Izland: A forró források alatt felfedezett aranyat

Szokatlanul magas nemesfémek koncentrációja a Reykjanes mélyvízében

Geotermikus tevékenység a Reykjanes-i Izland-félszigeten - ezekben a forró forrásokban a mély víz dúsul aranygal. © Christian Bickel / CC-by-sa 2.0 hu
felolvasta

Földalatti aranyforrás: Az izlandi Reykjanes meleg forrásai alatt a kutatók szó szerint felfedezték az aranyvizet. Mivel a forró, sós mély víz 14 mikrogramm aranyot tartalmaz kilogrammonként - ez 500 000-szer több, mint a normál tengervízben. Honnan származik ez a nemesfém és miért volt olyan erősen koncentrált, továbbra sem tisztázott, ahogy a kutatók beszámolják a "Nature Geoscience" folyóiratban.

A kémikusok még a 20. század első felében reménykedtek abban, hogy sikerül aranyat kinyerni az óceánokból. Az álom azonban eltűnt, amikor a tényleges aranykoncentrációt először helyesen határozták meg: Egy liter tengervíz csak néhány milliárd gramm aranyat tartalmaz. Vannak kivételek: a Föld története során a mélytengeri lerakódások "fekete dohányosai" körül alakultak ki, amelyek lényegesen több aranyat tartalmaznak. Ezeket az ércgyárakat ezért a jövőbeni mélytengeri bányászat lehetséges célpontjainak tekintik.

Arany meleg források alatt

A fekete dohányosok aranygazdagságának oka: Ezekben a hidrotermikus szellõzõkben több mint 300 fokos forró víz jön ki a tengerfenékbõl. A forró víz ásványokat és nemesfémeket szabadít fel a kőzetből, ezért ezrekben többszörösen magasabb nyomelem-koncentrációkat tartalmazhat, mint a normál tengervíz. Ha lehűl, az oldott fém kicsapódik és lerakódik a tengerfenékre.

Mint kiderült, a dolgok még aranyszínűbbek: a Reykjanes-félsziget meleg forrásaiban, Mark Hannington a Kielben lévő GEOMAR Helmholtz óceánkutatási központból és kollégái először rendkívül magas aranyminőséget mértek. Az arany feloldódik a mély vízben, amely táplálja a félsziget számos meleg forrását, amelyek a föld felszínén jelennek meg.

Mintavétel Reykjanes-i kútnál. © Mark Hannington / GEOMAR

Legalább 10 000 kilogramm arany

A két kilométeres mélységű víz elemzésével a folyadék kilogrammjában 14 mikrogramm aranyminőséget kaptunk. Ez egy 500 000-szeresnél nagyobb koncentráció, mint a normál tengervízben, és legalább százszor annyi aranyat jelent, mint a tipikus fekete dohányosok. Ezt szem előtt tartva a Reykjanes geotermikus tározója legalább 10 000 kg aranyat tartalmazhat. kijelző

Más nemesfémek, például réz, ezüst és ólom találhatók a meleg források vízében nagyobb mennyiségben. Ugyanakkor: "A sok arany olyan jó, ha a felszínre nem kerül" - jelentette be Hannington és munkatársai. A mérések azt mutatták, hogy a meleg források vízben az arany koncentrációja közel van a detektálási határértékhez.

Nano-rögök a mély vízben

De honnan származik ez a Reykjanes mély vízében? "Az izlandi más geotermikus forrásokkal ellentétben a módosított tengervíz folyik ebben a rendszerben" - magyarázza a kutatók. Mivel a forró magma emelkedik a közeli Közép-atlanti hegygerincen, ez a sós víz 1000–2 800 méter mélységre hevül, 270–315 Celsius fokon.

A háttérben egy erőmű, amely villamos energiát és hőt termel a geotermikus energiaból. Mark Hannington / GEOMAR

Ez ahhoz a tényhez vezet, hogy az arany feloldódik a környező bazaltkőzetből, és nyilvánvalóan szintén erősen felhalmozódik. Ez a dúsítás még annyira erős, hogy a víz mélységében tízszeres aranygazdagságot mutatnak - mondta a kutatók. "Ezért a tartályban lévő arany jelentős részének nanorészecskék vagy kolloidok formájában kell lennie, amelyeket azután a folyadékfázissal együtt szivattyúztak és elemeztek" - magyarázzák.

Miért nem alakult ki érclerakódás?

Ezért egyelőre megmagyarázhatatlan, hogy miért tartalmaz a Reykjanes alatt található szikla annyira aranyat, és miért olyan magas a vízgazdagodás? Az is rejtélyes, hogy az aranyrészecskék mióta nem régen telepedtek le és alakultak ki az aranylerakódásból. "A mért koncentrációk elegendőek ahhoz, hogy jelentős aranylerakódások alakuljanak ki egy geotermikus rendszer élettartama alatt" - mondja Hannington.

De nyilvánvalóan ez nem történt Reykjanesben. Korábbi tanulmányok kimutatták, hogy az arany lerakódások többek között földrengések vagy mikrobák révén képződhetnek.

"Fókuszáló mechanizmus hiányában azonban a Reykjanes geotermikus tározójában felhalmozódott fém elveszik a föld alatti repedésrendszerben, és jelentős mennyiségű érc nem képződik" - jegyezte meg Hannington és munkatársai. (Nature Geoscience, 2016; doi: 10.1038 / ngeo2661)

(GEOMAR / Természet, 2016.02.18. - NPO)