Παραμυθένιες εικόνες από τη χιονισμένη Χρυσομηλιά Τρικάλων

Νέα μελέτη: Πώς ο χρυσός φτάνει στην επιφάνεια της Γης 

Ερευνητική ομάδα ανακάλυψε νέο μηχανισμό σχηματισμού κοιτασμάτων χρυσού: Ανακάλυψη Ερευνητών

Ερευνητική ομάδα ανακάλυψε νέο μηχανισμό που βοηθά να γίνει κατανοητό πώς σχηματίζονται τα  χρυσού

Οείναι ένα εκπληκτικά κοινό μέταλλο (είναι πιο κοινό από το μόλυβδο αν λάβουμε υπόψη τη χύδην σύνθεση της Γης), αλλά το μεγαλύτερο μέρος είναι κλειδωμένο βαθιά μέσα στον μανδύα του πλανήτη μας. Στην επιφάνεια, συγκεντρώνεται σε ηφαιστειακά ή μαγματικά πετρώματα. Αλλά το πώς αυτός ο χρυσός έρχεται στην επιφάνεια έχει αποτελέσει αντικείμενο συζήτησης. Τώρα, μια ερευνητική ομάδα χρησιμοποίησε αριθμητική μοντελοποίηση για να αποκαλύψει τις συγκεκριμένες συνθήκες που οδηγούν στον εμπλουτισμό του χρυσοφόρου μάγματος.

Ένα συγκεκριμένο είδος θείου που υπάρχει κάτω από ένα πολύ συγκεκριμένο σύνολο πιέσεων και θερμοκρασιών, όπως βρίσκεται σε βάθος 50 έως 80 χιλιομέτρων κάτω από ενεργά ηφαίστεια, προκαλεί τη μεταφορά χρυσού από τον μανδύα σε μάγματα που τελικά μετακινούνται στην επιφάνεια της Γης.

Οι επιστήμονες γνώριζαν προηγουμένως ότι ο χρυσός σχηματίζει μοριακούς δεσμούς με δύο έως τρία άτομα θείου, αλλά αυτή η μελέτη, η οποία περιλαμβάνει ερευνητές από την Κίνα, την Ελβετία, την Αυστραλία και τη Γαλλία, είναι η πρώτη που παρουσιάζει ένα ισχυρό θερμοδυναμικό μοντέλο για την ύπαρξη και τη σημασία του συμπλόκου χρυσού-τριθείου.

Ο καθαρός χρυσός είναι αδρανής στον μανδύα της Γης και τείνει να παραμείνει εκεί. Αλλά όταν προστίθεται ένα υγρό που περιέχει θείο, ο χρυσός προτιμά έντονα να συνδεθεί με τρία ιόντα θείου (ένα ιόν είναι ένα άτομο ή μόριο με καθαρό ηλεκτρικό φορτίο) για να σχηματίσει ένα σύμπλοκο χρυσού-τριθείου. Αυτό το σύμπλεγμα είναι ιδιαίτερα κινητό στα λιωμένα τμήματα του μανδύα - το μέρος που οι γεωλόγοι αποκαλούν μάγμα.

Οι ερευνητές ανέπτυξαν το νέο θερμοδυναμικό μοντέλο βασισμένο σε εργαστηριακά πειράματα στα οποία οι ερευνητές ελέγχουν την πίεση και τη θερμοκρασία του πειράματος για τη δημιουργία τεχνητού μάγματος. Αυτό το θερμοδυναμικό μοντέλο μπορεί στη συνέχεια να εφαρμοστεί σε πραγματικές συνθήκες.

Μεγάλο ενδιαφέρον παρουσιάζουν οι ζώνες καταβύθισης. Οι ζώνες καταβύθισης είναι περιοχές όπου μια τεκτονική πλάκα καταδύεται κάτω από μια άλλη πλάκα. Σε αυτές τις ραφές όπου οι πλάκες συναντιούνται μεταξύ τους, το μάγμα από το μανδύα της Γης έχει την ευκαιρία να ανέβει στην επιφάνεια. Η βυθιζόμενη πλάκα, που λιώνει καθώς βυθίζεται βαθύτερα στον μανδύα, παρέχει επίσης τα πλούσια σε θείο υγρά που απαιτούνται για το σχηματισμό μάγματος που περιέχουν χρυσό.

«Σε όλες τις ηπείρους γύρω από τον Ειρηνικό Ωκεανό, από τη Νέα Ζηλανδία μέχρι την Ινδονησία, τις Φιλιππίνες, την Ιαπωνία, τη Ρωσία, την Αλάσκα, τις δυτικές Ηνωμένες Πολιτείες και τον Καναδά, μέχρι τη Χιλή, έχουμε πολλά ενεργά ηφαίστεια. Όλα αυτά τα ενεργά ηφαίστεια σχηματίζονται πάνω ή σε περιβάλλον ζώνης καταβύθισης. Οι ίδιοι τύποι διαδικασιών που οδηγούν σε ηφαιστειακές εκρήξεις είναι διαδικασίες που σχηματίζουν κοιτάσματα χρυσού», εξηγεί ο Adam Simon, καθηγητής της Γης και των περιβαλλοντικών επιστημών και συν-συγγραφέας της μελέτης.

"Αυτά τα αποτελέσματα παρέχουν μια πραγματικά ισχυρή κατανόηση του τι προκαλεί ορισμένες ζώνες καταβύθισης να παράγουν πολύ πλούσια σε χρυσό κοιτάσματα. Ο συνδυασμός των αποτελεσμάτων αυτής της μελέτης με τις υπάρχουσες μελέτες βελτιώνει τελικά την κατανόησή μας για το πώς σχηματίζονται τα κοιτάσματα χρυσού και μπορεί να έχει θετικό αντίκτυπο στην εξερεύνηση», καταλήγει ο Simon.

Η μελέτη, "Η οξείδωση του μανδύα από το θείο οδηγεί στο σχηματισμό γιγαντιαίων κοιτασμάτων χρυσού σε ζώνες καταβύθισης", δημοσιεύθηκε στα Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών.