Geologové tomu nemohou uvěřit: výzkumy ukazují, že zemětřesení mohou generovat zlaté nugety prostřednictvím křemene
Tvorba zlatých nugetů v křemenných žilách, i když se to může zdát neuvěřitelné, je předmětem diskusí již několik desetiletí, zejména proto, že tato ložiska nejsou vždy homogenní svou povahou.
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 tvoří diskrétní shluky v seismicky napjatých oblastech. V této souvislosti provedla v roce 2024 mezinárodní skupina vědců laboratorní experimenty zaměřené na studium reakce křemene na tektonické napětí.
Jakým způsobem mohou zemětřesení přispívat k tvorbě zlatých nuget?
Autoři výše zmíněné studie, publikované v časopise Nature Geoscience, vyvinuli model, který spojuje piezoelektrické napětí generované křemenem během zemětřesení s tvorbou zlatých nuget.
Je třeba upřesnit, že křemen je minerál schopný generovat elektrické pole pod vlivem náhlých geologických napětí. Takové podmínky obvykle vznikají v oblastech, kde aktivní zlomy přispívají k cirkulaci tekutin, které přenášejí rozpuštěné zlato z hlubin zemské kůry.
V průběhu práce bylo zjištěno, že když se balíček seismických vln prochází žílou bohatou na křemen, minerál může generovat dostatečné napětí, aby změnil distribuci zlata obsaženého v kapalinách.
Zlato má tendenci se usazovat tam, kde se setkává s povrchy podporujícími tvorbu zárodků, a právě zde může hrát rozhodující roli piezoelektrické pole. Tento mechanismus vysvětluje, proč jsou usazeniny rozloženy nerovnoměrně a tvoří shluky.
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 skalách, ale také aktivuje procesy přenosu a usazování, což umožňuje zvětšit velikost zlatých nugetů.
Jak funguje křemenný piezoelektrik a usazování zlatých nugetů?
Skupina vědců z Monash University (Austrálie) provedla experiment, během kterého ponořila křemenné krystaly do kapaliny obsahující rozpuštěné zlato.
Poté vytvořili seismické vlny, aby vyvolali rychlé napětí v krystalech. 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 nugetů. Přítomnost nalepeného zlata funguje jako elektroda, na kterou se v dalších fázích usazuje více kovu.
Jeden z autorů vysvětlil: „Zlato rozpuštěné v roztoku má tendenci se usazovat především na již existujících zlatých zrnech.“ Tato dynamika naznačuje, že zlaté nugety rostou v důsledku kumulativního procesu spojeného s postupnými seismickými událostmi.
Opakovaná zemětřesení přispívají k novým fázím ukládání zlata. S každým cyklem vytváří napjatý křemen další napětí, které reorganizuje rozpuštěné zlato a umožňuje konsolidaci propojených kovových struktur. V průběhu času tyto akumulace vedou k tvorbě velkých fragmentů, které se obvykle vyskytují v žilách trhlinkového křemence.
Opakovaná tvorba a růst zlata v seismických žilách
Vědci identifikovali dva klíčové faktory, které ovlivňují pochopení koncentrace zlata v aktivních žilách: piezoelektrickou povahu křemene a orogenní povahu ložisek obsahujících 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 tekutiny stoupají po trhlinách a nesou s sebou malé množství zlata, které se nakonec připojí ke krystalům nebo již metalizovaným povrchům.
Každé zemětřesení vytváří nové elektrické podmínky, které napomáhají hromadění zlata. V průběhu času mohou zlatoformy dosáhnout značných rozměrů, což bylo pozorováno v orogenních usazeninách v různých regionech světa.
Laboratorní experimenty potvrdily, že piezoelektrické napětí křemene je dostatečné pro vysrážení zlata z vodných roztoků. Navíc bylo prokázáno, že při tuhnutí se kov koncentruje kolem přítomného zlata, což zesiluje mechanismus akumulace.
Tyto údaje potvrzují tezi, že největší ložiska jsou výsledkem mnoha vzájemně propojených seismických událostí.
Vědecký význam tohoto objevu
Jedním z nejdiskutovanějších aspektů výzkumu z roku 2024 je možnost reprodukovat zlaté nugety v kontrolovaných podmínkách. Autoři vysvětlili: „Nejde o alchymii; je třeba rozpuštěné zlato a vhodné podmínky, aby se z kapalného stavu přeměnilo do stavu, ve kterém se může usadit na povrchu.“
Ačkoli tento postup nevytváří zlato z ničeho, otevírá cestu k lepšímu pochopení jeho přeměn v průběhu geologického cyklu.
Bohužel (pro nadšence) tato technologie neposkytuje přímý nástroj pro detekci ložisek zlatých nugetů. Detekce piezoelektrických signálů umožňuje identifikovat křemenné žíly, ale nepotvrzuje přítomnost kovu v nich.
