Наиболее востребованные крупные золотые самородки образуются преимущественно в кварцевых жилах. Однако процессы, лежащие в основе его создания, остались неоднозначными. Недавнее исследование геологов из Австралии дает важную информацию о том, где могут быть обнаружены важные жилы этого минерала. Исследование пришло к выводу, что землетрясения генерируют электрическое поле в кварце, что впоследствии способствует отложению золотых самородков.
В этой статье мы расскажем вам, как учёные Они обнаруживают образование гигантских золотых самородков из кварца под действием землетрясений..
Свойства кварца
Кварц классифицируется как пьезоэлектрический минерал, то есть он создает электрическое поле при воздействии геологических напряжений, например, вызванных землетрясением. Опираясь на эти знания, исследовательская группа из Университета Монаша в Мельбурне провела лабораторные эксперименты с кристаллами кварца, погруженными в жидкость, содержащую растворенное золото. Они смоделировали сейсмические волны землетрясения, чтобы приложить напряжение к кристаллу и создать напряжение.
Уже было установлено, что коренные месторождения золота, наряду с более крупными самородками, концентрировались в кварцевых жилах, расположенных в сейсмических зонах, называемых орогенным золотом. Эти вены образовались в результате давления, оказанного древними землетрясениями. Однако основной механизм, ответственный за концентрацию этих важных золотых самородков, нам не был ясен.
«Этот эксперт утверждает, что многочисленные незначительные сейсмические толчки могут вызвать концентрацию растворенного в этих флюидах золота, из-за проводящих свойств золота, что является процессом формирования золотых самородков».. Далее происходит ряд пьезоэлектрических явлений.
Пьезоэлектричество
Пьезоэлектричество — это явление, наблюдаемое во многих предметах повседневного обихода, включая кварцевые часы и газовые зажигалки, в которых небольшая механическая сила генерирует электрическое напряжение, которое проявляется в виде энергии или искры. Минерал кварц, который обычно содержит значительные месторождения золота, имеет аналогичные свойства. Поэтому, Ученые задумались о том, может ли стресс, вызванный землетрясением, вызвать аналогичные эффекты в недрах Земли.
Чтобы проверить свою гипотезу, исследователи погрузили кристаллы кварца в жидкость, богатую золотом, и использовали двигатель для создания напряжения, имитируя сейсмическую активность землетрясения. После эксперимента образцы кварца были подвергнуты микроскопическому исследованию на предмет наличия отложений золота.
«Результаты были неожиданными», — сказал профессор Энди Томкинс, один из авторов исследования из Школы Земли, атмосферы и окружающей среды Университета Монаша. Он объясняет, что «напряженный кварц не только способствовал электрохимическому осаждению золота на его поверхности, но также приводил к образованию и накоплению наночастиц золота. Любопытно, «золото предпочитало откладываться на уже существующих золотых зернах, а не создавать новые».
В свете этих результатов авторы исследования, опубликованного в журнале Nature Geoscience, предполагают, что процесс, воспроизводимый в лаборатории, может происходить и в природе. Они предполагают, что жидкость, обогащенная растворенным золотом, может проникать в трещины кварцевой жилы, что приводит к образованию самородков, когда землетрясение индуцирует электрическое поле внутри кварца.
открытия
После первоначального осаждения золота дополнительные слои могут быть добавлены посредством последующих пьезоэлектрических событий, что потенциально может объяснить образование более крупных золотых самородков и сложных золотых сеток, часто наблюдаемых в жильных трещинах кварца. Этот процесс удивительно длительный.
С течением времени этот процесс может привести к созданию значительных залежей золота, что в конечном итоге приведет к появлению крупных самородков, поразивших как охотников за сокровищами, так и геологов. Хотя геологическое время по своей природе медленное, эксперты подчеркивают, что появление этих огромных самородков не происходит сразу после землетрясения. Это землетрясения, которые происходили на протяжении всей обширной истории Земли.
Образование крупных золотых самородков из-за землетрясений
Кристофер Войзи и его команда рассчитали пьезоэлектрическое напряжение, которое кварц может генерировать в ответ на землетрясения. Затем они отправились в лабораторию, где погрузили кристаллы кварца в раствор, содержащий растворенное золото, и смоделировали сейсмические волны, характерные для землетрясения, чтобы приложить к кристаллу напряжение, тем самым индуцируя пьезоэлектрическое напряжение. Как результат, наночастицы золота начали накапливаться на поверхности кварца. Напряжение, создаваемое кварцем, было достаточным для инициирования процесса осаждения.
Авторы утверждают, что этот процесс может происходить без необходимости использования лабораторной среды, предполагая, что он может происходить естественным путем. Это бросает вызов представлению о том, что золото является ограниченным минералом в природе, и его количество остается неизменным с момента образования Земли.
Исследователи предполагают, что жидкость, содержащая растворенное золото, может проникать в трещины кварцевой жилы и впоследствии превращаться в самородки, когда землетрясение индуцирует электрическое поле внутри кварца. После первоначального осаждения золота поверх существующих месторождений может образоваться дополнительное золото из-за последующих пьезоэлектрических явлений, что объясняет появление более крупных золотых самородков.
В марте прошлого года землетрясение магнитудой 5,7 произошло в центральном регионе Папуа-Новой Гвинеи, Индонезия, что ознаменовало повторение такой сейсмической активности. В этой местности находится рудник Грасберг, признанный крупнейшим в мире, а также рудник Лихир. Кроме, Золотой рудник Кортес, расположенный в Неваде, США, связан с важной сейсмической зоной.
По оценкам ученых, содержание золота на Земле составляет около одной стомиллионной ее общей массы, что эквивалентно примерно 60 триллионам тонн. Однако большая часть этого золота находится в ядре Земли, что делает его в настоящее время недоступным для существующих человеческих технологий. Следовательно, кажется, что научные достижения продвигаются быстрее в направлении разработки новых творений, а не добычи уже существующего золота.
Надеюсь, что с помощью этой информации вы сможете больше узнать об открытии образования гигантских золотых самородков из кварца под действием землетрясений.