Problém formování extrémně neprůhledných žil ve zlatě může být konečně vyřešen

Zlato, pro všechna svá úžasná použití, není v horních vrstvách Země v hojnosti. Na každou tunu vločkového materiálu připadá odhadem 0,004 gramu drahého kovu.

Nějak však existují oblasti, které obsahují množství „bohatství“ – nadměrné obohacení ve vědeckém jazyce. Jak tyto zlaté žíly vznikají za tak krátkou dobu, jako jsou dny hydrotermálních systémů obsahujících pouze stopová množství minerálu, byla geologická záhada.

Jedná se o odpověď, která má nyní jednu z nejpravděpodobnějších indikací: separaci a shlukování tukových částic v tvarohu.

Vědci již dlouho věděli, že při proudění horké vody skály se tvoří ložiska zlata, což vede k rozpuštění nepatrného množství zlata a jeho koncentraci v trhlinách zemské kůry na úrovních neviditelných pouhým okem, Geologové Anthony Williams Jones a Duncan McLeish Z McGill University v Kanadě uvedené v otázkách a odpovědích.

„Ve vzácných případech se trhliny přemění na žíly tlusté centimetry čistého zlata. Jak ale kapaliny s nízkou koncentrací zlata vytvářejí extrémně vzácná ložiska zlata? Tvorba zlata, která už více než století frustruje vědce.“

Mléko je vodný roztok skládající se z několika složek, z nichž jednou jsou lipidové mikroskopické kuličky. Na úrovni pH čerstvého mléka – velmi blízké neutrálnímu – mají tyto molekuly tuku negativní náboj, což způsobuje, že se navzájem odpuzují.

Proces okyselování zahrnuje bakterie v mléce, které přeměňují laktózu na kyselinu mléčnou a odpovídajícím způsobem snižují hladinu pH. To rozkládá povrchový náboj na lipidových molekulách a tukové částice se navzájem oddělují od syrovátky a aglomerátu koagulací a vytvářejí jakýsi gel hrubého hydrolyzovaného mléčného tuku.

Williams-Jones, McLeish a kolegové našli podobný proces při použití transmisní elektronové mikroskopie ke studiu ložisek zlata z dolu Brucejack v Britské Kolumbii. Toto je jedno z míst po celém světě, kde lze najít mineralizaci třídy bohatosti, a to až 41 582 gramů na tunu.

Již dlouho se připouští, že zlato je transportováno tekutinami přes zemskou kůru. Aby však bylo možné dosáhnout hojnosti v oblastech nadměrného hnojení, Předchozí studie Předpokládalo se, že zlato mohlo být rozpuštěno ve vysokých koncentracích v kapalinách obsahujících chloridy nebo disulfidy, přepravováno a ukládáno tímto způsobem.

Další možností je A. Koloidní roztok„S pevnými nanočásticemi zlata rozptýlenými po hydrotermálních a geotermálních tekutinách. Vzhledem k tomu, že nanočástice zlata nesou náboj (například mléčný tuk), navzájem se odpuzují. Když se náboj rozloží, částice zlata se seskupí v procesu podobném koagulaci, známému jako koagulace Zjizvení.

Toto bylo v minulosti nepřímo prokázáno; Nyní si MacLeish a jeho kolegové všimli, jak se to vlastně děje.

„Vytvořili jsme první důkazy o tvorbě a flokulaci koloidů v přírodě a první snímky malých žil žil koloidního zlata a jejich průtokových nanoměřítkových sestav. Řekli Williams-Jones a MacLeish.

„Tyto obrázky dokumentují proces, při kterém jsou praskliny vyplněny zlatem, který byl rozšířen začleněním milionů těchto malých žil, a odhalují, jak se tvoří bonanza žíly.“

U tohoto procesu by koncentrace zlata v pozemních tekutinách měla být pouze několik dílů na miliardu. Ochladí se a vytvoří želé podobnou látku, která se zachytí v trhlinách v zemské kůře a vytvoří bohaté zlaté žíly.

Toto zjištění naznačuje, že ložiska bohatého zlata mohou být častější, než jsme si mysleli, a mohla se vyskytnout v několika jiných kontextech, než dovolují předchozí odhady. Pokud to mohou podpořit další studie a další zkoumání, mohl by nám výzkum poskytnout novou sadu nástrojů pro porozumění a lokalizaci ložisek zlata po celém světě.

„Máme podezření, že koloidní procesy prováděné v Brucejacku a dalších zlatých systémech z Bonanzy mohly také sloužit k vytvoření typických ložisek zlata. Úkolem bude najít vhodný materiál pro testování této hypotézy,“ Řekli Williams-Jones a MacLeish.

„Dalším krokem bude pochopení příčin tvorby koloidů a flokulace ve sledovaném měřítku a lepší rekonstrukce geologického prostředí pro tyto procesy.“

Výzkum byl publikován v PNAS.