Согласно новому исследованию, кварц, который может вырабатывать электричество, притягивает большие куски золота, когда подвергается напряжению и сжимается в результате сейсмических толчков.
Когда землетрясения сжимают кристаллы кварца, минерал вырабатывает электричество, которое притягивает частицы золота.
Землетрясения могут помочь старателям найти золото: когда эти сейсмические события перемешивают и сжимают кварцевые жилы глубоко под землей, минерал создает электрическое поле, в котором слипаются частицы золота, образуя гигантские золотые самородки.
Геологам известно, что землетрясения могут привести к образованию крупиц золота на кварце. Однако новое исследование, опубликованное на прошлой неделе в журнале Nature Geoscience, подробно описывает, как сейсмические волны формируют желанные самородки, помогая разгадать давнюю тайну о том, как золото может собираться вместе и превращаться в крупные, ценные куски.
“Золото постоянно образуется в кварце”, — рассказывает ведущий автор исследования Крис Войси, геолог из Университета Монаша в Австралии, Саше Паре из Live Science. “Самое странное — это образование действительно крупных золотых самородков. Мы не знали, как это работает — как можно получить большой объем золота для минерализации в одном незаметном маленьком месте”.
Кварц способен генерировать электрические заряды при сжатии, растяжении, прессовании или вибрации и хорошо известен как источник энергии для кварцевых часов. Тип получаемого заряда называется пьезоэлектричеством, и, согласно исследованию, кварц является единственным распространенным минералом на Земле, который его создает.
золотая жила в кварце на черном фоне
Ученые провели лабораторные эксперименты, чтобы проверить, как на кристаллах кварца образуются золотые самородки. Лейн Кеннеди на фото Getty Images
Согласно статье, около 75% золота, добываемого на Земле, поступает из месторождений, обнаруженных в трещинах кварца. Драгоценный металл образуется естественным образом в кварце, когда он заливается гидротермальными флюидами из земной коры, содержащими растворенное золото. Теоретически золото должно равномерно покрывать кварц, потому что гидротермальные флюиды покрывают его поверхность. Но на самом деле самородки образуются только в местах концентрации. Итак, команда исследователей из Австралии захотела выяснить, почему.
Чтобы изучить, как землетрясения способствуют образованию золотых самородков, ученые провели лабораторные эксперименты с кварцевыми плитами, погруженными в жидкость, богатую золотом. Затем они имитировали сейсмические волны, поместив плиты в устройство, имитирующее колебания при землетрясении. После этого они проверили кварц и обнаружили золото на его поверхности.
Проще говоря, “Если встряхнуть кварц, он вырабатывает электричество. Если вырабатывать электричество, из гидротермальной жидкости в земной коре выделяется золото”, — рассказывает Войси Робину Джорджу Эндрюсу из National Geographic.
Этот процесс происходит потому, что кварц является изолятором, а золото — проводником. Любое золото, образовавшееся на кристалле, воспринимает напряжение от кварца и действует как магнит для дополнительных частиц золота в гидротермальной жидкости Земли. Таким образом, из раствора извлекается больше золота в местах с уже существующими золотыми зернами. “По сути, кварц действует как природный аккумулятор, а золото в качестве электрода медленно накапливает больше золота с каждым сейсмическим событием”, — рассказывает Войси Тому Ховарту из Newsweek.
С каждым новым землетрясением количество самородков растет. Самые крупные самородки в орогенных месторождениях золота — те, что образуются между тектоническими плитами, которые столкнулись, образовав горные хребты, — весят около 130 фунтов, сообщает Live Science. В природе золотые самородки, скорее всего, образуются не в результате одного землетрясения, а в результате нескольких.
“Кажется несомненным, что эпизодические землетрясения играют важную роль в формировании этих важных ”орогенных» месторождений золотых самородков», — говорит Кейт Грэм-Шоу из Scientific American Джеймс Сондерс, геолог-консультант, который не принимал участия в исследовании. Он добавляет, что будущие исследования могут стать еще более конкретными — сколько именно времени должно длиться землетрясение, чтобы появился золотой самородок, и почему эти отложения образуются только в некоторых кварцевых жилах в этом районе?
“Я думаю, это отличная гипотеза”, — добавляет он в публикации. — Мне будет интересно, подтвердится ли это при дальнейшей оценке.