Ερευνητές αποκαλύπτουν τη μυστηριώδη διαδικασία που δημιουργεί τα κοιτάσματα χρυσού

Η Γη περιέχει ανεξάντλητες ποσότητες χρυσού, αλλά αυτές εντοπίζονται στον μανδύα, σε βάθος περίπου τριών χιλιάδων χιλιομέτρων. Τώρα, επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν αναφέρουν ότι ξέρουν πώς ο χρυσός φτάνει στην επιφάνεια και σχηματίζει κοιτάσματα από τα οποία μπορεί να γίνει εξόρυξη.

Όπως διαβάζουμε στο Forbes, το κλειδί είναι το στοιχείο θείο, που αντιδρά με τον χρυσό σχηματίζοντας ένα σύμπλοκο σε βάθος 50-80 χιλιομέτρων. Αυτό «μεταφέρει» τον χρυσό από τον μανδύα στο μάγμα, και, με το μάγμα, ο χρυσός φτάνει στην επιφάνεια της Γης.

Το σύμπλοκο-«κλειδί»

Σύμφωνα με τον Άνταμ Σάιμον, Καθηγητή Επιστημών Γης και Περιβάλλοντος, η μελέτη αποκαλύπτει τη σημασία του σύμπλοκου χρυσού-θείου, του οποίου ο σχηματισμός ήταν αντικείμενο επιστημονικής έρευνας για χρόνια.

Μέχρι τώρα, ήταν γενικά αποδεκτό ότι ο χρυσός ενωνόταν με δύο ή τρία άτομα θείου, αλλά δεν υπήρχε κάποιο θερμοδυναμικό μοντέλο που να εξηγεί αυτή την αντίδραση. Οι επιστήμονες λένε ότι ο καθαρός χρυσός παραμένει στον μανδύα μέχρι να συναντήσει ένα θειούχο ρεύμα. Τότε ενώνεται με τρία ιόντα (φορτισμένα άτομα) θείου, σχηματίζοντας το εν λόγω σύμπλοκο.

Τεχνητό μάγμα

Με το νέο μοντέλο, οι ερευνητές προτείνουν επακριβώς ποιες είναι οι συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας που οδηγούν στο σχηματισμό του σύμπλοκου που θα μεταφέρει τον χρυσό στην επιφάνεια. Παράλληλα, κατάφεραν να δημιουργήσουν τεχνητό μάγμα και να εξετάσουν αν το θερμοδυναμικό τους μοντέλο μπορεί να εφαρμοστεί σε πραγματικές συνθήκες.

Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζουν οι ζώνες υποβύθισης, εκεί δηλαδή που μία τεκτονική πλάκα βυθίζεται κάτω από μια άλλη και δημιουργούνται οι συνθήκες για να ανέβει το μάγμα στην επιφάνεια. Η βύθιση αυτή είναι υπεύθυνη για τη ροή υγρών πλούσιων σε θείο, ώστε να σχηματιστεί το σύμπλοκο χρυσού-θείου που μετά θα ανέβει στην επιφάνεια.

«Το θερμοδυναμικό μοντέλο είναι το πρώτο που αποκαλύπτει την παρουσία του συμπλόκου χρυσού-τρισουλφιδίου, το οποίο προηγουμένως δεν γνωρίζαμε ότι υπήρχε υπό αυτές τις συνθήκες», δηλώνει ο Σάιμον στο phys.org. «Αυτό προσφέρει την πιο πειστική εξήγηση για τις πολύ υψηλές συγκεντρώσεις χρυσού σε ορισμένα συστήματα ορυκτών σε περιβάλλοντα ζωνών υποβύθισης», συμπληρώνει.

Η έρευνα δημοσιεύεται στο Proceedings of the National Academy of Sciences.