Достать все золото из мантии Земли: ученые нашли неиссякаемую золотую жилу

В составе Земли золота намного больше, чем свинца. Но долгое время оставалось загадкой, как вообще золото попадает на поверхность нашей планеты, потому как атомы золота предпочитают оставаться глубоко под землей, пишет Earth.com.

Международная группа исследователей объявила об открытии, которое может решить эту давнюю загадку. Они представили модель, которая показывает, как расплавленная порода, или магма, может переносить золото из мантии Земли на более высокие уровни.

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

Дело в том, что мантия Земли является местом с очень высоким давлением и теплом. Атомы золота в основном остаются там запертыми, однако люди добывали золото на поверхности на протяжении столетий.

Ученым было интересно, какой механизм может подталкивать атомы золота вверх. Исследователи изучали такие процессы, как частичное плавление и летучие жидкости, но точная причина перемещения золота оставалась неясной до сих пор.

Как известно, золото достаточно сложно образует химические связи с другими элементами. Это по-прежнему верно в типичных условиях, но что-то особенное происходит в определенных высокотемпературных областях под действующими вулканами.

Ключевое открытие касается серы в определенном химическом состоянии. Недавно обнаруженный комплекс золота и трисульфура, по-видимому, хорошо удерживает и транспортирует золото.

Этот комплекс возникает, когда богатая серой жидкость взаимодействует с мантийной породой под давлением, обнаруживаемым примерно в 50-80 км под землей. Он помогает золоту оставаться растворенным, а не цепляться за твердую мантию.

После образования комплекса золото становится более подвижным в расплавленных участках недр Земли. Затем жидкость и расплав могут переносить его вверх, где оно в конечном итоге может оказаться ближе к поверхности.

Во всем этом процессе немаловажную роль играют зоны субдукции, которые образуются, когда одна тектоническая плита скользит под другую. В этих местах вода и сера высвобождаются из нисходящей плиты, способствуя химическим реакциям ниже.

Расплавленная порода под вулканами в зонах субдукции содержит больше этих растворенных компонентов. Новая модель предполагает, что эта среда идеально подходит для формирования комплекса золота и трисульфура.

"Все эти активные вулканы образуются над или в среде зоны субдукции", — сказал соавтор исследования Адам Саймон.

Результаты моделирования подтвердили, что сера изменяет химическое состояние золота ровно настолько, чтобы вытащить его из более глубоких зон. По мере подъема магмы обогащенные золотом жидкости вырываются наружу, оставляя ценный металл в жилах.

Результаты этого исследования могут принести пользу разведке полезных ископаемых, особенно вблизи зон субдукции, окружающих Тихий океан. Фокус может сместиться на области, где циркулируют сернистые жидкости, что указывает на более высокую вероятность обнаружения золота.