Величезні золоті самородки утворюються електрикою при землетрусах, показало дослідження
Золоті самородки здавна зачаровували мисливців за скарбами та геологів, їх часто знаходять у кварцових жилах глибоко під землею. Проте точний процес формування цих родовищ - особливо великих самородків - довгий час спантеличував науковців.
Однак нове дослідження, опубліковане в журналі Nature Geoscience, пропонує гостроцікавий альтернативний механізм: п'єзоелектрику. Ця властивість кварцу, найбільш відома завдяки кварцовим годинникам та запальничкам, дозволяє йому генерувати електричний заряд при механічному впливі, розповідають OstanniPodii.com з посиланням на пресреліз Університету Монаша.
"Стандартне пояснення полягає в тому, що золото випадає в осад з гарячих, багатих на воду рідин, коли вони протікають крізь тріщини в земній корі", - говорить Кріс Вуазі, провідний автор нового дослідження. "Хоча ця теорія є широко прийнятою, вона не повністю пояснює утворення великих золотих самородків, особливо враховуючи, що концентрація золота в цих флюїдах надзвичайно низька.
П'єзоелектрика - це коли матеріал генерує електричний потенціал у відповідь на деформацію.
Замість невеликого механічного напруження в годиннику команда звернулася до однієї з найпотужніших сил природи -- землетрусів, щоб пояснити, як це явище може діяти під землею.
Щоб перевірити свою гіпотезу, дослідницька група провела експерименти, покликані імітувати умови, в яких може опинитися кварц під час землетрусу.
Вони занурили кристали кварцу в рідину, багату на золото, і підвели напругу, щоб імітувати сейсмічну активність. Після цього вони дослідили зразки кварцу, щоб побачити, чи відклалося золото.
"Результати були приголомшливими", - каже співавтор дослідження Енді Томкінс. "Кварц під напругою не лише електрохімічно осаджував золото на своїй поверхні, але й формував та накопичував наночастинки золота. Примітно, що золото мало тенденцію осідати на наявних золотих зернах, а не утворювати нові".
Цей процес відбувається тому, що в той час як кварц є електричним ізолятором, золото є провідником. Як тільки деяка кількість золота починає осідати на кварц під час сейсмічної активності, він діє як фокусна точка, притягуючи більше золота з навколишнього флюїду та ефективно "покриваючи" наявні зерна додатковими шарами.
За словами дослідників, їхнє відкриття дає правдоподібне пояснення формуванню великих золотих самородків у кварцових жилах. "По суті, кварц діє як природна батарея, в якій золото, як електрод, повільно накопичує більше золота з кожною сейсмічною подією", - сказав Вуазі.