Чудо из глубин — ученые близки к разгадке возникновения золота

Международная команда учёных, включающая специалиста из Мичиганского университета, выявила уникальный механизм, позволяющий глубже понять процесс формирования золотых месторождений.

Золото, несмотря на свою распространённость в земной коре (оно встречается чаще, чем свинец, если рассматривать массовый состав планеты), преимущественно сосредоточено в мантии Земли. На поверхности его залежи обнаруживаются в магматических или вулканических породах. Однако до сих пор оставалось неясным, как именно этот драгоценный металл перемещается из глубинных слоёв наверх. Благодаря численному моделированию, проведённому исследователями, были определены условия, способствующие обогащению магмы золотом.

Ключевую роль в этом процессе играет специфический тип серы, который существует при определённых значениях давления и температуры на глубине от 50 до 80 километров под действующими вулканами. Именно он способствует переносу золота из мантии в магму, которая затем поднимается к поверхности.

Ранее было известно, что золото способно образовывать связи с двумя или тремя атомами серы. Однако в рамках данного исследования, проведённого учёными из Китая, Швейцарии, Австралии и Франции, впервые была разработана термодинамическая модель, подтверждающая существование и значимость комплекса "золото-трисера".

Чистое золото, находящееся в мантии, обычно остаётся инертным. Однако при добавлении серосодержащей жидкости оно начинает связываться с тремя ионами серы, формируя подвижный комплекс. Этот комплекс легко перемещается в расплавленных участках мантии, известных как магма.

Для создания модели исследователи провели лабораторные эксперименты, в которых искусственно регулировали давление и температуру, чтобы смоделировать условия магмы. Полученные данные позволили разработать термодинамическую модель, применимую к реальным геологическим процессам.

Уточнения

Зо́лото — элемент 11 группы (по устаревшей классификации — побочной подгруппы первой группы) шестого периода периодической системы химических элементов с атомным номером 79.