zlato
© Henri Koskinen putem AlamyjaZlatni grumeni formiraju se unutar kvarcnih žila, koje su pukotine u stijeni ispunjene hidrotermalnim tekućinama bogatim mineralima
Znanstvenici su konačno otkrili kako zemljotresi podstiču formiranje velikih zlatnih grumenova u kvarcu, riješivši tako misteriju koja je decenijama zbunjivala istraživače

Simulacija je također potvrdila da se zlato preferencijalno taloži na postojećim depozitima zlata u kvarčnim venama, što pomaže u objašnjavanju formiranja velikih zlatnih grumenova

Zlato se prirodno formira u kvarcu, drugom po zastupljenosti minerala u Zemljinoj kori, odmah nakon feldspata. Međutim, za razliku od drugih vrsta zlatnih depozita, oni pronađeni u kvarcu često se grupiraju u gigantske grumene. Ovi grumeni plutaju u sredini tzv. kvarcnih vena, koje su pukotine u stijenama bogatim kvarcom, koje se povremeno pune hidrotermalnim tekućinama iz dubine kore.

"Zlato se stalno formira u kvarcu," izjavio je Kris Voizi, geolog sa Sveučilišta Monash u Australiji i vodeći autor nove studije objavljene u časopisu Nature Geoscience. "Ono što je neobično je formiranje veoma velikih zlatnih grumenova. Nismo znali kako to funkcionira — kako dobivate veliku količinu zlata koja se mineralizira na jednom malom mjestu", rekao je Voizi za Live Science.

Hidrotermalne tečnosti prenose atome zlata iz dubine i pročišćavaju ih kroz kvarcne vene, što bi teoretski trebalo rezultirati ravnomjernom raspodjelom zlata u pukotinama, a ne njegovim koncentrisanjem u grumene, objasnio je Voizi. Ovi grumeni su izuzetno vrijedni i predstavljaju do 75% ukupnog zlata ikada iskopanog, prema istraživanju.

Dva ključna traga pomogle su Voiziju i njegovim kolegama da riješe misteriju zlatnih grumenova. Prvo, najveći grumeni nalaze se u orogenim zlatnim naslagama, koji se formiraju tijekom zemljotresa. Drugo, kvarc je piezoelektrični mineral, što znači da stvara vlastiti električni naboj kao odgovor na geološki stres, poput onoga koji generiraju zemljotres.

"Kada sve to spojite, gotovo savršeno funkcionira", rekao je Voizi. Istraživači su otkrili da zemljotresi lome stijene i tjeraju hidrotermalne tečnosti u kvarcne vene, ispunjavajući ih rastvorenim zlatom. Kao odgovor na stres izazvan zemljotresom, kvarcne vene istovremeno stvaraju električni naboj koji reaguje sa zlatom, uzrokujući njegovo taloženje i očvršćavanje.
zlato
© Pierre Longnus putem Getty ImagesaU kvarcnim žilama, zlato se prvenstveno stvrdnjava na postojećim naslagama zlata, tvoreći velike nakupine grumena
Zlato se koncentriše na određenim mjestima jer "zlato rastvoreno u otopini preferira da se smjesti na već postojećim zlatnim zrncima", rekao je Voizi. "Zlato u biti djeluje kao elektroda za daljnje reakcije usvajanjem napona koji stvaraju obližnji kristali kvarca."

Ovo znači da se u kvarcnim venama zlato taloži u klasterima koji rastu sa svakim novim zemljotresom. Najveći otkriveni orogeni zlatni grumeni teži oko 60 kilograma, istaknuo je Voizi.

Kako bi testirali ovu teoriju, istraživači su simulirali učinak zemljotresa na kvarcne kristale u laboratoriju. Potopili su kristale u tečnost koja sadrži zlato i replicirali seizmičke talase kako bi generisali piezoelektrični naboj. Eksperiment je potvrdio da kvarc pod geološkim stresom može proizvesti dovoljno velik napon da se izdvoji zlato iz otopine.

Simulacija je također potvrdila da se zlato preferencijalno taloži na postojećim depozitima zlata u kvarcnim venama, što pomaže u objašnjavanju formiranja velikih zlatnih grumenova.

Jedna od implikacija studije je da znanstvenici sada mogu stvoriti velike zlatne grumene u laboratoriju, ali Voizi naglašava da to "nije alhemija." Potrebno je da zlato već postoji u otopini, a zatim se izbacuje iz tekućeg stanja na neku površinu.

Međutim, rezultati ne nude geolozima i istraživačkim tvrtkama nove tragove gdje treba tražiti zlatne grumene. Trenutno znanost može ponuditi uređaj koji detektuje piezoelektrične signale iz kvarca u dubini, ali to ne može otkriti da li u tim kvarcnim venama ima zlata.