Землетрясения приводят к появлению гигантских золотых самородков, согласно новому исследованию
Австралийские геофизики предложили механизм, объясняющий происхождение гигантских золотых самородков. Согласно новому исследованию, ключевую роль в этом процессе играют землетрясения и уникальные электрические свойства кварца, который под механическим воздействием генерирует напряжение, способное «вытягивать» золото из растворов.
Пьезоэлектрический эффект как двигатель рудообразования
Традиционная гидротермальная модель предполагает, что золото осаждается из горячих минерализованных вод, циркулирующих в трещинах земной коры. Однако концентрация драгоценного металла в этих растворах ничтожно мала — не более одной части на миллион. Чтобы сформировать самородок весом в десятки килограммов, потребовался бы объем жидкости, сопоставимый с несколькими олимпийскими бассейнами, что ставит под сомнение исключительно химический сценарий.
Группа ученых под руководством Кристофера Войси из Университета Монаша обратила внимание на то, что кварц, в котором чаще всего залегают золотые жилы, обладает ярко выраженными пьезоэлектрическими свойствами. При деформации, вызванной сейсмическими волнами, этот минерал генерирует электрический заряд. Золото, являясь превосходным проводником, выступает в роли естественного электрода, притягивая ионы металла из раствора.
Лабораторное подтверждение гипотезы
В ходе эксперимента исследователи погрузили образцы природного кварца в жидкость, насыщенную золотом, и подвергли их механическому воздействию с частотой, имитирующей сейсмические толчки. Результаты оказались показательными: на поверхности кварца образовались зерна золота размером около микрометра, тогда как в контрольных образцах осаждения не произошло. Более того, на кварцевых пластинах с уже имеющимися золотыми включениями процесс осаждения шел значительно активнее — частицы концентрировались именно вокруг существующих зародышей.
По сути, кварцевая жила работает как природная батарея. Каждое землетрясение «заряжает» ее, заставляя золото накапливаться на уже имеющихся зернах. Этот механизм объясняет, почему крупные самородки встречаются почти исключительно в кварцевых структурах, которые в прошлом испытывали тектонические нагрузки.
Формирование самородков весом в десятки килограммов требует огромного количества циклов «нагрузка-разрядка», но в масштабах геологического времени этот процесс идет достаточно быстро. Открытие не только решает давнюю загадку, но и может быть использовано для совершенствования методов геологоразведки, позволяя точнее определять перспективные участки с высоким содержанием золота.
