Австралийские учёные обнаружили, что самородки чистого золота в земной коре формируются под воздействием землетрясений и электричества, которое генерирует кварц. Результаты проведённых исследований опубликовал научный журнал Nature Geoscience.
В новом исследовании австралийские учёные предположили, что геологическое напряжение, вызванное землетрясениями, может активировать особое геохимическое свойство кварца, называемое «пьезоэлектричеством». Это особенность минерала, которая используется в питании кварцевых часов, позволяет ему генерировать электрический заряд при воздействии механического напряжения.
«Стандартное объяснение заключается в том, что золото выпадает в осадок из горячих, богатых водой флюидов, протекающих через трещины в земной коре. Хотя эта теория широко принята, она не полностью объясняет образование крупных золотых самородков, особенно учитывая, что концентрация золота в этих флюидах крайне низка», — рассказал ведущий автор нового исследования Крис Войси.
Чтобы проверить свою гипотезу, исследовательская группа провела эксперименты и имитировала условия, сходные тем, если бы кварц подвергся сейсмической силе землетрясения.
Они погрузили кристаллы кварца в богатую золотом жидкость и применили напряжение, чтобы имитировать сейсмическую активность. После этого они исследовали образцы кварца, чтобы увидеть, отложилось ли золото.
«Результаты были ошеломляющими. Напряжённый кварц не только электрохимически осаждал золото на своей поверхности, но также формировал и накапливал наночастицы золота», — рассказал соавтор исследования Энди Томкинс.
Исследователи предположили, что подобным образом могли сформироваться все доступные месторождения самородочного золота на Земле. Однако для образования месторождений золота путём землетрясений, по мнению учёных, необходимы тысячи лет. Другие же исследователи полагают, что и вовсе нужны миллионы лет.
«Наше открытие дает правдоподобное объяснение образования крупных золотых самородков в кварцевых жилах. По сути, кварц действует как естественная батарея, в которой золото выступает в качестве электрода, медленно накапливая больше золота с каждым сейсмическим событием», — рассказал Войси.
Примечательно, что золото имело тенденцию откладываться на уже существующих зернах золота, а не образовывать новые.
Это связано с тем, что, в то время как кварц является электрическим изолятором, золото выступает в роли проводника. Как только некоторое количество золота начинает осаждаться на кварце во время землетрясения, оно действует как «фокусная точка» притягивая больше золота из окружающей жидкости и эффективно «покрывая» существующие зерна дополнительными слоями.
Поможет ли открытие находить новые месторождения?
Как отметил Крис Войси, полученные данные «не могут подсказать, где бурить». Однако он отметил, что в прошлом для обнаружения кварца использовались похожие методы. Они предполагали подключение поляризационной схемы к земле и использование вибростенда для генерации искусственных сейсмических волн.
«Результатом этой технологии является то, что если на глубине существуют кварцевые жилы, вы можете обнаружить электрический сигнал, генерируемый пьезоэлектричеством в кварце. Таким образом, это может сказать вам, где находятся кварцевые жилы, но это не даст ответа на вопрос, есть ли в этих кварцевых жилах золото», — объяснил он.
Ранее Telegraf.news писал о том, что космический телескоп имени Джеймса Уэбба (James Webb) обнаружил шесть странных миров размером с планеты, которые сформировались подобно звездам, и самый маленький из них, возможно, строит свою собственную миниатюрную солнечную систему.
