|
Как золото попадает на поверхность Земли
|
|
|
|
Исследовательская группа, в которую входят ученые из Мичиганского университета, обнаружила новый комплекс золото-сера, который помогает исследователям понять, как образуются месторождения золота. Золото в рудных месторождениях, связанных с вулканами вокруг Тихоокеанского огненного кольца, образуется в мантии Земли и переносится магмой на ее поверхность. Но как это золото попадает на поверхность, остается предметом дискуссий. Теперь исследовательская группа использовала численное моделирование, чтобы выявить специфические условия, которые приводят к обогащению золота в магмах, поднимающихся из мантии Земли на ее поверхность.
|
|
|
|
В частности, по словам Адама Саймона, профессора наук о земле и окружающей среде Калифорнийского университета и соавтора исследования, модель раскрывает важность комплекса золото-трисульфур, существование которого активно обсуждалось.
|
|
|
|
Присутствие этого комплекса золото-трисульфур при очень специфическом наборе давлений и температур в мантии на глубине от 30 до 50 миль под активными вулканами приводит к тому, что золото переносится из мантии в магму, которая в конечном итоге выходит на поверхность Земли. Результаты работы команды опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
|
|
|
|
"Эта термодинамическая модель, которую мы сейчас опубликовали, является первой, которая выявляет присутствие комплекса золото-трисульфур, о существовании которого мы ранее не подозревали при таких условиях", - сказал Саймон. "Это дает наиболее правдоподобное объяснение очень высоким концентрациям золота в некоторых минеральных системах в зонах субдукции".
|
|
|
|
|
|
|
Месторождения золота, связанные с вулканами, образуются в так называемых зонах субдукции. Зоны субдукции — это регионы, где континентальная плита — Тихоокеанская плита, которая находится под Тихим океаном, - погружается под окружающие ее континентальные плиты. В этих швах, где континентальные плиты встречаются друг с другом, магма из мантии Земли имеет возможность подниматься на поверхность.
|
|
|
|
"На всех континентах вокруг Тихого океана, от Новой Зеландии до Индонезии, Филиппин, Японии, России, Аляски, западной части Соединенных Штатов и Канады, вплоть до Чили, есть множество действующих вулканов", - сказал Саймон. "Все эти действующие вулканы образуются над зонами субдукции или в них самих. Те же процессы, которые приводят к извержениям вулканов, являются процессами, которые формируют месторождения золота".
|
|
|
|
Золото залегает в мантии Земли над погружающейся океанской плитой. Но при благоприятных условиях, когда флюид, содержащий ион трисульфура, поступает из субдуцирующей плиты в мантию, золото предпочитает связываться с трисульфуром, образуя комплекс золото-трисульфур. Этот комплекс очень подвижен в магме.
|
|
|
|
Ученым и ранее было известно, что золото образует комплексы с различными ионами серы, но это исследование, в котором приняли участие ученые из Китая, Швейцарии, Австралии и Франции, впервые представило надежную термодинамическую модель существования и важности комплекса золото-трисульфур.
|
|
|
|
Чтобы идентифицировать этот новый комплекс, исследователи разработали термодинамическую модель, основанную на лабораторных экспериментах, в которых исследователи контролируют давление и температуру в ходе эксперимента, а затем измеряют результаты эксперимента. Затем исследователи разработали термодинамическую модель, которая предсказывает результаты эксперимента. Затем эта термодинамическая модель может быть применена к реальным условиям.
|
|
|
|
"Эти результаты дают действительно четкое представление о том, что заставляет определенные зоны субдукции создавать очень богатые золотом рудные месторождения", - сказал Саймон. "Объединение результатов этого исследования с существующими исследованиями в конечном итоге улучшает наше понимание того, как формируются месторождения золота, и может оказать положительное влияние на разведку".
|
|
|
|
Источник
|
