Дістати все золото з мантії Землі: вчені знайшли невичерпну золоту жилу

У складі Землі золота набагато більше, ніж свинцю. Але довгий час залишалося загадкою, як взагалі золото потрапляє на поверхню нашої планети, бо атоми золота воліють залишатися глибоко під землею, пише Earth.com.

Міжнародна група дослідників оголосила про відкриття, яке може вирішити цю давню загадку. Вони представили модель, яка показує, як розплавлена порода, або магма, може переносити золото з мантії Землі на більш високі рівні.

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

Річ у тім, що мантія Землі є місцем з дуже високим тиском і теплом. Атоми золота здебільшого залишаються там замкненими, проте люди видобували золото на поверхні впродовж століть.

Вченим було цікаво, який механізм може підштовхувати атоми золота вгору. Дослідники вивчали такі процеси, як часткове плавлення і летючі рідини, але точна причина переміщення золота залишалася незрозумілою досі.

Як відомо, золото досить складно утворює хімічні зв'язки з іншими елементами. Це, як і раніше, вірно в типових умовах, але щось особливе відбувається в певних високотемпературних областях під діючими вулканами.

Ключове відкриття стосується сірки в певному хімічному стані. Нещодавно виявлений комплекс золота і трисульфуру, мабуть, добре утримує і транспортує золото.

Цей комплекс виникає, коли багата на сірку рідина взаємодіє з мантійною породою під тиском, що виявляється приблизно в 50-80 км під землею. Він допомагає золоту залишатися розчиненим, а не чіплятися за тверду мантію.

Після утворення комплексу золото стає більш рухливим у розплавлених ділянках надр Землі. Потім рідина і розплав можуть переносити його вгору, де воно в кінцевому підсумку може опинитися ближче до поверхні.

У всьому цьому процесі важливу роль відіграють зони субдукції, які утворюються, коли одна тектонічна плита ковзає під іншу. У цих місцях вода і сірка вивільняються з низхідної плити, сприяючи хімічним реакціям нижче.

Розплавлена порода під вулканами в зонах субдукції містить більше цих розчинених компонентів. Нова модель припускає, що це середовище ідеально підходить для формування комплексу золота і трисульфуру.

"Усі ці активні вулкани утворюються над або в середовищі зони субдукції", — сказав співавтор дослідження Адам Саймон.

Результати моделювання підтвердили, що сірка змінює хімічний стан золота рівно настільки, щоб витягнути його з глибших зон. У міру підйому магми збагачені золотом рідини вириваються назовні, залишаючи цінний метал у жилах.

Результати цього дослідження можуть принести користь розвідці корисних копалин, особливо поблизу зон субдукції, що оточують Тихий океан. Фокус може зміститися на області, де циркулюють сірчисті рідини, що вказує на більш високу ймовірність виявлення золота.

Нагадаємо, вчені з'ясували, як виникає золото у Всесвіті. 7 років тому вчені виявили, що золото утворюється внаслідок злиття нейтронних зірок, але тепер виявилося, що не все сходиться.