Разгадан драгоценный секрет Земли: как появляются золотые самородки весом сотни килограмм

Крупные самородки золота формируются глубоко под землей вдоль линий разломов, которые проходят через кварц. Но до сегодняшнего дня ученые не знали, почему это происходит, пишет The Guardian.

Теперь же ученые полагают, что разгадали загадку. Дело в том, что невероятная сила, которая высвобождается при землетрясениях, сжимает кварц достаточно сильно, чтобы генерировать электрические поля. Они и управляют образованием драгоценных отложений.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Эксперименты в австралийской лаборатории показали, что сейсмические волны во время землетрясений могут создавать электрическое напряжение в кварце, чтобы вытягивать растворенное золото из жидкостей, которые просачиваются через минерал.

"Найденные нами механизм помогает объяснить, как образовываются крупные самородки, а также тесно связанные сети золота в трещинах кварцевых жил", — говорят авторы исследования.

Согласно данным Всемирного совета по золоту, ежегодно в мире добывается от 2500 до 300 тонн золота. Большинство самородков находятся в кварцевых жилах, на их долю приходится около трех четвертей добытого золота за всю историю.

Ученые понимают общие процессы формирования золотых самородков, но никак не могли разгадать связанный с этим парадокс. Дело в том, что ученые никак не могли понять, как образовываются большие самородки весом до сотен килограмм, когда жидкости в кварцевых жилах имеют концентрацию золота всего около одной части на миллион. Для образования 10 кг золота потребовалось бы около пяти олимпийских бассейнов жидкости.

В ходе эксперимента доктор Кристофер Войси из Университета Монаша в Мельбурне и его команда погрузили куски кварца в воду, в которой предварительно растворили золото. После этого кварц подвергли напряжению, которое испытывает горная порода во время землетрясения.

По словам исследователей, кварц – это единственный распространенный пьезоэлектрический материал на Земле. За счет его уникальной кристаллической структуры, при сжатии на кварце образуется электрическое напряжение. Именно этот эффект лежит в основе работы пьезоэлектрических зажигалок, которые дают искру при нажатии кнопки.

Команда ученых выяснила, что напряжение и деформация, которые возникают во время землетрясений, могут генерировать в кварце достаточно электрических полей, чтобы вытягивать золото из окружающего раствора.

В ходе эксперимента образовались золотые наночастицы на поверхности кварца с последующим образованием золота сверху.

"Пьезоэлектричество мгновенно и не составляет видимых следов, поэтому хорошо объясняет, почему золотые самородки будто бы плавают в кварцевых жилах без особых химических или физических причин", — подытожили ученые.