Złoto to cenny i rzadki metal, który od dawna fascynuje ludzi. Jego obecność na powierzchni Ziemi, szczególnie w okolicach aktywnych wulkanicznie stref subdukcji, była przedmiotem wielu debat naukowych. Nowe badania rzucają światło na mechanizm, dzięki któremu złoto przedostaje się z wnętrza naszej planety na jej powierzchnię.
Według artykułu opublikowanego w Forbesie, złoto jest w rzeczywistości bardziej powszechne w płaszczu Ziemi niż na przykład ołów. Jednak to, co czyni je tak cenny, to jego rzadkość na powierzchni. Naukowcy od dawna zastanawiali się, w jaki sposób złoto przedostaje się do skorupy ziemskiej, a teraz mają nową teorię opartą na modelowaniu numerycznym i eksperymentach laboratoryjnych.
Klucz do zrozumienia tego procesu leży w interakcji złota z siarką. Jak wyjaśniają badacze, złoto tworzy wiązania molekularne z dwoma do trzech atomów siarki w płynnej części płaszcza, znanej jako magma. W warunkach wysokiego ciśnienia i temperatury, podobnych do tych panujących w głębi Ziemi, złoto łączy się z siarką, tworząc związek, który może być transportowany przez magma.
Związek złota z siarką
„Złoto jest znane z tego, że lubi siarkę” – powiedział główny autor badania, profesor geologii ekonomicznej na Uniwersytecie Michigan, Adam Simon. „W strefach subdukcji, gdzie dwie płyty kontynentalne zderzają się i jedna wpycha się pod drugą, magma może przedostać się na powierzchnię podczas erupcji wulkanicznych. Te strefy subdukcji również tworzą środowisko bogate w siarkę, które jest kluczowe dla procesu wzbogacania złota”.
Eksperymenty laboratoryjne przeprowadzone w ramach badania pomogły naukowcom stworzyć sztuczną magmę i zrozumieć, jak zachowuje się złoto w różnych warunkach. Opracowali oni również model termodynamiczny, który przewiduje, jak złoto będzie się rozdzielać między magma a kryształami podczas ochładzania.
Wpływ na poszukiwania złota
Wyniki mają istotne znaczenie dla zrozumienia geologii złota i potencjalnie mogą wpłynąć na poszukiwania złota. „Te same rodzaje procesów, które powodują erupcje wulkanów, są procesami, które tworzą złoża złota – wyjaśnia prof. Simon. „Nasze badania pomagają zrozumieć, dlaczego niektóre strefy subdukcji są szczególnie bogate w złoto. Połączenie naszych wyników z istniejącymi badaniami poprawia naszą zdolność do przewidywania, gdzie mogą znajdować się złoża złota”.
Badanie to zapewnia nowe wgląd w tajemnicze podróże złota z wnętrza Ziemi na jej powierzchnię, podkreślając złożone interakcje między geochemią, tektoniką płyt i aktywnością wulkaniczną.
