Das Verständnis der Entstehung von Gold ist entscheidend, um zu wissen, wo es zu finden ist und wie es nachhaltig abgebaut werden kann. Forscher der McGill University haben eine seit langem bestehende Frage der Geologie beantwortet, die zur Entdeckung neuer Erze führen könnte.
Forscher reisten zur abgelegenen Goldlagerstätte Brucejack im Nordwesten von British Columbia, um altes erzhaltiges Gestein zu untersuchen und zu sammeln. Die Lagerstätte, die aufgrund plattentektonischer Prozesse heute an Land liegt, entstand ursprünglich vor etwa 183 Millionen Jahren in einem unterseeischen Inselbogen. Nach der Analyse der Proben an der McGill University und der University of Alberta stellten sie fest, dass sich Meerwasser mit Erzflüssigkeiten in der Erdkruste vermischt hatte und Gold entstand.
„Diese Gesteine stammen aus der frühen Jurazeit und sind in vulkanischen und sedimentären Formationen eingebettet“, sagte Co-Autor Anthony Williams-Jones, Logan-Professor für Geologie und Geochemie in der Abteilung für Erd- und Planetenwissenschaften der McGill University. „Mithilfe hochauflösender Massenspektrometrie konnten wir ihre einzigartigen chemischen Signaturen entschlüsseln. Die Entdeckung einer durch Meerwasser ausgelösten Goldablagerung ist neuartig und überraschend.“
Hinweise aus saurer Milch
Die Erkenntnisse bauen auf der Entdeckung des McGill-Teams aus dem Jahr 2021 auf, dass sich Goldnanopartikel zu hochwertigen Goldvorkommen verbinden – in einem Prozess, der der Verklumpung von Proteinen zu Quark ähnelt, wenn Milch sauer wird.
„In unserer neuen Studie haben wir entdeckt, dass Natriumionen im Meerwasser die Ursache für die Verklumpung von Goldnanopartikeln sind. Diese wirken wie die Säure in säuerlicher Milch und bilden schließlich Goldadern“, sagte der Hauptautor Duncan McLeish, ein Postdoktorand in der Abteilung für Erd- und Planetenwissenschaften der McGill-Universität.
Das Vorhandensein von Meerwasser lässt darauf schließen, dass sich im Meeresboden Goldadern bilden könnten. Dies bedeutet, dass ungenutzte Goldvorkommen in unterseeischen Inselbögen und tiefen Meeresgräben existieren könnten, wo laut der Forschung optimale Bedingungen für die Goldbildung herrschen. veröffentlicht In Verfahren der Nationalen Akademie der Wissenschaften.
Ozeane versprechen Goldabbau
Gold ist seit langem ein Edelmetall und wird dank seiner Anwendung in Technologien für grüne Energie, elektronischen Geräten, medizinischer Ausrüstung und vielen anderen Bereichen inzwischen auch als kritisches Mineral angesehen. Landminen produzieren oft minderwertiges Erz, das aufwändig verarbeitet werden muss, was erhebliche Umweltkosten verursacht. Die Entdeckung hochwertiger Vorkommen in den Tiefen des Ozeans könnte dazu beitragen, den ökologischen Fußabdruck des Goldabbaus zu verringern, sagten die Wissenschaftler.
„Unsere Ergebnisse lassen darauf schließen, dass es leichter sein könnte, die seltenen, aber spektakulären Goldkonzentrationen zu bilden, die in hochgradigen Goldadern in unterirdischen Schichten gefunden werden. Angesichts des jüngsten Interesses am Abbau unterseeischer Mineralvorkommen deuten unsere Forschungsergebnisse darauf hin, dass die ozeanische Erdkruste tatsächlich Ressourcen in einem noch nie dagewesenen Ausmaß enthalten könnte, von denen viele für die Energiewende erforderlich sind“, sagte Williams-Jones.
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Duncan F. McLeish et al., Extreme Veränderungen in der Isotopenzusammensetzung von Pyrit-Schwefel offenbaren den Weg zu Goldgruben, Verfahren der Nationalen Akademie der Wissenschaften (2024). DOI: 10.1073/pnas.2402116121