Formiranje grumena zlata u kvarcnim žilama, iako se na prvi pogled ne čini tako, tema je rasprava već desetljećima. Ovi depoziti često ne prate ujednačene obrasce, a u mnogim nalazištima zlato se koncentrira na specifičnim točkama, što je karakteristika koju najrašireniji hidrotermalni modeli ne objašnjavaju lako.
Znanstvena zajednica tražila je alternative kako bi razumjela kako tekućine obogaćene metalima završavaju stvarajući diskretne akumulacije u zonama pod seizmičkim stresom. U tom kontekstu, međunarodni tim stručnjaka 2024. godine proveo je laboratorijske eksperimente kako bi analizirao odgovor kvarca na naprezanja tektonskog podrijetla.
Kako potresi pogoduju nastanku grumena zlata?
Autori studije objavljene u časopisu Nature Geoscience razvili su model koji povezuje piezoelektrični napon koji kvarc generira tijekom potresa s formiranjem grumena zlata. Kvarc je mineral sposoban proizvesti električno polje kada je podvrgnut iznenadnim geološkim naporima.
Ovi se uvjeti obično javljaju u regijama gdje aktivni rasjedi omogućuju cirkulaciju fluida koji transportiraju otopljeno zlato iz dubokih dijelova kore. Kada seizmički valovi prođu kroz žilu bogatu kvarcom, mineral može generirati napon dovoljan da promijeni distribuciju zlata sadržanog u fluidima.
Mehanizam rasta i piezoelektričnost
Zlato teži taloženju na točkama gdje pronalazi površine koje olakšavaju nukleaciju, a upravo bi piezoelektrično polje moglo igrati presudnu ulogu. Ovaj mehanizam objašnjava zašto akumulacije nisu homogeno raspoređene, već se pojavljuju koncentrirano.
- Ponovljeni srazovi: Svaki potres ne samo da lomi stijenu, već i ponovno aktivira proces transporta i taloženja.
- Akumulativni rast: Postojeće zlato djeluje kao elektroda na koju se u kasnijim događajima taloži još metala.
- Veličina grumena: S vremenom te akumulacije postaju veliki fragmenti koji se često nalaze u frakturiranim kvarcnim žilama.
Eksperiment na Sveučilištu Monash
Tim s australskog Sveučilišta Monash proveo je eksperiment u kojem su kristali kvarca bili uronjeni u tekućinu s otopljenim zlatom. Zatim su reproducirali seizmičke valove kako bi izazvali brza naprezanja. Taj je stres stvorio piezoelektrični napon koji je pokrenuo taloženje zlata na površini kvarca u obliku nanočestica.
Prema istraživačima, te bi nanočestice mogle biti polazišna točka za stvaranje većih grumena. Jedan od autora objasnio je: „Otopljeno zlato u otopini težit će preferencijalnom taloženju na već postojećim zrncima zlata”. Ova dinamika sugerira da grumeni rastu kroz kumulativni proces povezan s uzastopnim seizmičkim epizodama.
Znanstvene implikacije otkrića
Iako ovo ne nudi izravan alat za lociranje novih nalazišta, otvara vrata boljem razumijevanju geoloških ciklusa. Autori su pojasnili da se ne radi o alkemiji – potrebno je otopljeno zlato i specifični uvjeti da bi ono iz tekućeg stanja prešlo u kruto i prionulo na površinu. Ovo istraživanje potvrđuje da su najvoluminozniji depoziti rezultat višestrukih međusobno povezanih seizmičkih događaja koji su se odvijali tisućama godina.
