Ученые раскрыли секрет эффективной добычи золота

Мария Власова

Источник: Science Alert

Команда геологов из Китайского университета наук о Земле во главе с Дэн-Ян Хэ определили процессы, способствующие подъему золота на поверхность из недр Земли.

Главные тезисы

Исследования геологов из Китая и Швейцарии выявили роль серы и бисульфида в подъеме золота на поверхность Земли.
Факторами формирования месторождений золота являются вулканическая активность и столкновение тектонических плит.
Термодинамическая модель показала наличие комплекса золота с трисерной серой, обеспечивающего высокие концентрации золота в минеральных системах.
Эксперименты ученых подтвердили важность серы и бисульфида при подъеме золота на поверхность, открывая новые перспективы для эффективной добычи.
Понимание процессов формирования залежей золота способствует оптимизации использования этого ценного ресурса.

Как добиться подъема золота на поверхность из земных недр

Китайские геологи определили, что подъем золота на поверхность земли зависит от серы, образующей пузыри под действующими вулканами.

По результатам ряда недавних исследований было установлено, что некоторые формы серы образуют молекулярные связи с золотом, которое в противном случае так и оставалось бы в мантии.

Главным компонентом в процессе подъема золота на поверхность Земли является трисерная сера.

Между тем, эксперименты, проведенные Стефаном Фарсангом и Золтаном Заячем из Женевского университета, определили, что ключевую роль в этом процессе играет бисульфид.

Оба набора результатов интересны и заслуживают внимания, ведь понимание того, как формируются залежи золота, может помочь нам максимально эффективно использовать этот прекрасный, ценный и полезный ресурс, отмечают авторы материала.

Ученые подчеркивают, что преимущественно месторождения золота образуются в результате вулканической активности в местах, где сталкиваются между собой тектонические плиты.

Это происходит, когда край одной тектонической плиты проскальзывает под другую, образуя так называемую зону субдукции.

Взаимодействие между двумя плитами создает регион, пронизанный землетрясениями и вулканами, такими как длинная цепь вулканов, известная как Тихоокеанское огненное кольцо, — подчеркивается в материале.

Золото в таких месторождениях образуется глубоко в недрах, преимущественно непосредственно в мантии.

Драгоценный металл так и оставался бы в мантии, однако он попадает в магму, поднимающую на поверхность вулканическую активность и позволяющую золоту откладываться.

Ученые убеждены, что ключевым фактором в подъеме золота на поверхность является сера, обладающая способностью мощно сочетаться с тяжелыми металлами.

Ученые определили способ подъема золота на поверхность — Золото

Денг-Янг и его коллеги проводили эксперименты с влиянием разного давления и температур с целью создания термодинамической модели, которая предусматривала реальные условия для подъема золота.

Им удалось узнать, что при определенных температурах и давлении во время нагрева воды и окисления по мере погружения земной коры золото и трисульфид сочетаются и образуют растворимый комплекс с формулой Au(HS)S3-.

Термодинамическая модель, которую мы сейчас опубликовали, является первой, обнаружившей наличие комплекса золота с трехсерой, о существовании которого мы раньше не знали в этих условиях. Это дает наиболее правдоподобное объяснение очень высоких концентраций золота в некоторых минеральных системах в условиях субдукционных зон. геолог Адам Саймон из Мичиганского университета.

Каким образом можно способствовать подъему золота на поверхность

Однако это может быть не единственным способом побуждать подъем золота на поверхность.

По результатам эксперимента Фарсанг и Заяч определили, что заменить состояние окисления серы можно путем добавления ее в условия давления и температуры 875 градусов Цельсия, что эквивалентно температуре магм.

По предварительным исследованиям было установлено, что за подъем золота отвечает трехсичарная сера.

Однако уже новые результаты показали, что бисульфид, сероводород и диоксид серы значительно присутствовали при магматических температурах.

Тщательно подбирая длину волны лазера, мы также показали, что в предыдущих исследованиях количество радикалов серы в геологических флюидах было сильно переоценено, и что результаты исследования 2011 года на самом деле базировались на артефакте измерений, что положило конец этой дискуссии, подчеркнул Фарсанг.