„Bucătăria ascunsă” a aurului. Cercetătorii au aflat de ce unele regiuni sunt atât de bogate în aur

O nouă cercetare arată că adevărata „bucătărie a aurului” se află în adâncurile oceanelor și explică de ce anumite lanțuri vulcanice sunt atât de bogate în acest metal.

Arcurile insulare – lanțuri de vulcani formate deasupra zonelor de subducție, unde o placă oceanică alunecă sub alta – sunt cunoscute pentru concentrațiile neobișnuit de mari de aur. De zeci de ani, geologii încearcă să înțeleagă motivul, explică Science Daily.

Noua cercetare, coordonată de geologul marin Christian Timm de la GEOMAR Helmholtz Centre for Ocean Research Kiel, oferă o explicație.

„Cercetarea noastră arată că topirea mantalei în prezența apei, sub arcurile insulare, este un factor-cheie în îmbogățirea cu aur. În aceste condiții, mantaua funcționează ca un sistem de topire în mai multe etape, care concentrează progresiv aurul”, explică Timm.

Cum au studiat cercetătorii procesul

Echipa a analizat 66 de probe de sticlă vulcanică prelevate de pe fundul oceanului, de-a lungul arcului insular Kermadec și din Havre Trough, la nord de Noua Zeelandă.

Sticla vulcanică se formează atunci când lava eruptă sub apă se răcește extrem de rapid. Astfel, păstrează aproape intactă compoziția chimică inițială a magmei. Ea oferă o imagine fidelă a proceselor care au loc la mare adâncime.

Cele mai valoroase au fost probele de „sticlă primitivă”, care conservă chimia magmei înainte ca aceasta să fie modificată prin cristalizare.

Apa nu aduce aurul, ci ajută mantaua să se topească

Cercetătorii au măsurat concentrații extrem de mici de aur și le-au comparat cu alte elemente care au afinitate pentru sulf, precum argintul, cuprul, seleniul și platina.

Rezultatele arată că mantaua de sub arcul Kermadec se topește în prezența apei și la temperaturi suficient de ridicate pentru ca mineralele sulfurate să se descompună complet. În acel moment, aurul legat în aceste minerale este eliberat în magmă.

Probele conțineau până la șase nanograme de aur pe gram de rocă – o valoare foarte mare pentru magme provenite direct din manta, chiar dacă este departe de concentrațiile necesare exploatării miniere.

Inițial, cercetătorii credeau că apa eliberată de placa oceanică aflată în subducție controlează direct cantitatea de aur care ajunge în magmă.

Cu alte cuvinte, apa acționează ca un catalizator. Permite topirea mai intensă a mantalei, iar topirea repetată eliberează tot mai mult aur în magma ascendentă.

Primul pas din „viața” aurului

Potrivit cercetătorilor, aurul rămâne prins în mineralele sulfurate atunci când topirea este limitată. Abia când topirea devine suficient de intensă pentru a distruge aceste minerale, aurul este eliberat complet.

Descoperirea ajută la înțelegerea modului în care se formează zăcămintele bogate în aur asociate arcurilor insulare submarine. Studiul sugerează că procesul începe cu mult înainte ca magma să ajungă la suprafață.

„Practic, observăm primul pas din ciclul de viață al aurului. Totul începe cu transferul aurului din manta în magmă, care va forma în cele din urmă vulcani. Alchimia începe cu mult înainte ca metalul să ajungă la suprafață”, concluzionează cercetătorul.