Увлечение человечества золотом насчитывает тысячи лет. Золотодобыча описана в древнегреческих и римских источниках, а золотая лихорадка – особенно в 19 веке – сыграла важную роль в формировании современного мира.
Плотный желтый металл часто встречается в жилах каменистого минерала кварца. Это происходит потому, что они конденсируются вместе из горячих подземных флюидов в результате изменений температуры, давления и химического состава.
Геологи достаточно хорошо понимают этот процесс, но крупные золотые самородки до сих пор оставались загадкой. Золото растворяется в природных жидкостях примерно в количестве одной миллионной части, так как же оно концентрируется в комки весом в десятки и даже сотни килограммов?
Как мы сообщаем сегодня в Nature Geoscience, ответ, вероятно, связан с необычными электрическими свойствами кварца и с тем, что происходит, когда землетрясение подвергает его давлению.
Кварц находится под давлением
Кварц - это так называемый пьезоэлектрический материал. На Земле не так много подобных минералов, и кварц, безусловно, самый распространенный из них.
Пьезоэлектрические материалы генерируют мгновенный электрический заряд при воздействии физической силы, сжимающей или растягивающей их. Чем больше сила, тем больше заряд.
Мы не только наблюдали, как золото осаждается на поверхности кварца, но и как оно слипается в наночастицы. Более того, как только процесс начался, золото с большей вероятностью оседало на уже имеющихся зернах золота, чем на кварце.
На самом деле в этом есть большой смысл, поскольку кварц является электрическим изолятором, а золото проводит электричество. Существующие золотые зерна перенимают электрический потенциал соседнего кварца и становятся центром реакций, в результате которых образуется золото.
Промышленное золочение работает почти так же, только здесь мы покрываем золотом другое золото.
Вернемся к самородкам
Теперь, когда мы знаем, как кварц и золото ведут себя в лаборатории, мы можем снова задуматься о геологии.
Некоторые из самых впечатляющих золотых самородков, когда-либо найденных, были найдены в кварцевых жилах, где золотоносные флюиды текут через разломы в сейсмоопасных породах.
Во время сейсмической активности напряжение на кварце может генерировать пьезоэлектрические напряжения, способные извлекать золото из этих флюидов. После нанесения золото становится объектом дальнейшего пьезоэлектрического напыления по мере продолжения инфильтрации жидкости, поэтому со временем залежи золота увеличиваются.
На протяжении миллионов и миллионов лет этот процесс будет повторяться снова и снова. Не по этой ли причине мы видим такие крупные золотые самородки в кварцевых жилах такого типа? Мы считаем, что это должно быть хотя бы частью общей картины.
Кристофер Войси, научный сотрудник Школы Земли, атмосферы и окружающей среды Университета Монаша
Эта статья перепечатана из The Conversation под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинальную статью.
(За исключением заголовка, эта статья не редактировалась сотрудниками NDTV и опубликована на синдицированном канале).
