Совсем недавно существовало мнение, что все месторождения минералов, металлических руд, связаны или с накоплением осадочных пород или с выходом в геологическом прошлом на поверхность магматических масс, в которых содержались соединения металлов и важные для человека минералы.
Но то, что многие месторождения могли образоваться в процессе жизнедеятельности огромной колонии бактерий в гидротермальных источниках – для обывателей выглядит фантастикой. Хотя в геологии существует такое понятие, как биоминерал. Это минерал, в процессе формирования которого участвовали бактерии, живые микроорганизмы. И подтверждений этому появляется все больше.
Например, образование известных минералов, как кальцит (карбонаты), опал (кремнеземы), пирит или железный колчедан (сульфиды) и магнетит (окислы железа) в прошлом могли идти с участием определенных бактерий.
Считается, что к образованию сульфидных руд (соединения серы) были причастны бактерии типа ныне обитающих на Земле Desulfovibrio. Это бактерии, использующие серу в процессе свой жизнедеятельности. Обитают в анаэробных осадках пресных и соленых водоёмов, морей, а также в кишечнике некоторых животных, в навозе. Насчитывается 65 видов этих бактерий.
Используют сульфаты или другие кислородсодержащие соединения серы в качестве акцептора электронов, как конечный продукт выделяют сероводород. А сероводород – активное соединение, приводящее к образованию сульфидов металлов. Сульфидные руды являются источником для получения никеля, кобальта, меди, цинка, свинца, молибдена, висмута, сурьмы и ртути.
Как выглядят некоторые эти минералы, которые произвели бактерии?
Пирит. Дисульфид железа (FeS2) имеет кристаллическую структуру с крупными кристаллами кубической формы.
Миллери́т или никелевый колчедан. Сульфид никеля (NiS). Встречается во многих месторождениях никеля и золота.
Научная новость:
Ученые из США доказали участие анаэробных бактерий в формировании цинковых рудных месторождений. Бактерии содержат белки, в которые входит цистеин. При распаде клеток богатые цистеином пептиды связываются с ионами цинка, и в результате получаются сферические агрегаты сернистого цинка микронного размера.
Подробнее:
В 1974 году в СССР была запущена первая в мире опытная установка по биогидрометаллургической переработке золотосодержащих руд. Использовали метод бактериального выщелачивания сульфидных мышьяковистых руд с помощью тионовых бактерий (от греч. theion - сера).
Это серобактерии, получающие энергию за счёт окисления серы и её восстановленных неорганических соединений (сероводорода, тиосульфата и др.). Тионовые бактерии путем окисления разрушают кристаллическую решетку сульфидов и вскрывают пирит, обеспечивая реагентам доступ к вкраплениям золота. Технология заключается в том, что бактерии окисляют сульфиды, и золото высвобождается, переходя в самородную форму. А уже затем это освобождённое золото извлекают с помощью цианирования в сернокислой среде (сами бактерии, окисляя сульфиды, тоже образуют серную кислоту). При таком промышленном использовании бактериального выщелачивания золотосодержащих руд, обеспечивается высокая степень извлечения золота до 90%.
Применяют чановое и кучное выщелачивание золота из породы. Открыли даже новые виды бактерий из рода Sulfobacillus, способные это делать. В наше время только одна компания Полюс добывает бактериального золота до 30 т в год.
Но если современная промышленность научилась применять бактерии для извлечения золота, то это могли делать и древние бактерии в гидротермальных источниках. Известно, что золотые жили встречаются в кварцевых жилах. А кварц точно когда-то образовался в гидротермальных источниках.
Бактерии концентрировали в своей колонии золото, что приводило потом к ее кристаллизации в узоры и золотые жилы.
Считается, что опаловые жеоды – тоже могли быть продуктом жизнедеятельности древних колоний бактерий в гидротермальных источниках.
Опал – это гидрат кварца. SiO2·nH2O (гидрат диоксида кремния).
Железомарганцевые конкреции – это тоже продукт жизнедеятельности древних колоний бактерий. А на дне океанов их миллионы тонн.
Наблюдения с батискафов говорят, что ими усеяно в некоторых районах мирового океана все дно. Получается, это растущие камни, которые растут за счет жизнедеятельности бактерий, но в воде.
Следы жизнедеятельности бактерий находят даже в метеоритах. Это говорит, что жизнь существовала когда-то на какой-то разрушенной планете (или планетоиде) в Солнечной системе.
На эту тему появления минералов в процессе жизнедеятельности бактерий есть исследования российских ученых, в частности можно выделить работу: «Бактериальная палеонтология», Розанов А.Ю. Ссылка
Пример из своей жизни. Когда на даче долгое время не пользуешься водой из скважины (в основном, зимой), то весной идет черная вода. Пример в этом видео:
В воде большое содержание железа и марганца и анаэробные бактерии используют железо в своей жизнедеятельности. Колонии бактерий развиваются настолько активно, что вода становится черной.
Вероятно, так же образуются лечебные грязи в различных соленых и минеральных озерах. Иногда в них слои этой органики составляют многие метры. Не исключено, что так образовались залежи бурого угля. Об этой гипотезе была статья здесь:
На основании этой информации можно сказать, что Земля, а же в ее минеральном составе живая. Живая от миллиардов тонн бактерий, которые невидимые и процесс их жизнедеятельности становится виден только в большом промежутке времени.
