Jak vznikají zlaté nugety? Podle nové studie hrají klíčovou roli procesy při zemětřeseních
Honba za zlatem provází lidstvo už od prvních civilizací. Způsob, jakým se v zemské kůře utvářejí nugety drahého kovu, však vědcům dlouho vrtal hlavou. Podle nové studie by za vším mohlo stát zemětřesení.
Většina velkých zlatých nugetů se nachází v žilách křemene, běžného minerálu v zemské kůře. Odborníci již desítky let vědí, že právě v křemenných žilách se hromadí hydrotermální tekutiny bohaté na zlato, jež tam prosakují trhlinami způsobenými tisíci zemských otřesů. Ložiska vzniklá v důsledku zemětřesení představují až 75 % veškerého zlata, které se kdy vytěžilo.
Kilogramy iontů
Zlato se však nevyznačuje dobrou rozpustností, tudíž se v hydrotermálních tekutinách nenachází v příliš vysokých koncentracích. Aby se podle tradičních modelů koncentrace částic zformovaly velké nugety, muselo by se na jednom místě nahromadit obrovské množství drahého kovu. Například kilový nuget by vyžadoval asi pět olympijských bazénů plných hydrotermální tekutiny, což je uvnitř křemenných žil prakticky nemožné. Jak se tedy začnou částečky zlata shlukovat, až nakonec utvoří valouny vážící i stovky kilogramů?
Geolog Christopher Voisey z Monash University a jeho kolegové tušili, že odpověď by mohla nabízet elektřina. Křemen představuje piezoelektrický materiál, takže dokáže při mechanickém namáhání generovat elektrické napětí. Ionty zlata se tak mohou v roztoku spojovat s elektrony za vzniku pevného kovu, který následně funguje coby vodič v elektrickém poli křemene – což způsobí přitahování a shlukování dalších zlatých iontů. Mohlo by však zemětřesení vyvolat v křemeni dostatečné elektrické napětí, jež by popsanou reakci spustilo?
Křemen pod tlakem
Aby vědci svou domněnku otestovali, ponořili krystaly křemene do roztoku obsahujícího drobné částice zlata. Poté je vystavili opětovnému rychlému stlačování a uvolňování, jež napodobovalo frekvenci seismických vln. Ukázalo se, že i mírné namáhání vede k hromadění zlata na povrchu krystalů. Postupem času vznikaly stále větší úlomky, a hromadící se zlato navíc fungovalo jako elektrický vodič, což tvorbu nugetů dál posilovalo. Závěry svého výzkumu vědci zveřejnili v zářijovém vydání odborného časopisu Nature Geoscience.
Nezbývá než ověřit, zda se popsaný proces odehrává i ve skutečných ložiscích. Samotní autoři studie nicméně uvádějí, že piezoelektrický efekt může představovat jen jeden z důvodů, proč zlaté nugety vznikají. Možná tak existují další okolnosti, čekající na své objevení.
