A kutatók régóta próbálják megérteni, miért különösen gazdagok bizonyos nemesfémekben egyes vulkanikus térségek. Az új eredmények szerint az arany feldúsulása szorosan összefügg a mélyben zajló, víz jelenlétében történő, ismétlődő olvadási folyamatokkal.
Fotó: HANDOUT / Institute of Geological and Nucl
Hogyan keletkezik az arany a Föld mélyén?
A vizsgálatok szerint az óceáni lemezek találkozásánál, a vulkáni szigetívek úgynevezett szubdukciós zónáiban különleges körülmények alakulnak ki. Itt az egyik óceáni lemez a másik alá bukik, miközben magas hőmérsékleten és víz jelenlétében megindul a kőzet olvadása. A kutatók ezt a folyamatot egyfajta „aranygyárként” írják le, ahol az anyag többszöri megolvadása során egyre koncentráltabbá válik a nemesfém. Nem egyetlen eseményről van szó, hanem ismétlődő, egymásra épülő folyamatról.
Mit árulnak el a tengerfenékről származó minták?
A GEOMAR Helmholtz Centre for Ocean Research Kiel kutatói 66 vulkáni üvegmintát vizsgált meg a Kermadec-szigetív térségéből, Új-Zéland közeléből. Ezek az anyagok gyorsan lehűlt lávából keletkeztek, így megőrizték az eredeti magma kémiai összetételét. Az úgynevezett „primitív minták” azért különösen fontosak, mert ezek még a magma átkristályosodás előtti állapotát mutatják. Elemzésük során kiderült, hogy az arany koncentrációja többszöröse lehet bennük, mint az óceánközépi hátságok mentén keletkezett magmás kőzetmintákban.
Miért fontos a többszöri olvadás szerepe?
A kutatás egyik legfontosabb felismerése, hogy nem önmagában a víz a felelős az arany feldúsulásáért. Bár a víz segíti az olvadási folyamatokat, a kulcs az, hogy a köpenyanyag többször, nagy mértékben olvad meg. Ilyenkor az aranyat tartalmazó szulfidásványok lebomlanak, és a bennük lévő nemesfém teljes mértékben a magmába kerül. Minden újabb olvadási ciklus tovább növeli a koncentrációt, így jön létre az a kémiai környezet, amely kedvez az arany feldúsulásának.
Hogyan kerül végül a felszín közelébe az arany?
A kutatók szerint a mélyben induló folyamatok csupán az első lépést jelentik. Bár a mért koncentrációk geológiai szempontból magasak, még messze elmaradnak a gazdaságosan kitermelhető szinttől.
Ehhez további folyamatok szükségesek a felszín közelében. Miután az arany a megszilárdult magmával együtt a felszín közelébe emelkedik, hidrotermális rendszerekben dúsulhat tovább.
Az eredmények új megvilágításba helyezik a nemesfémek keletkezését, és rámutatnak, hogy az arany története jóval mélyebben kezdődik, mint azt korábban gondolták. A kutatás szerint a legfontosabb folyamatok a felszín alatt, a Föld belsejében zajlanak – írja a SciTech Daily.
Írta az origo.hu
