Jordbävningar kan vara nyckeln till hur stora guldklimpar bildas. Det visar en alldeles färsk studie.
Ny studie: Så kan jordskalv skapa guld
Hur uppstår egentligen de stora guldklimpar som hittas i kvartsgångar runt om i världen? En ny studie pekar ut den oväntad drivkraften jordbävningar.
I en artikel i earth.com beskrivs forskning som visar att elektriska spänningar i kvarts, orsakade av seismisk aktivitet, kan spela en avgörande roll när guld koncentreras och växer till större klumpar. Studien har publicerats i den vetenskapliga tidskriften Nature Geoscience.
Försökt förklara under lång tid
Det här är inga nya teorier. Dagens PS kunde redan under förra året berätta om den så kallade ”guldklimpsparadoxen” och forskningen kring den.
Under mer än ett sekel har geologer förklarat guldfyndigheter med att mycket heta vätskor trängt in i sprickor i berggrunden, transporterat med sig löst guld och sedan lämnat det efter sig när tryck och temperatur förändrats.
Läs mer: Forskare: Guld kan läcka från jordens kärna (Dagens PS)
Men teorin har haft ett problem. Halterna av guld i dessa vätskor är oftast mycket låga. Hur kan då stora, massiva guldklimpar bildas?
Forskare vid Monash University, tillsammans med kollegor från CSIRO och Australian Centre for Neutron Scattering (ANSTO), har undersökt en annan möjlig mekanism.
Kvarts har en egenskap som kallas piezoelektricitet. Vilket innebär att när kristallen pressas, böjs eller vrids förändras dess atomstruktur så att positiva och negativa laddningar separeras. Det uppstår då en elektrisk spänning över kristallen. Det är samma princip som används i kvartsklockor.
I områden där guldfyndigheter förekommer finns ofta kvartsgångar i sprickzoner. När jordskorpan rör sig byggs spänningar upp och frigörs vid jordbävningar.
Test i laboratoriet
Forskarna ville ta reda på om de elektriska spänningar som då uppstår är tillräckligt starka för att få guldjoner i lösning att ta upp elektroner och fällas ut som metalliskt guld på kvartens yta.
I laboratorieförsök placerades kvartskristaller i vätskor som innehöll löst guld, liknande de hydrotermala lösningar (naturliga varma vattenflöden under jord) som finns djupt nere i jordskorpan. När forskarna mekaniskt utsatte kvartsen för tryck, för att efterlikna en jordbävning, bildades små partiklar av metalliskt guld på kristallytan.
Läs mer: Tur på promenaden – hittade guldklimp på 4 kilo (Dagens PS)
”Resultaten var häpnadsväckande”, säger studiens medförfattare, professor Andy Tomkins vid Monash University.
”Den stressade kvartsen fällde inte bara ut guld elektrokemiskt på sin yta, utan den bildade och samlade också guldnanopartiklar. Anmärkningsvärt nog tenderade guldet att fällas ut på redan existerande guldkorn snarare än att bilda nya, berättar han.
Detta innebär att även ett mycket litet ”frö” av guld kan fungera som startpunkt. Eftersom guld leder elektricitet väl koncentreras det elektriska fältet kring befintliga guldkorn, vilket gör att mer guld ansamlas där.
Med upprepade jordbävningar kan processen pågå under geologisk tid och successivt bygga upp större klumpar.
”Ett naturligt batteri”
”I praktiken fungerar kvartsen som ett naturligt batteri, med guldet som elektrod, som långsamt samlar på sig mer guld vid varje seismisk händelse”, säger forskaren Christopher Voisey till Earth.com.
Enligt forskarna ersätter inte den nya mekanismen de klassiska modellerna, utan kompletterar dem. Heta, guldförande vätskor behövs fortfarande.
Men jordbävningarnas elektriska effekter kan vara den saknade pusselbiten som förklarar varför guld och kvarts så ofta förekommer tillsammans. Med andra ord hur naturen ibland lyckas skapa ovanligt stora guldklimpar.
