Золота іскра
Нове дослідження показує, що за утворення золотих самородків можуть відповідати електричні струми в землі.
Як докладно описано в новому дослідженні, опублікованому в журналі Nature Geoscience, ця теорія може пояснити, чому великі шматки золота — іноді вагою понад сто фунтів — з'являються у кварцових жилах, хоча у навколишній землі, здавалося б, мало слідів металу.
"Стандартне пояснення полягає в тому, що золото випадає в осад з гарячих, багатих на воду рідин, коли вони течуть через тріщини в земній корі. Коли ці рідини охолоджуються або зазнають хімічних змін, золото відокремлюється і потрапляє у кварцові жили", — розповів Forbes автор дослідження Кріс Войсі, геолог з Університету Монаша в Австралії. «Хоча ця теорія поширена, вона не повністю пояснює утворення великих золотих самородків, особливо якщо врахувати, що концентрація золота в цих рідинах надзвичайно низька».
Основний стиск
Відповідь криється в нічим не примітному, але повсюдному мінералі, в якому зустрічаються золоті самородки: кварц.
Кристали кварцу є п'єзоелектричними, що означає, що вони можуть генерувати електричний заряд при механічному впливі, наприклад, при стисканні. Перебуваючи під землею, вони потенційно зазнають впливу цих сил з усіх боків.
Але найсильнішими факторами стресу є землетруси, сотні яких відбуваються щодня.
Дослідники припустили, що регулярне застосування таких тектонічних сил може генерувати електрику у кварцових жилах, досить сильну, щоб витягати золото з рідин у земній корі. Згодом це золото накопичується та утворює повноцінні самородки.
«Кварц — єдиний поширений п'єзоелектричний мінерал на Землі, а циклічний характер сейсмічної активності, яка стимулює утворення орогенних родовищ золота, означає, що кристали кварцу в жилах зазнають тисячі епізодів девіаторної напруги», — пишуть дослідники у дослідженні.
Плати брудом
Щоб перевірити теорію, дослідники помістили кристали кварцу у водний розчин, що містить розчинене золото, і завдали його напруг, подібних до землетрусів. Як вони й передбачали, кварц генерував достатню напругу, щоб наночастинки золота накопичувалися на поверхні кристалів.
"По суті, кварц діє як природна батарея із золотом як електродом, повільно накопичуючи більше золота з кожною сейсмічною подією", — сказав Войзі Forbes. «Наше відкриття дає правдоподібне пояснення утворення великих золотих самородків у кварцових жилах».
Інші вчені в цій галузі були заінтриговані цим відкриттям.
"П'єзоелектрична теорія цікава тим, що вона допоможе ще більше концентрувати будь-які наночастинки, а також пояснює, чому ранні кварцові жили в зонах розломів зазвичай безплідні: вам потрібно, щоб кварцові жили були там, перш ніж ви зможете викликати п'єзоелектричний ефект", розповіла The Guardian Тайя Торвела, геолог з Університету Лідса (Великобританія), яка не брала участі у дослідженні.
Тайя припускає, що розуміння цього ефекту можна використовувати для пошуку родовищ золота, хоча для практичного застосування «нам необхідно знати, чи є якісь маркери, які виявляються на поверхні Землі, та які цей процес залишить після себе».
Джерела: Forbes
