Группа исследователей из Германии установила механизм образования золота в земных недрах. Изучение горных пород, поднятых со дна океана, выявило природный процесс, подобен фабрике, который сосредотачивает ценный металл внутри поднимающейся магмы возле подводных вулканов.

Острова и подводные возвышенности вулканического происхождения, формирующиеся в зонах субдукции – там, где одна тектоническая плита погружается под другую – традиционно характеризуются повышенной концентрацией золота. Однако причины этого явления долгое время оставались предметом дискуссий среди ученых.

Специалисты по морской геологии из Гельмгольц-Центра океанических исследований (Германия) обнаружили объяснение, проведя анализ 66 образцов вулканического стекла, полученных со дна в районе архипелага Кермадек и желоба Хавр к северу от Новой Зеландии. Их открытия они рассказали в статье для научного журнала Communications Earth & Environment.

Вулканическое стекло формируется вследствие стремительного затвердевания лавы при контакте с водой. Этот процесс позволяет сохранить первоначальный химический состав магмы в неизменном виде. Проведенные исследования, посвященные анализу уникального состава так называемых первичных стекол, продемонстрировали значительно более высокую концентрацию золота по сравнению со стандартными значениями для океанической коры – до шести нанограммов (очень малых частей) на грамм породы.

В прошлом существовало мнение о том, что золото образуется благодаря жидкости, выделяющейся из погружающихся тектонических пластин. Однако детальный химический анализ образцов, полученных в результате добычи, продемонстрировал иную реальность происходящего.

Первоначально драгоценный металл оказывается заключенным глубоко внутри планеты, в мантии, где он содержится в составе сульфидных минералов – естественных соединениях серы с различными металлами. Эти вещества обладают способностью притягивать и удерживать золото своей структурой. При стандартном нагревании эти минералы остаются стабильными, не высвобождая драгоценный элемент. Но вода, проникающая внутрь Земли в процессе погружения тектонических плит, понижает температуру расплавленных пород, разрушая их внутреннюю структуру под воздействием высокого давления.

Когда такая насыщенная влагой мантия подвергается переплавлению при высоких температурах, сульфидные соединения полностью деструктурируются. Высвобожденное золото растворяется в жидкой магме и перемещается к подводным вулканам. Там морская вода проникает на значительную глубину океанического дна, нагревается от магмы и, формируя горячие водяные потоки (гидротермальные источники), извлекает металл из горных пород. Миллионы лет тектонических сдвигов поднимают участки морского дна к поверхности Земли, где золото концентрируется в известных нам рудных жилах.

Несмотря на то, что изученные подводные горные породы сами по себе не представляют экономической ценности из-за низкой концентрации металла, пригодной для промышленного освоения, данное открытие имеет огромное значение для специалистов в области геологии. Оно позволяет понять причину высокой золотой насыщенности подводных вулканов и месторождений, расположенных вдоль границ тектонических плит. Полученные данные помогут усовершенствовать подходы к поиску новых залежей на суше, благодаря лучшему пониманию мест возникновения первых золотоносных образований на нашей планете.