Naukowcy zaskoczeni. Jak trzęsienia ziemi mogą tworzyć bryłki czystego złota?

O tym, że wstrząsy sejsmiczne są w stanie sprowokować powstawanie złota w skałach kwarcowych, wiadomo od dawna. Teraz jednak okazuje się, że w odpowiednich warunkach, przy wystąpieniu odpowiedniego zestawu fal sejsmicznych, powstające w kwarcu bryłki złota mogą osiągać naprawdę imponujące rozmiary. Oznacza to rozwiązanie zagadki, która trapiła naukowców od kilkudziesięciu dobrych lat.
Naukowcy zaskoczeni. Jak trzęsienia ziemi mogą tworzyć bryłki czystego złota?

Można powiedzieć, że to na swój sposób paradoksalne, że tak pożądane przez człowieka złoto może powstawać naturalnie w skupiskach drugiego najpowszechniej występującego w skorupie ziemskiej minerału. Oczywiście złoto może powstawać także w innych procesach, w tym także w eksplozjach masywnych gwiazd, ale jednak sam fakt, że tak powszechny kwarc, który zasadniczo jest wszędzie wokół nas, może być dobrym miejscem do poszukiwania złota, jest intrygujący. Powstałe w ten konkretny sposób bryłki złota powstają w tzw. żyłach kwarcowych, czyli w pęknięciach skał bogatych w kwarc.

W najnowszym artykule naukowym opublikowanym w periodyku Nature Geoscience zespół naukowców z Uniwersytetu Monash w Australii wskazuje, że złoto dosłownie cały czas powstaje w kwarcu pod naszymi nogami. Co jednak od dawna trapiło naukowców to to, w jaki sposób w jednym konkretnym miejscu mogą powstawać naprawdę duże bryły złota i dlaczego akurat w jednym i tym samym miejscu tak duża ilość złota jest w stanie ulec mineralizacji.

Czytaj także: Polskie złoto dla zuchwałych. Ponad tysiąc skrzyń ze złotem spoczywało na pustyni

Tutaj należy zauważyć, że wszystkie płyny hydrotermalne z głębokich warstw Ziemi starając się wydostać na powierzchnię, transportują dosłownie pojedyncze atomy złota, przedzierając się przez żyły kwarcowe. Można by było zatem podejrzewać, że owe atomy będą się rozkładać równomiernie po ścianach pęknięć kwarcowych. Okazuje się jednak, że tak nie jest i złoto gromadzi się w pojedynczych punktach, tworząc swoiste samorodki. Tak powstałe w kwarcu złoto to aż 75 proc. całego złota kiedykolwiek wydobytego z wnętrza Ziemi.

Co mają trzęsienia ziemi wspólnego z powstawaniem złota?

Okazuje się, że całkiem sporo. Złoto najczęściej odkrywa się w złożach powstałych podczas trzęsienia ziemi, czyli w tzw. orogenicznych złożach złota. To jednak jeszcze niczego nie tłumaczy. Brakuje tu bowiem jeszcze jednej, niezwykle istotnej informacji. Kwarc jako minerał wytwarza własny ładunek elektryczny w odpowiedzi na naprężenia, np. takie, które powstają podczas wstrząsów sejsmicznych.

W trakcie trzęsienia ziemi w kwarcu powstają pęknięcia, które natychmiast wypełniane są płynami hydrotermalnymi, w których — jak wyżej wspomniano — znajdują się atomy złota. Naprężone skały kwarcowe generują ładunek elektryczny i to on odpowiada za wytrącanie i zestalanie się atomów złota w mniejsze i większe grudki. Kiedy już takie grudki powstaną, kolejne atomy złota przepływające w ich otoczeniu będą z łatwością na nich się osadzać, powodując powolny rozrost grudek do coraz większych rozmiarów. Nic zatem dziwnego, że czasami w ten sposób powstają bryły o masie nawet 60 kilogramów.

Czytaj także: Na rozwiązanie tej zagadki trzeba było czekać ponad 400 lat. Tego o złocie nie wiedzieliście

Wbrew pozorom, powyższe wyjaśnienie nie opiera się jedynie na teorii. Naukowcy z Uniwersytetu Monash przeprowadzili bowiem eksperyment, w którym kryształy kwarcu zanurzyli w roztworze złota, a następnie odtworzyli trzęsienie ziemi. Okazało się zgodnie z przewidywaniami, że skały kwarcowe wytworzyły napięcie, które z kolei spowodowało wytrącanie się złota z roztworu. Co więcej, udało się także zauważyć preferencyjne osadzanie się atomów złota na już istniejących grudach złota. Wystarczyło do roztworu włożyć grudkę złota, aby to właśnie na niej zaczęło osadzać się złoto wytrącone z roztworu.

Aby jednak nie było tak kolorowo, powyższa wiedza wciąż nie sprawia, że naukowcy teraz będą wiedzieli, gdzie szukać dużych brył złota. Owszem, można stworzyć urządzenia, które będą wykrywały ładunki elektryczne generowane przez kryształy kwarcu, ale wcale nie będzie to oznaczało, że jakiekolwiek złoto się tam znajduje.