Як утворюються родовища золота на Землі: вчені розкрили цю таємницю

Вчені виявили геологічний механізм утворення родовищ золота на Землі. Нова теорія об'єднує чисельне моделювання з польовими спостереженнями і її можна використовувати для допомоги в майбутніх зусиллях з виявлення родовищ золота. Дослідження опубліковано в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences, пише Interesting Engineering.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Золото є одним із найрідкісніших металів на Землі, але воно не таке рідкісне, як здається. Інші хімічні елементи, такі як свинець, зустрічаються рідше. Проблема в тому, що більша частина золота на Землі знаходиться в мантії. Золото, як правило, концентрується у вулканічних або магматичних породах на поверхні, де його можна добувати.

Те, як золото переноситься з мантії на поверхню Землі, утворюючи золотоносні пласти, давно є предметом суперечок. Але вчені нарешті знайшли принаймні один механізм, що пояснює це.

Так би мовити, секретним інгредієнтом, цілком може бути сірка. За словами вчених, певні види сірки утворюються за високого тиску і температури в десятках кілометрів під діючими вулканами по всьому світу.

Ця унікальна форма сірки, мабуть, спонукає золото залишати мантію і потрапляти в магму, яка потім переноситься на поверхню Землі. Ця теорія ґрунтується на минулих даних про те, що золото може утворити зв'язки з двома або трьома атомами сірки, якщо є така можливість.

Цей комплекс золота і сірки становить основу запропонованої термодинамічної моделі утворення золотої руди. Це особливо важливо, оскільки, будучи дуже інертним, золото залишиться в мантії, якщо ніщо не змусить його піти.

Вчені вважають, що при введенні багатої на сірку рідини, золото утворює цей комплекс золота і сірки, і коли він виникає, то починає рухатися в більшості ділянок мантії. Після потрапляння в магму, золото піднімається вгору, щоб сформувати золотоносні пласти, з яких можна видобувати золото.

У цьому механізмі відіграють важливу роль тектонічні зони субдукції. Це області кори планети, де одна літосферна плита "пірнає" під іншу. Оскільки плита, що "пірнає", потім плавиться за екстремальних температур у мантії, це забезпечує ідеальні умови і для введення багатих на сірку рідин, і для утворення золотоносної магми, кажуть учені.

На всіх континентах є безліч діючих вулканів. Усі вони формуються над або в середовищі зони субдукції. Ті самі типи процесів, які призводять до вулканічних вивержень, є тими самими, які формують родовища золота, вважають автори дослідження.

Об'єднання результатів цього дослідження з наявними дослідженнями зрештою покращує розуміння того, як утворюються родовища золота, і може позитивно вплинути на їхнє виявлення, кажуть учені.

Як уже писав Фокус, за допомогою "неможливої" молекулярної збірки вчені знайшли спосіб створювати незвичайні матеріали. Штучні системи, такі як молекулярні машини наномасштабу, схильні до самоорганізації та підтримання термодинамічної рівноваги, але це проблема.

Також Фокус писав про те, що найбільше озеро з сірчаної кислоти розташоване в кратері величезного діючого вулкана. Здавалося б, у таких умовах ніщо не може вижити, але все ж у цьому озері процвітають деякі бактерії.