Geologové tomu nevěří: jedna studie tvrdí, že zemětřesení mohou vytěžit zlaté nugety z křemene.

Vznik zlatých nuget v křemenných žilách, i když se to může zdát nejasné, je předmětem diskusí již po desetiletí, zejména proto, že tato ložiska ne vždy následují jednotný vzorec.

V mnoha ložiscích nerostných surovin se zlato zdá být koncentrováno v určitých bodech, což nelze snadno vysvětlit nejrozšířenějšími hydrotermálními modely.

Vědecká komunita hledala alternativní způsoby, jak pochopit, jak tekutiny obohacené kovy nakonec vytvářejí diskrétní shluky v oblastech vystavených seismickému napětí . V této souvislosti v roce 2024 mezinárodní skupina výzkumníků použila laboratorní experimenty k analýze reakce křemene na tektonické napětí.

Jak mohou zemětřesení přispívat k tvorbě zlatých nugetů?

Autoři výše zmíněné studie, publikované v časopise Nature Geoscience, vyvinuli model, který spojuje piezoelektrické napětí generované křemenem během zemětřesení s tvorbou zlatých nugetů.

Je důležité upřesnit, že křemen je minerál, který je schopen vytvářet elektrické pole při působení náhlých geologických napětí. Takové podmínky obvykle vznikají v oblastech, kde aktivní zlomy zajišťují 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 kapalinách .

Zlato má tendenci se usazovat v oblastech, kde přichází do styku s povrchy podporujícími vznik krystalů, a právě tam může hrát rozhodující roli piezoelektrické pole. Tento mechanismus vysvětluje, proč jsou ložiska rozložena nerovnoměrně a zdají se být koncentrovaná.

Tato hypotéza je také v souladu s geologickými pozorováními, podle nichž mnoho z největších orogenních ložisek vykazuje opakující se epizody praskání a hydrotermální cirkulace. Každé zemětřesení nejen rozbije horninu, ale také aktivuje procesy přenosu a usazování, což umožňuje zlatým nugátům zvětšovat se.

Jak funguje piezoelektřina křemene a jak dochází k usazování zlatých nugetů?

Skupina vědců z Monash University provedla experiment, během kterého ponořila křemenné krystaly do kapaliny obsahující rozpuštěné zlato.

Poté byly reprodukovány seismické vlny, aby se v krystalech vytvořily rychlé napěťové impulsy. Toto napětí generovalo piezoelektrické napětí, které bylo schopné iniciovat usazování zlata na povrchu křemene s tvorbou nanočástic .

Podle výzkumníků mohou tyto nanočástice sloužit jako výchozí bod pro vytvoření větších zlatých nuget . Samotná přítomnost ulpělého zlata funguje jako elektroda, na kterou se v následných procesech usazuje další kov.

Jeden z autorů vysvětlil: „Zlato rozpuštěné v roztoku se bude usazovat převážně na již existujících zlatých zrnech.“ Tato dynamika předpokládá, že zlaté nugety rostou v důsledku kumulativního procesu spojeného s postupnými seismickými událostmi.

Opakování zemětřesení přispívá ke vzniku nových fází usazování. V každém cyklu křemen vystavený napětí generuje další náboj, který reorganizuje rozpuštěné zlato a umožňuje konsolidovat propojené kovové struktury. V průběhu času vedou tato shluky k tvorbě velkých fragmentů, které se často vyskytují v trhlinatých křemencových žilách .

Opakovaná tvorba a růst zlata v seismických žilách

Vědci identifikovali dva klíčové faktory, které umožňují pochopit koncentraci 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 vyvolávají napětí, které může aktivovat tento minerál.

Tento scénář vytváří geologický cyklus, který může trvat tisíce let.

Hydrotermální tekutiny stoupají po trhlinách a unášejí s sebou malé množství zlata, které nakonec ulpívá na krystalech nebo již metalizovaných površích.

Každé zemětřesení vytváří nové elektrické podmínky, které přispívají k hromadění zlata. V průběhu času mohou zlaté nugety dosáhnout značných rozměrů , jak bylo zaznamenáno v orogenních ložiscích v různých regionech planety.

Laboratorní experimenty potvrdily, že piezoelektrické napětí křemene je dostatečné pro usazování zlata z vodných roztoků. Kromě toho potvrdily, že tuhnutí kovu se koncentruje kolem již existujícího zlata, což zesiluje akumulační mechanismus.

Tyto údaje potvrzují myšlenku, že největší ložiska jsou výsledkem mnoha vzájemně propojených seismických událostí.

Vědecké důsledky tohoto objevu

Jedním z nejdiskutovanějších aspektů výzkumu provedeného v roce 2024 je jeho potenciální schopnost vytvořit 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 možnosti pro lepší pochopení jeho změn v geologickém cyklu.

Bohužel (pro nadšence) tato studie nenabízí přímý nástroj pro detekci ložisek zlatých nugetů. Detekce piezoelektrických signálů umožňuje identifikovat křemenné žíly, ale nepotvrzuje přítomnost kovu v nich .