Geologové tomu nevěří: studie tvrdí, že zemětřesení mohou vytvářet zlaté nugety z křemene.
Tvorba zlatých nugetů v křemenných žilách, i když se to může zdát jinak, je již několik desetiletí předmětem diskusí, zejména proto, že tato ložiska nemají vždy jednotnou strukturu. V mnoha ložiscích se zlato zdá být koncentrováno v určitých bodech, což nelze snadno vysvětlit pomocí nejběžnějších hydrotermálních modelů.
Vědecká komunita hledá alternativní přístupy k pochopení toho, jak tekutiny obohacené kovy nakonec tvoří diskrétní shluky v oblastech vystavených seismickému napětí. V souvislosti s tím provedla v roce 2024 mezinárodní skupina vědců laboratorní experimenty za účelem analýzy reakce křemene na tektonické napětí.
Jak mohly zemětřesení přispět k objevu zlatých nuget?
Autoři výše zmíněné studie, publikované v časopise Nature Geoscience, vyvinuli model, který spojuje piezoelektrické napětí vytvářené křemenem během zemětřesení s tvorbou zlatých nuget.
Je důležité upřesnit, že křemen je minerál schopný vytvářet elektrické pole při prudkých geologických napětích. Takové podmínky obvykle vznikají v oblastech, kde aktivní zlomy přispívají k cirkulaci tekutin, které přenášejí rozpuštěné zlato z hlubokých zón zemské kůry.
Studie tvrdí, že když balíček seismických vln prochází žílou bohatou na křemen, minerál může vytvořit dostatečné napětí, aby změnil rozložení zlata obsaženého v kapalině.
Zlato má tendenci se usazovat v oblastech, kde se setkává s povrchy podporujícími tvorbu zárodků, a právě tam může hrát rozhodující roli piezoelektrické pole. Tento mechanismus vysvětluje, proč jsou shluky rozloženy nerovnoměrně a vypadají koncentrovaně.
Tato hypotéza je také v souladu s geologickými pozorováními, podle nichž mnoho z největších orogenních ložisek vykazuje opakující se epizody tvorby trhlin a hydrotermální cirkulace. Každé zemětřesení nejen způsobuje trhliny ve skále, ale také aktivuje procesy přenosu a usazování, což umožňuje zlatým nugátům zvětšovat se.
Jak funguje křemenný piezoelektrik a jak dochází k usazování zlatých nugátů?
Skupina vědců z Monash University (Austrálie) provedla experiment, během kterého byly křemenné krystaly ponořeny do kapaliny obsahující rozpuštěné zlato.
Poté byly vyvolány seismické vlny, aby v krystalech došlo k rychlým skokům napětí. Toto napětí generovalo piezoelektrické napětí, které bylo schopné vyvolat usazování zlata na povrchu křemene a vytvářet tak nanočástice.
Podle výzkumníků mohou tyto nanočástice být výchozím bodem pro vytvoření větších zlatých nuget. Samotná přítomnost navázaného zlata funguje jako elektroda, na které se v následných procesech usazuje více kovu.
Jeden z autorů vysvětlil: „Zlato rozpuštěné v roztoku má tendenci se ukládat převážně na již existující zlaté zrna.“ Tato dynamika naznačuje, že zlaté nugety rostou prostřednictvím kumulativního procesu spojeného s postupnými seismickými událostmi.
Opakující se zemětřesení přispívají k novým fázím usazování. V každém cyklu křemen vystavený napětí generuje další náboj, který reorganizuje rozpuštěné zlato a přispívá ke konsolidaci propojených kovových struktur. V průběhu času vedou tato nahromadění k tvorbě velkých fragmentů, které se často vyskytují v trhlinatých křemencových žilách.
Opakovaná tvorba a růst zlata v seismických žilách
Vědci odhalili dva klíče k pochopení koncentrace zlata v aktivních žilách: piezoelektrickou povahu křemene a orogenní charakter ložisek, kde se vyskytují největší zlaté nugety. Zemětřesení nejen otevírají nové cesty pro pohyb tekutin, ale také vytvářejí napětí, které může aktivovat minerál.
Tento scénář vytváří geologický cyklus, který může trvat tisíce let.
Hydrotermální kapaliny stoupají po trhlinách a přenášejí malé množství zlata, které se nakonec přichytí ke krystalům nebo již metalizovaným povrchům.
Každé zemětřesení vytváří nové elektrické podmínky, které přispívají k hromadění zlata. V průběhu času mohou zlatoformy dosáhnout značných rozměrů, což bylo zaznamenáno v orogenních usazeninách v různých regionech planety.
Laboratorní experimenty potvrdily, že piezoelektrické napětí křemene je dostatečné pro usazování zlata z vodných roztoků. Navíc ukázaly, že při tuhnutí se kov koncentruje kolem již existujícího zlata, čímž se zesiluje mechanismus hromadění.
Tyto údaje potvrzují myšlenku, že největší ložiska jsou výsledkem mnoha vzájemně propojených seismických událostí.
Vědecký význam tohoto objevu
Jedním z nejdiskutovanějších aspektů studie provedené v roce 2024 je její potenciální schopnost reprodukovat zlaté nugety v kontrolovaných podmínkách. Autoři vysvětlili: „Nejde o alchymii; k tomu je zapotřebí rozpuštěné zlato a podmínky, které mu umožní přejít z kapalného stavu do stavu, kdy ulpívá na povrchu.“
Ačkoli tento postup neznamená získání zlata od nuly, otevírá cestu k lepšímu pochopení jeho přechodů v geologickém cyklu.
Bohužel (pro nadšence) studie nenabízí přímý nástroj pro detekci ložisek zlatých nugetů. Detekce piezoelektrických signálů umožňuje identifikovat křemenné žíly, ale nepotvrzuje přítomnost kovu v nich.
