Золотые жилы начали формироваться на дне моря.
Геологи из Университета Макгилла (Канада) во главе с профессором Энтони Уильямс-Джонсом (Anthony E. Williams-Jones) из департамента наук о Земле и планетах выяснили, как из первичных газово-жидких фракций гидротермального происхождения со сверхнизкими концентрациями золота возникают богатые месторождения металла. Результаты исследования опубликованы в журнале PNAS.
Ученые выдвинули гипотезу после подробного изучения изобильных золоторудных жил месторождения Брюсджек (Brucejack mine) в Британской Колумбии, в которых содержание золота местами доходит до 41,5 кг на тонну. По их предположению, главный фактор образования богатых залежей золота — это переход на определенных этапах рудоносных растворов в коллоидное состояние с их последующем слипанием и образованием твердых наночастиц в процессе осаждения - флокуляцией.
Читайте также: Названа неожиданная теория появления алмазов
Для проверки гипотезы они создали в лабораторных условиях золотоносные коллоидные растворы и с помощью метода просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ) получили первые изображения наночастиц золота, а также задокументировали весь процесс заполнения трещин флокулированным агрегатом этих частиц.
Підписуйтеcь на наш Telegram-канал Lenta.UA - ЄДИНІ незалежні новини про події в Україні та світі
В ходе экспериментов выяснилось, что на начальной стадии охлаждения гидротермальные растворы проходят фазу наночастиц. В неравновесных системах, например, когда кипящий флюид сталкивается с холодной средой, жидкостью или газом, или попадает в открытую полость, резкая смена физико-химических характеристик — сброс давления (вскипание), охлаждение или смена кислотности — ведут к быстрой флокуляции металлических наночастиц из гидротермального флюида.
Читайте также: Ученые выяснили происхождение стекла в украшениях Древнего Египта
Исследователи проследили, как ведут себя газово-жидкие включения в кварце электрумсодержащих кварц-кальцитовых жил месторождения, а также изотопные соединения серы в золотосодержащем пирите. Оказалось, что первичный золотоносный флюид в жильных зонах гидротермальных брекчий во время разрыва пород резко вскипал и приводил к "коагуляции золота".
Авторы пришли к выводу, что такие условия могут возникать, например, в местах выхода кислых или почти нейтральных гидротермальных металлоносных растворов на морском дне, где они смешиваются с умеренно щелочной морской водой (рН 7,5–8,5). При этом осаждению породы могли способствовать присутствующие в морской воде катионные коагулянты (например, Na+).
Геологи отмечают, что около 200 миллионов лет назад на заре Юрского периода Мезозойской эры руды месторождения Брюсджек формировались, когда район находился на континентальной окраине, в зоне долгоживущей островной дуги. Здесь поднимающиеся к поверхности и вскипающие гидротермальные рудные флюиды могли смешиваться с морской водой. Это смешение могло стать основной причиной флокуляции и образования участков богатого золотого оруденения.
Аналогичные процессы могли проходить и при образовании других золоторудных месторождений, для которых характерны жилы с бонанцами (крупными скоплениями золотой руды). Согласно гипотезе, так могли сформироваться месторождения Балларат в Австралии, Серра Пелада в Бразилии или Ред-Лейк в Канаде.
Ранее ученые объяснили происхождение металлов платиновой группы.
Читайте также: Ученые объяснили происхождение масконов на Луне
Фото: jrotbart.com
Ирина КостюченкоНовости
Ожидать ли теплую зиму в Украине, объяснили в Укргидрометцентре
16:50 21 сен 2024.
Залужный сообщил о гибели своего бывшего советника
15:20 21 сен 2024.
Об атаках врага на энергообъекты за минувшие сутки сообщили в Минэнерго
14:50 21 сен 2024.
У каких людей снижен риск инфаркта и инсульта, выяснили ученые
14:20 21 сен 2024.
Зеленский разоблачил ложь СМИ о цифре потерь украинских бойцов
13:50 21 сен 2024.
Первоначальный очаг COVID-19 нашли ученые
13:15 21 сен 2024.