Группа геологов из Австралийского центра нейтронного рассеяния в Сиднее изучала взаимодействие отложений кварца и гидротермальных жидкостей. И неожиданно пришла к выводу о том, каким образом чаще всего формируются внутри отложений кварца золотые самородки. О своих выводах ученые рассказали в статье в научном журнале Nature Geoscience.
Оказалось, что синтез таких слитков идет в кварцевых породах под действием землетрясений. В процессе последних происходят колебания, заставляющие кварц генерировать электричество и восстанавливать ионы золота, которые присутствуют в подземных геотермальных жидкостях.
Ученые пришли к мнению, что именно при таких взаимодействиях сформировались все известные месторождения самородочного золота на планете. Детали процесса пока неясны, но, скорее всего, считают многие исследователи, чистое золото осаждается в виде частиц и самородков в условиях температурных перемен, когда одновременно меняются давление и химический состав этой жидкости.
Австралийские геологи предложили альтернативную теорию: кварц как природный пьезоэлектрический материал вырабатывает электрический ток при разных механических деформациях, в том числе, при сейсмических колебаниях. Электричество заставляет ионы золота реагировать с другими молекулами, "отнимая" у них электроны и осаждаясь в форме наночастиц.
Ученые решили проверить эту гипотезу, поместив пласт кварцевых пород и раствор хлорида золота внутрь особой машины, что растягивает и сжимает минерал с такой же частотой, как и землетрясения. Оказалось, что между пластами кварцевых пород довольно быстро появлялись наночастицы золота, впоследствии выраставшие до зерен золотого песка диаметром в несколько микрометров.
Процесс заметно ускорялся, если в пласте уже ранее были золотые наночастицы. Это понимание, считают ученые, поможет в поиске новых месторождений золота.
