Как золото достигает поверхности Земли: механизм, недавно открытый исследователями

Золото, драгоценный металл, имеющий огромную символическую и экономическую ценность, встречается чаще, чем можно было бы подумать, если мы посмотрим на внутренний состав Земли. Однако большая часть его остается запертой глубоко в мантии. Международная группа исследователей, в том числе профессор Мичиганского университета, раскрыла механизм, объясняющий, как золоту удается попасть из мантии на поверхность. Их исследование дает ценную информацию об образовании месторождений золота и может иметь важное значение для будущих геологоразведочных работ.

Золото-трисульфидный комплекс: ключ к подвижности золота

Хотя золото инертно в мантии и имеет тенденцию оставаться там, исследователи обнаружили, что присутствие богатой серой жидкости полностью меняет динамику. В определенных условиях давления и температуры золото образует прочные молекулярные связи с тремя ионами серы, создавая то, что известно как золото-трисульфитный комплекс. Этот комплекс обладает высокой подвижностью в магме, что позволяет транспортировать золото в верхние слои Земли.

Исследование было основано на лабораторных экспериментах, воссоздающих условия в мантии, включая экстремальные давления и температуры. Затем результаты были интегрированы в термодинамическую модель, которая была применена к реальным условиям, что обеспечило детальное понимание процесса. В частности, золото-трисульфитный комплекс образуется на глубине от 50 до 80 километров под действующими вулканами. Образовавшаяся богатая золотом магма поднимается на поверхность в результате естественных геологических процессов.

Роль зон субдукции в формировании месторождений золота.

Важным местом для этой динамики являются зоны субдукциигде одна тектоническая плита погружается под другую. По мере того, как погружающаяся плита плавится в мантии, она выделяет богатые серой жидкости, необходимые для образования золотой магмы. Эта магма, достигнув поверхности, подвергается процессам дегазации и гидротермальной циркуляции, концентрируя золото в жилах и скоплениях, которые можно добывать.

Адам Саймон, соавтор исследования и профессор наук о Земле в Мичиганском университете, объясняет: «На всех континентах вокруг Тихого океана, от Новой Зеландии до Чили, есть множество действующих вулканов, все они расположены в зонах субдукции. Те же процессы, которые вызывают извержения вулканов, лежат и в основе образования месторождений золота».

Эти открытия не только объясняют, почему в определенных зонах субдукции образуются богатые месторождения золота, но и значительно улучшают общее понимание процессов, которые приводят к их образованию. Исследование, опубликованное в Труды Национальной академии наукпредставляет собой важный шаг в этой области, обеспечивая надежную основу для будущих исследований и более эффективных исследований.

Заключение: шаг вперед в освоении природных ресурсов

Обнаруженный механизм дает подробное представление о том, как золото, запертое в мантии, удается вывести на поверхность и сконцентрировать в месторождениях.

Эти знания не только помогают геологическому пониманию, но также могут помочь в будущих исследованиях при выявлении новых месторождений золота.