Как во время землетрясений в кристаллах кварца образуются крупные золотые самородки

Когда землетрясения сжимают кристаллы кварца, минерал вырабатывает электричество, которое притягивает частицы золота.

Землетрясения могут помочь старателям найти золото: когда эти сейсмические события приводят в движение и сжимают кварцевые жилы глубоко под землей, минерал создает электрическое поле, к которому прилипают частицы золота, образуя гигантские золотые самородки.

Геологи знали, что землетрясения могут создавать кусочки золота на кварце. Однако новое исследование, опубликованное на прошлой неделе в Природа Геонауки подробно описывает, как сейсмические волны формируют желанные самородки, помогая разгадать давнюю загадку о том, как золото может собираться вместе и превращаться в большие, ценные куски.

«Золото постоянно образуется в кварце», — рассказывает ведущий автор Крис Войси, геолог из Университета Монаша в Австралии. Живая наукаСаша Паре. «Странность заключается в том, что образуются очень, очень большие золотые самородки. Мы не знали, как это работает — как заставить большой объем золота минерализоваться в одном незаметном месте».

Кварц может генерировать электрические заряды при сжатии, растяжении, сжатии или вибрации и хорошо известен тем, что питает кварцевые часы. Тип производимого заряда называется пьезоэлектричеством, и кварц является единственным распространенным минералом на Земле, который его создает, согласно исследованию.

золотая жила в кварце на черном фоне

Ученые провели лабораторные эксперименты, чтобы проверить, как образуются золотые самородки на кристаллах кварца.

Около 75 процентов золота, добываемого на Земле, поступает из месторождений, обнаруженных в трещинах кварца, согласно статье. Драгоценный металл естественным образом образуется в кварце, когда он затапливается гидротермальными жидкостями из земной коры, содержащими растворенное золото. Теоретически золото должно равномерно покрывать кварц, поскольку гидротермальные жидкости покрывают его поверхность. Но в действительности самородки образуются только в концентрированных областях. Поэтому группа австралийских исследователей хотела выяснить, почему.

Чтобы изучить, как землетрясения способствуют формированию золотых самородков, ученые провели лабораторные эксперименты с кварцевыми плитами, погруженными в богатую золотом жидкость. Затем они имитировали сейсмические волны, помещая плиты в машину, которая имитировала тряское движение землетрясения. После этого они проверили кварц и обнаружили золото на его поверхности.

Проще говоря: «Если вы потрясете кварц, он выработает электричество. Если вы выработаете электричество, из него выйдет золото», — рассказывает Войси Робину Джорджу Эндрюсу о гидротермальной жидкости в земной коре. Национальное географическое.

Процесс происходит потому, что кварц является изолятором, а золото — проводником. Любое золото, которое образовалось на кристалле, принимает напряжение от кварца и действует как магнит для дополнительных частиц золота в гидротермальной жидкости Земли. Таким образом, больше золота извлекается из раствора в областях с уже существующими золотыми зернами. «По сути, кварц действует как естественная батарея, с золотом в качестве электрода, медленно накапливающего больше золота с каждым сейсмическим событием», — рассказывает Войси. НьюсуикТом Ховарт.

С каждым проходящим землетрясением самородок растет. Самые большие самородки в орогенных месторождениях золота — те, что образуются между тектоническими плитами, которые столкнулись, создав горные хребты — весят около 130 фунтов, сообщает Живая наука. В природе золотые самородки, скорее всего, образуются не в результате одного землетрясения, а в результате нескольких.

«Похоже, можно с уверенностью сказать, что эпизодические землетрясения играют важную роль в формировании этих важных «орогенических» месторождений золотых самородков», — говорит Джеймс Сондерс, консультант-геолог, не принимавший участия в исследовании. Научный американецКейт Грэм-Шоу из . Он добавляет, что будущие исследования могут стать еще более конкретными — как долго должно длиться землетрясение, чтобы образовался золотой самородок, и почему эти отложения образуются только в некоторых кварцевых жилах области?

«Я думаю, что это отличная идея/гипотеза», — добавляет он в публикации. «Мне будет интересно, подтвердится ли она при дальнейшей оценке».