Goud is, ondanks al zijn geweldige toepassingen, niet in overvloed aanwezig in de bovenste lagen van de aarde. Voor elke ton vlokkenmateriaal is er naar schatting 0,004 gram edelmetaal.
Op de een of andere manier zijn er echter gebieden die een overvloed aan “rijkdom” – oververrijking, in de wetenschappelijke taal bevatten. Hoe deze goudaders zich vormen in zo’n korte tijd als dagen van hydrothermische systemen die slechts sporen van het mineraal bevatten, is een geologisch mysterie geweest.
Het is het antwoord dat nu een van de meest waarschijnlijke indicaties heeft: het scheiden en klonteren van vetdeeltjes in de wrongel.
Wetenschappers weten al lang dat goudafzettingen worden gevormd wanneer heet water door de rotsen stroomt, wat leidt tot het oplossen van minieme hoeveelheden goud en de concentratie ervan in de scheuren in de aardkorst op niveaus die met het blote oog onzichtbaar zijn. Geologen Anthony Williams Jones en Duncan McLeish Van McGill University in Canada genoemd in Q&A.
“In zeldzame gevallen worden scheuren omgezet in aders die centimeters dik zijn van puur goud. Maar hoe produceren vloeistoffen met lage concentraties goud uiterst zeldzame afzettingen van goud? Goudvorming, wat wetenschappers al meer dan een eeuw frustreert.”
Melk is een waterige oplossing die uit verschillende componenten bestaat, waaronder lipide microscopisch kleine bolletjes. Bij de pH-waarde van verse melk – bijna neutraal – hebben deze vetmoleculen een negatieve lading, waardoor ze elkaar afstoten.
Bij het verzuringsproces zijn bacteriën in de melk betrokken die lactose omzetten in melkzuur, waardoor de pH-waarde dienovereenkomstig wordt verlaagd. Dit breekt de oppervlaktelading op de lipidemoleculen af, en de vetdeeltjes scheiden van de wei en agglomereren met elkaar door coagulatie, waardoor een soort grove gehydrolyseerde melkvetgel ontstaat.
Williams-Jones, McLeish en collega’s ontdekten een soortgelijk proces bij het gebruik van transmissie-elektronenmicroscopie om goudafzettingen uit de Brucejack-mijn in British Columbia te bestuderen. Dit is een van de locaties over de hele wereld waar mineralisatie van de rijkdomsklasse te vinden is, tot 41.582 gram per ton.
Het is al lang geaccepteerd dat goud door vloeistoffen over de aardkorst wordt getransporteerd. Om echter de overvloed te bereiken die wordt aangetroffen in gebieden met overbemesting, Eerdere studies Er werd gesuggereerd dat goud mogelijk in hoge concentraties is opgelost in vloeistoffen die chloriden of disulfiden bevatten, op deze manier zijn getransporteerd en afgezet.
Een andere mogelijkheid is A. Colloïdale oplossingMet vaste nanodeeltjes van goud verspreid door hydrothermische en geothermische vloeistoffen. Omdat gouden nanodeeltjes een lading dragen (zoals melkvet), stoten ze elkaar af. Wanneer de lading uiteenvalt, groeperen de gouddeeltjes zich in een proces dat vergelijkbaar is met coagulatie, ook wel coagulatie genoemd Littekens.
Dit is in het verleden indirect bewezen; Nu merken MacLeish en zijn collega’s op hoe dit werkelijk gebeurt.
“We produceerden het eerste bewijs van colloïdevorming en flocculatie in de natuur en de eerste beelden van kleine aderen van colloïdale gouddeeltjes en hun flow-through-assemblages op nanoschaal. Williams-Jones en MacLeish zeiden.
“Deze beelden documenteren het proces waarmee scheuren worden gevuld met goud, dat is vergroot door de opname van miljoenen van deze kleine aderen, en laten zien hoe bonanza aderen worden gevormd.
Voor dit proces zou de concentratie van goud in grondvloeistoffen slechts enkele delen per miljard moeten zijn. Het koelt af om een geleiachtige substantie te vormen, die vast komt te zitten in scheuren in de aardkorst om rijke gouden aderen te vormen.
Deze bevinding suggereert dat deposito’s van rijk goud mogelijk vaker voorkomen dan we dachten, en mogelijk in verschillende andere contexten hebben plaatsgevonden dan eerdere schattingen toestonden. Als andere studies en aanvullend onderzoek dit kunnen ondersteunen, zou het onderzoek ons een nieuwe toolkit kunnen opleveren voor het begrijpen en lokaliseren van goudafzettingen over de hele wereld.
“We vermoeden dat colloïdale processen die zijn uitgevoerd bij Brucejack en andere goudsystemen van Bonanza mogelijk ook hebben gediend om typische goudafzettingen te vormen. De uitdaging zal zijn om een geschikt materiaal te vinden om deze hypothese te testen,” Williams-Jones en MacLeish zeiden.
“De volgende stap zal zijn om de oorzaken van colloïdevorming en flocculatie op de waargenomen schaal te begrijpen en om de geologische omgeving voor deze processen beter te reconstrueren.”
Het onderzoek is gepubliceerd in PNAS.
