Simulacija je također potvrdila da se zlato preferencijalno taloži na postojećim depozitima zlata u kvarcnim venama, što pomaže u objašnjavanju formiranja velikih zlatnih grumenova


Zlato se prirodno formira u kvarcu, drugom po zastupljenosti mineralu u Zemljinoj kori, odmah nakon feldspata. Međutim, za razliku od drugih vrsta zlatnih depozita, oni pronađeni u kvarcu često se grupiraju u gigantske grumene. Ovi grumeni plutaju u sredini tzv. kvarcnih vena, koje su pukotine u stijenama bogatim kvarcom, a koje povremeno prodiru hidrotermalne tečnosti iz dubina Zemljine kore.

„Zlato se stalno formira u kvarcu,“ izjavio je Kris Voizi, geolog sa Univerziteta Monash u Australiji i vodeći autor nove studije objavljene u časopisu Nature Geoscience. „Ono što je neobično je formiranje veoma velikih zlatnih grumenova. Nismo znali kako to funkcioniše — kako dobijate veliku količinu zlata koja se mineralizuje na jednom malom mjestu“, rekao je Voizi za Live Science.

Hidrotermalne tečnosti prenose atome zlata iz dubina i pročišćavaju ih kroz kvarcne vene, što bi teoretski trebalo da rezultira ravnomjernom raspodjelom zlata u pukotinama, a ne njegovim koncentrisanjem u grumene, objasnio je Voizi. Ovi grumeni su izuzetno vrijedni i predstavljaju do 75% ukupnog zlata ikada iskopanog, prema istraživanju.

Dva ključna traga pomogla su Voiziju i njegovim kolegama da riješe misteriju zlatnih grumenova. Prvo, najveći grumeni nalaze se u orogenim zlatnim depozitima, koji se formiraju tokom zemljotresa. Drugo, kvarc je piezoelektrični mineral, što znači da stvara sopstveni električni naboj kao odgovor na geološki stres, poput onog koji generišu zemljotresi.

„Kada sve to spojite, gotovo savršeno funkcioniše,“ rekao je Voizi. Istraživači su otkrili da zemljotresi lome stijene i tjeraju hidrotermalne tečnosti u kvarcne vene, ispunjavajući ih rastvorenim zlatom. Kao odgovor na stres izazvan zemljotresom, kvarcne vene istovremeno stvaraju električni naboj koji reaguje sa zlatom, uzrokujući njegovo taloženje i očvršćavanje.

Zlato se koncentriše na određenim mjestima jer "zlato rastvoreno u otopini preferira da se taloži na već postojećim zlatnim zrncima," rekao je Voizi. "Zlato djeluje kao elektroda za daljnje reakcije, preuzimajući napon koji stvaraju obližnji kvarcni kristali."

Ovo znači da se u kvarcnim venama zlato taloži u klasterima koji rastu sa svakim novim zemljotresom. Najveći otkriveni orogeni zlatni grumeni teže oko 60 kilograma, istakao je Voizi.

Kako bi testirali ovu teoriju, istraživači su simulirali učinak zemljotresa na kvarcne kristale u laboratoriju. Potopili su kristale u tečnost koja sadrži zlato i replicirali seizmičke talase kako bi generisali piezoelektrični naboj. Eksperiment je potvrdio da kvarc pod geološkim stresom može proizvesti dovoljno velik napon da istaloži zlato iz otopine.

Simulacija je također potvrdila da se zlato preferencijalno taloži na postojećim depozitima zlata u kvarcnim venama, što pomaže u objašnjavanju formiranja velikih zlatnih grumenova.

Jedna od implikacija studije je da naučnici sada mogu stvoriti velike zlatne grumene u laboratoriju, ali Voizi naglašava da to "nije alhemija." Potrebno je da zlato već postoji u otopini, a zatim se prebacuje iz tekućeg stanja na neku površinu.

Međutim, rezultati ne nude geolozima i istraživačkim kompanijama nove tragove gdje treba tražiti zlatne grumene. Trenutno nauka može ponuditi uređaj koji detektuje piezoelektrične signale iz kvarca u dubini, ali to ne može otkriti da li u tim kvarcnim venama ima zlata.