Землетрясения запускают рост золота: кварц превращает сейсмику в фабрику самородков

Землетрясения могут быть не только разрушительной силой, но и фактором формирования ценных минералов. Новое исследование показывает, что сейсмическая активность способна запускать процессы, ведущие к образованию золотых самородков. Ключевую роль в этом играет кварц и его электрические свойства под давлением. Об этом сообщает издание со ссылкой на публикацию в журнале Nature Geoscience.

Пьезоэлектричество как триггер роста золота

Работа под названием "Образование золотых самородков из землетрясения вызванного пьезоэлектричеством в кварце" была выполнена группой учёных из Университета Монаша. Исследователи предложили механизм, который помогает объяснить, почему крупные концентрации золота часто обнаруживаются в кварцевых жилах в тектонически активных регионах.

Во время землетрясений кварцевые кристаллы в земной коре подвергаются сильной деформации. Кварц обладает пьезоэлектрическими свойствами — при механическом сжатии или растяжении он генерирует электрические заряды. Возникающее напряжение, по данным авторов, способно запускать электрохимические реакции в геологических растворах, содержащих растворённое золото.

Под действием электрического поля частицы металла осаждаются на поверхности кварца и начинают формировать микроскопические скопления. Эти зародыши постепенно превращаются в более крупные структуры.

Лабораторные эксперименты подтвердили гипотезу

Чтобы проверить предложенную модель, команда провела серию экспериментов. Кристаллы кварца деформировали в лабораторных условиях и помещали в растворы, содержащие золото. Результаты показали, что генерируемого при деформации электричества достаточно для осаждения металла.

Эксперименты подтвердили, что вырабатываемая электричество способствует осадкам и накоплению золотых наночастиц. Эти наночастицы действуют как центры роста: благодаря проводимости золота новые слои осаждаются поверх уже существующих фрагментов. Со временем это может приводить к формированию заметных по размеру самородков.

Исследователи отмечают, что повторяющиеся циклы давления во время землетрясений способны многократно активировать этот процесс, усиливая накопление металла в течение тысяч или миллионов лет.

Значение для геологии и разведки месторождений

Полученные данные дают логичное объяснение тому, почему золото часто связано с кварцевыми жилами и зонами тектонической активности. Предложенный механизм объединяет физические и химические процессы в единую модель, учитывающую роль сейсмических событий.

Кроме фундаментального значения для понимания геологических процессов, открытие может иметь прикладной эффект. Знание о том, что повторяющиеся землетрясения способствуют концентрации золота, способно помочь в определении перспективных районов для разведки полезных ископаемых.