En çok aranan büyük altın külçeleri ağırlıklı olarak kuvars damarlarında oluşur. Ancak yaratılışının altında yatan süreçler belirsizliğini korudu. Avustralya'daki jeologlar tarafından yakın zamanda yapılan bir araştırma, bu mineralin önemli damarlarının nerede keşfedilebileceğine dair önemli bilgiler sunuyor. Araştırma, depremlerin kuvarsta bir elektrik alanı oluşturduğu ve bunun da daha sonra altın külçelerinin birikmesini kolaylaştırdığı sonucuna varıyor.
Bu yazıda size bilim adamlarının nasıl olduğunu anlatacağız. Depremlerin etkisiyle kuvarstan dev altın külçelerinin oluştuğunu keşfediyorlar.
Kuvars özellikleri
Kuvars piezoelektrik bir mineral olarak sınıflandırılır; bu, depremin neden olduğu gibi jeolojik gerilimlere maruz kaldığında bir elektrik alanı ürettiği anlamına gelir. Bu bilgiye dayanarak, Melbourne'daki Monash Üniversitesi'nden bir araştırma ekibi, çözünmüş altın içeren bir sıvıya batırılmış kuvars kristalleriyle laboratuvar deneyleri gerçekleştirdi. Kristale stres uygulamak ve voltaj oluşturmak için depremin sismik dalgalarını simüle ettiler.
Birincil altın yataklarının, daha büyük külçelerle birlikte, orojenik altın adı verilen sismik bölgelerde bulunan kuvars damarlarında yoğunlaştığı zaten tespit edilmişti. Bu damarlar eski depremlerin uyguladığı basıncın sonucudur. Ancak bu önemli altın külçelerinin yoğunlaşmasından sorumlu olan temel mekanizma bizim için açık değildi.
"Bu uzman, çok sayıda küçük sismik sarsıntının bu sıvılarda çözünmüş altın konsantrasyonuna neden olabileceğini doğruluyor, Altın külçelerinin oluşturulduğu süreç olan altının iletken özelliklerinden dolayı.". Daha sonra bir dizi piezoelektrik olay meydana gelir.
Piezoelektrik
Piezoelektriklik, kuvars saatler ve gaz sobası çakmakları da dahil olmak üzere birçok gündelik nesnede gözlemlenebilen, küçük bir mekanik kuvvetin, enerji veya kıvılcım olarak kendini gösteren bir elektrik voltajı ürettiği bir olgudur. Normalde önemli miktarda altın yatakları içeren mineral kuvars da benzer özelliklere sahiptir. Öyleyse, Bilim adamları, depremin neden olduğu stresin Dünya'nın iç kısmında benzer etkiler yaratıp yaratmayacağı konusunda kafa yoruyorlar.
Hipotezlerini test etmek için araştırmacılar, kuvars kristallerini altın açısından zengin bir sıvıya batırdılar ve bir depremin sismik aktivitesini simüle ederek gerilim uygulamak için bir motor kullandılar. Deneyin ardından kuvars örnekleri mikroskobik incelemeye tabi tutularak altının çökelip çökelmediği tespit edildi.
Monash Üniversitesi Dünya, Atmosfer ve Çevre Okulu'ndan çalışmanın yazarlarından biri olan Profesör Andy Tomkins, "Bulgular beklenmedikti" dedi. Kendisi şöyle açıklıyor: "Stres altındaki kuvars, yalnızca altının yüzeyinde elektrokimyasal birikmesini kolaylaştırmakla kalmadı, aynı zamanda altın nanopartiküllerinin oluşumuna ve birikmesine de yol açtı. Merakla, "altın, yenilerini üretmek yerine önceden var olan altın taneleri üzerinde biriktirmeyi tercih etti."
Nature Geoscience dergisinde yer alan araştırmanın yazarları, bu bulguların ışığında, laboratuvarda kopyalanan sürecin doğada da oluşabileceğini öne sürüyor. Çözünmüş altınla zenginleştirilmiş sıvının kuvars damarının çatlaklarına nüfuz edebileceğini ve bir deprem kuvars içinde bir elektrik alanı oluşturduğunda külçe oluşumuna yol açabileceğini öne sürüyorlar.
keşifler
İlk altın birikiminden sonra, daha büyük altın külçelerinin ve kuvars damar kırıklarında sıklıkla gözlemlenen karmaşık altın ağlarının gelişimini potansiyel olarak aydınlatan, sonraki piezoelektrik olaylar yoluyla ek katmanlar eklenebilir. Bu süreç oldukça uzundur.
Zaman ilerledikçe, bu süreç önemli miktarda altın birikintisinin oluşmasıyla sonuçlanabilir ve sonuçta hem hazine avcılarını hem de jeologları hayrete düşüren büyük külçelerin ortaya çıkmasına neden olabilir. Jeolojik zaman doğası gereği yavaş olsa da uzmanlar, bu devasa külçelerin ortaya çıkmasının depremden hemen sonra ortaya çıkmadığını vurguluyor. Bunlar Dünya'nın geniş tarihi boyunca meydana gelen depremlerdir.
Depremler nedeniyle büyük altın külçelerinin oluşması
Christopher Voisey ve ekibi, kuvarsın depremlere tepki olarak üretebileceği piezoelektrik voltajı hesapladı. Daha sonra laboratuvara geçtiler; burada kuvars kristallerini çözünmüş altın içeren bir çözeltiye daldırdılar ve kristale stres uygulamak için depremin sismik dalga karakteristiğini simüle ettiler, böylece bir piezoelektrik voltaj oluşturdular. Sonuç olarak, altın nanopartikülleri kuvarsın yüzeyinde birikmeye başladı. Kuvarsın ürettiği voltaj biriktirme sürecini başlatmak için yeterliydi.
Yazarlar bu sürecin laboratuvar ortamına ihtiyaç duymadan da gerçekleşebileceğini ileri sürerek doğal olarak gerçekleşebileceğini öne sürüyorlar. Bu, altının doğada sınırlı bir mineral olduğu ve Dünya'nın oluşumundan bu yana miktarının sabit kaldığı fikrine meydan okuyor.
Araştırmacılar, çözünmüş altın içeren bir sıvının, kuvars damarının çatlaklarına nüfuz edebildiğini ve daha sonra, bir deprem kuvarsın içinde bir elektrik alanı oluşturduğunda külçelere dönüşebileceğini öne sürüyor. İlk altın birikiminin ardından, daha büyük altın külçelerinin gelişimini açıklayacak olan piezoelektrik olaylar nedeniyle mevcut birikintilerin üzerinde ek altın üretilebilir.
Geçen yılın Mart ayında, Endonezya'nın Papua Yeni Gine'sinin orta bölgesini vuran 5,7 büyüklüğündeki deprem, bu tür sismik faaliyetlerin tekrarına işaret ediyordu. Bu bölge dünyanın en büyüğü olarak kabul edilen Grasberg madeninin yanı sıra Lihir madenine de ev sahipliği yapıyor. Ayrıca, Amerika Birleşik Devletleri'nin Nevada eyaletinde bulunan Cortez altın madeni önemli bir sismik bölgeyle ilişkilidir.
Bilim adamları, Dünya'nın altın içeriğinin, toplam kütlesinin yaklaşık yüz milyonda biri kadar olduğunu, bunun da yaklaşık 60 trilyon tona eşit olduğunu tahmin ediyor. Ancak bu altının büyük bir kısmı Dünya'nın çekirdeğinde bulunuyor ve bu da onu mevcut insan teknolojisiyle şu anda erişilemez kılıyor. Sonuç olarak, bilimsel ilerlemelerin halihazırda var olan altının çıkarılmasından ziyade yeni yaratımların geliştirilmesine doğru daha hızlı ilerlediği görülüyor.
Umarım bu bilgilerle deprem etkisiyle kuvarstan dev altın külçelerinin oluşumunun keşfi hakkında daha fazla bilgi edinebilirsiniz.