие куски золота — иногда весом более ста фунтов — появляются в кварцевых жилах, когда в окружающей земле мало следов металла.
«Стандартное объяснение заключается в том, что золото выпадает в осадок из горячих, богатых водой жидкостей, когда они протекают через трещины в земной корjhjutyystе. По мере того, как эти жидкости охлаждаются или претерпевают химические изменения, золото отделяется и оказывается в ловушке в кварцевых жилах», — сказал Forbes ведущий автор исследования Крис Войзи, геолог из Австралии. Теория не полностью объясняет образование крупных золотых самородков, особенно учитывая, что концентрация золота в этих жидкостях чрезвычайно низка.
Ответ кроется в ничем не примечательном, но вездесущем минерале, в котором содержатся золотые самородки: кварце.
Кристаллы кварца являются пьезоэлектрическими, что означает, что они могут генерировать электрический заряд при механическом воздействии, например, при сжатии. Находясь под землей, они потенциально подвергаются воздействию этих сил со всех сторон.
Однако самыми серьезными факторами напряжения являются землетрясения, которых каждый день происходят сотни.
Исследователи предположили, что регулярное применение таких тектонических сил может генерировать электричество в кварцевых жилах, достаточно прочных, чтобы вытягивать золото из жидкостей в земной коре. Со временем это накапливается, образуя полноценные самородки.
«Кварц является единственным распространенным пьезоэлектрическим минералом на Земле, и циклический характер сейсмической активности, которая приводит к образованию орогенных месторождений золота, означает, что кристаллы кварца в жилах будут испытывать тысячи эпизодов девиаторного напряжения», — пишут исследователи в исследовании.
Чтобы проверить теорию, исследователи поместили кристаллы кварца в водный раствор, содержащий растворенное золото, которое они подвергли сейсмическим напряжениям. Как они и предсказывали, кварц генерировал достаточное напряжение, чтобы наночастицы золота накапливались поверх кристаллов.
«По сути, кварц действует как естественная батарея, с золотом в качестве электрода, медленно накапливая больше золота с каждым сейсмическим событием», — сказал Войзи Forbes. «Наше открытие дает правдоподобное объяснение образованию крупных золотых самородков в кварцевых жилах».
Другие ученые в этой области были заинтригованы этими открытиями.
«Пьезоэлектрическая теория интересна тем, что она помогла бы еще больше сконцентрировать любые наночастицы, а также объяснить, почему кварцевые жилы в зонах разломов, как правило, бесплодны: вам нужно, чтобы кварцевые жилы были там, прежде чем вы сможете вызвать пьезоэлектрический эффект», — Тайя Торвела, геолог из Университета Лидса, Великобритания, который не участвовал в исследовании. рассказал The Guardian.
Тайджа предполагает, что понимание этого эффекта может быть использовано для нацеливания на месторождения золота, хотя для практического подхода «нам нужно знать, есть ли какие-либо маркеры, обнаруживаемые на поверхности Земли, которые этот процесс мог бы оставить после себя».