Senzační objev v oblasti geologie: vědci nyní vědí, jak se zlato dostává na povrch ze středu Země.

Zlato, prvek, který rozhodoval o osudu impérií a inspiroval legendy, vděčí za svůj výskyt na povrchu epické cestě z hlubin planety. Na rozdíl od všeobecného přesvědčení se tento drahý kov netvoří v zemských žilách, kde ho těžíme, ale prochází neobvyklou migrací způsobenou kolosálními geologickými procesy. Pochopení toho, jak se zlato dostává do zemské kůry, nejenže řeší vědeckou hádanku, ale také zlepšuje způsob objevování zlatých ložisek. Vědci analyzovali jevy, které se odehrávají v hloubce 50 až 80 kilometrů pod zemí, v oblastech, kde dynamika interakce oceánských a kontinentálních desek mění chemické složení zemského nitra.

Jak se zlato dostává na povrch ze středu Země?

Abychom lépe porozuměli tomuto tématu, je třeba poznamenat, že většina zlata není na povrchu dostupná. Zůstává uzavřeno v horninách pláště – vrstvě mezi zemskou kůrou a jádrem. Tam zůstává izolované, protože samotný kov nemá sklon k pohybu nebo rozpouštění .

K tomu dochází v takzvaných subdukčních zónách. V těchto místech se oceánské dno noří pod kontinentální masy a s sebou strhává vodu a chemické sloučeniny nahromaděné během milionů let.

Když tyto desky dosáhnou hloubky 30–50 mil, tlak a teplo generují horké slané tekutiny, které mohou změnit složení okolního prostředí.

Tyto kapaliny živí sopky po celém Tichém oceánu a za určitých podmínek také přenášejí značné koncentrace zlata . Skupina vědců z Michiganské univerzity úspěšně simulovala tento proces a výsledky výzkumu byly publikovány v časopise Proceedings of the National Academy of Sciences.

Role síry v transportu zlata

Zlato samo o sobě nemigruje. Aby se stalo rozpustným a vhodným pro transport, musí se spojit s jiným prvkem. Nedávné výzkumy ukazují, že síra je jeho klíčovým spojencem . Při interakci s tekutinami uvolňovanými klesající deskou se plášť stává oxidačnějším.

V tomto oxidačním prostředí síra nabývá neobvyklých forem, což umožňuje vytvoření nového chemického komplexu: trisulfidu zlata . V této struktuře (již prozkoumané) se jeden atom kovu váže na tři atomy síry, což umožňuje zlatu rozpouštět se v kapalinách a spolu s nimi stoupat do horních vrstev.

Termodynamické modely vyvinuté výzkumnou skupinou ukazují, že se jedná o nejkonzistentnější vysvětlení existence mimořádně bohatých ložisek zlata v subdukčních zónách. Bez tohoto komplexu by kov zůstal nehybný , uzavřený v minerálech pláště.

Význam vody při transportu zlata

Výzkum odhalil jeden nejdůležitější faktor: vodu . Ta není doplňkovým prvkem, ale nezbytnou složkou pro výstup zlata na povrch. Vodné roztoky umožňují komplexu zlata se sírou pohybovat se efektivněji.

Vědci vysvětlují, že při dostatečném obsahu vody v systému se množství transportovaného zlata výrazně zvyšuje. Pro srovnání, dosahují se koncentrace zlata v gramech na metr krychlový kapaliny, což je tisíckrát více než v plášťových horninách.

To vysvětluje, proč ne všechny subdukční zóny tvoří ložiska zlata . Přítomnost vody a také určité podmínky tlaku a teploty určují rozdíl mezi procesem, ve kterém je zlato zadržováno, a procesem, ve kterém je uvolňováno do zemské kůry.

Jak se zlato dostává do ložisek vhodných pro těžbu?

Když se všechny složky (voda, síra a vhodné oxidační prostředí) spojí, zlato se může zvednout a rozpustit se v magmě. Tato magma se při svém postupu k povrchu ochlazuje a ukládá kov v trhlinách a žilách horniny.

Výsledkem jsou koncentrace, které během milionů let vedou k vytvoření ložisek dostatečně bohatých na těžbu.

To vysvětluje rozložení ložisek kolem takzvaného Tichomořského ohnivého prstence, od Nového Zélandu po Chile , procházejícího Japonskem , Filipínami , Aljaškou a západním pobřežím USA a Kanady .

Jak poznamenal Adam Simon, vedoucí výzkumu: „Stejné procesy, které způsobují sopečné erupce, vedou k tvorbě ložisek zlata v těchto prostředích.“

Tento pokrok se neomezuje pouze na teorii. Představuje praktický nástroj pro hledání nových ložisek. Studie tak nabízí širší pochopení geologických procesů a stanoví souvislost mezi dynamikou desek, vulkanismem a tvorbou strategicky důležitých nerostných surovin.