Многократно топене на мантията създава златните находища под океана

Германски учени разкриха механизма, по който златото се концентрира дълбоко под океанското дъно и поставя началото на формирането на богати находища. Според ново геоложко проучване, цитирано от ScienceDaily, основният двигател на този процес не е прякото наличие на вода, а многократното разтопяване на земната мантия под островните вулканични дъги.

Вулканично стъкло пази тайните на магмата

Островните вулканични дъги, които се образуват над зоните на субдукция (където една океанска плоча потъва под друга), отдавна са известни с високото си съдържание на злато. За да разберат причината за тази аномалия, изследователи под ръководството на морския геолог д-р Кристиан Тим от Центъра за океански изследвания „Хелмхолц“ (GEOMAR) в Кил са анализирали 66 проби от вулканично стъкло. Материалът е събран по протежение на островната дъга Кермадек и съседния басейн Хавре, северно от Нова Зеландия.

Вулканичното стъкло, което се образува при екстремно бързо охлаждане на подводна лава, консервира химичния състав на първоначалната магма. Точно това позволява на учените да проследят процесите, протичащи дълбоко в земната мантия. В някои от изследваните проби е отчетена концентрация до шест нанограма злато на грам скала, което представлява необичайно високо ниво за магма с мантиен произход.

Освобождаване от сулфидните минерали

Първоначалната хипотеза на геолозите е била, че водата, освобождавана от потъващата океанска плоча, директно увеличава съдържанието на злато. Резултатите, публикувани в списание Communications Earth & Environment, обаче показват друго. Основната роля на водата е да улеснява топенето на мантията.

„Златото в мантията обикновено е свързано със сулфидни минерали“, обяснява д-р Тим. „При висока степен на топене тези минерали се разрушават, като освобождават напълно съдържащото се в тях злато в стопилката.“

По думите му мантията функционира като многоетапна система. При ограничено топене благородният метал остава блокиран в сулфидните минерали. Едва когато процесът стане достатъчно интензивен и многократен, минералите се разрушават, а натрупаното злато преминава в издигащата се магма.

„Нашите резултати показват, че обогатяването със злато не е резултат от еднократен процес на топене, а от множество етапи. Само многократното топене позволява златото да се концентрира силно в магмата“, категоричен е морският геолог.

Отвъд индустриалния добив

Въпреки че регистрираните в пробите количества са крайно недостатъчни, за да предизвикат интерес за промишлен добив, откритието има фундаментално научно значение. Резултатите от анализа на златото и съпътстващите го елементи – сребро, мед, селен и платина – хвърлят нова светлина върху най-ранния етап от геоложкия жизнен цикъл на златото и обясняват защо зоните на вулканичните островни дъги крият най-богатите находища на планетата.