أخيرًا تم شرح عروق الذهب “Bonanza” في الصخور

بالعربي/ عروق الذهب السميكة من ذراعك تحصل أخيرًا على تفسير جيولوجي.

لماذا قام بعض المنقبين عن الذهب بضربها بعرق الذهب المتدفق ، في حين جاء البعض الآخر خالي الوفاض؟ قد يذهب الفضل إلى الجسيمات النانوية.

يكشف بحث جديد أن عروق الذهب عالية الجودة تحتوي على مجموعات من جزيئات الذهب النانوية ، وهو أمر مهم لأنه يشرح كيف يمكن أن تتشكل تجمعات الذهب الغنية بشكل مستحيل في الكسور تحت الأرض . لقد وجدت التجارب المعملية منذ فترة طويلة أنه من المستحيل إذابة كمية كافية من الذهب في السوائل الحرارية المائية لتتبلور في النهاية لتكوين عروق سميكة عالية الجودة من المادة المتلألئة. السوائل الحرارية المائية هي سوائل ساخنة ، يتم تسخينها بواسطة الصهارة في قشرة الأرض ، والتي تحمل أطباقًا معقدة من المعادن والغازات المذابة. 

تشير الدراسة الجديدة ، التي نُشرت في 18 مايو في مجلة Proceedings of the National Academy of Sciences ، إلى أن هذه الأوردة لا تأتي من الذهب المذاب على الإطلاق. بدلاً من ذلك ، قد تكون تراكمات من ما يسمى بالسوائل الغروية ، حيث لا يتم إذابة جزيئات الذهب ، بل يتم تعليقها بدلاً من ذلك.

قال المؤلف الرئيسي للدراسة دنكان ماكليش Duncan McLeish ، وهو مرشح دكتوراه في علوم الأرض في جامعة ماكجيل في مونتريال: “نحن أول من حصل على صورة تثبت بشكل أساسي ، نعم ، هذه الجسيمات النانوية ، هذه الغرويات ، موجودة” في أنظمة الطاقة الحرارية الأرضية.

ضرب الذهب 

يمكن ترسيب الذهب بعدة طرق ، لكن عروق الذهب هي حلم عمال المناجم: تيارات صلبة من المعادن عالية الجودة ، جاهزة للقطف. تتشكل هذه الأوردة في شقوق الصخور ، لكن تكوينها ظل دائمًا يستعصي على التفسير. إن تركيز الذهب في الأوردة مرتفع للغاية بحيث لا يمكن تفسيره من خلال تبلور الذهب من السائل الحراري المائي المذاب. يمكن أن تحتوي هذه السوائل على 10 إلى 30 جزءًا فقط لكل مليار من الذهب. عند هذه التركيزات ، سوف يستغرق وضع وريد من المعدن الفوار وقتًا طويلاً بشكل غير واقعي.

قال ماكليش لـ Live Science: “كانت هذه مشكلة طويلة الأمد تمثل مشكلة لعلماء الجيولوجيا الاقتصاديين”. “إذا كنت لا تستطيع فهم كيفية تشكل الأوردة ، فأنت مقيد بمدى جودة وكفاءة الاستكشاف لها ، والعثور عليها ، والتعدين عليها ، وما إلى ذلك.”

استخدم ماكليش وزملاؤه المجهر الإلكتروني النافذ (TEM) لاستكشاف السؤال. يستخدم TEM شعاعًا واحدًا من الإلكترونات المدربة على عينة لتكوين صورة ؛ يمكنه الكشف عن التفاصيل حتى بضعة نانومترات. درس الباحثون عينات من الذهب من رواسب الذهب في Brucejack في شمال غرب كولومبيا البريطانية ، حيث يبلغ متوسط ​​قطر عرق الوريد الذهبي كوستر مشروب: حوالي 4 بوصات (10 سم).

الجسيمات النانوية تتدفق 

كشفت صور TEM عن كرات صغيرة من الذهب يتراوح عرضها من 1 إلى 5 نانومتر ، وغالبًا ما يتم تجميعها في مجموعات أكبر يبلغ قطرها 30 إلى 150 نانومتر. كمرجع ، النانومتر هو جزء من المليار من المتر ، وهو صغير جدًا جدًا: النانومتر الواحد أقل من نصف قطر خيط من الحمض النووي ، و 100 نانومتر تقريبًا نفس قطر فيروس SARS-CoV-2 .

أثبتت هذه النتائج ، لأول مرة ، أن مثل هذه التجمعات تحدث بالفعل في أنظمة جيولوجية حاملة للذهب ، وليس فقط في المختبر. وقال ماكليش إن البحث يقدم أيضًا دليلًا على أن أصغر جزيئات الذهب النانوية تتكتل أو تتندب. 

وقال إن هذا يغير القواعد الخاصة بكيفية تشكل عروق الذهب. لم تعد هناك حاجة للقلق بشأن مقدار الذهب المذاب الذي يمكن أن يحتفظ به السائل في المحلول. وبدلاً من ذلك ، فإن السؤال يدور حول كيفية عمل جزيئات الذهب المعلقة في مادة غروانية ، وهو سائل به جسيمات متشابهة الحجم منتشرة في جميع أنحاءه. الحليب مادة غروانية: البروتينات والدهون الموجودة في السائل لا تترسب ويتم توزيعها بسلاسة. 

في حالة غرويات الذهب الحرارية المائية ، على الرغم من ذلك ، تتجمع جزيئات الذهب النانوية المعلقة معًا في النهاية ، وتتراكم في النهاية بما يكفي لملء كسر صخري كامل.المحتوى ذي الصلة

قال إن الدراسة الجديدة لم تستطع الإجابة على هذا السؤال ، على الرغم من أن الباحثين قدموا بعض الأفكار. قال ماكليش إن شيئًا ما يتعلق بخلط مياه البحر والسوائل الحرارية المائية قد يفي بالغرض. يمكن أن يساهم أيضًا غليان السوائل الحرارية المائية.

درس الفريق الذهب من منجم واحد فقط ، لذا فإن الخطوة التالية هي معرفة ما إذا كانت الجسيمات النانوية نفسها موجودة في رواسب الذهب عالية الجودة حول العالم ، كما قال ماكليش ، أو إذا كانت هناك عملية أخرى تفسر هذه الضربات في بيئات جيولوجية مختلفة. قال: “نحن في الأيام الأولى لهذا”.

المصدر/ livescience.comالمترجم/barabic.com