พวกเขาค้นพบการก่อตัวของก้อนทองคำขนาดยักษ์จากควอตซ์พร้อมกับแผ่นดินไหว

นักเก็ตทองคำขนาดใหญ่ที่เป็นที่ต้องการมากที่สุดก่อตัวขึ้นในเส้นเลือดควอตซ์เป็นส่วนใหญ่ อย่างไรก็ตาม กระบวนการที่เป็นรากฐานของการสร้างสรรค์ยังคงคลุมเครือ การศึกษาเมื่อเร็วๆ นี้โดยนักธรณีวิทยาในออสเตรเลียนำเสนอข้อมูลที่สำคัญเกี่ยวกับตำแหน่งที่สามารถค้นพบเส้นเลือดสำคัญของแร่ธาตุนี้ได้ การวิจัยสรุปว่าแผ่นดินไหวสร้างสนามไฟฟ้าในควอตซ์ ซึ่งต่อมาเอื้อต่อการสะสมของนักเก็ตทองคำ

ในบทความนี้เราจะมาเล่าให้คุณฟังว่านักวิทยาศาสตร์ พวกเขาค้นพบการก่อตัวของก้อนทองคำขนาดยักษ์จากควอตซ์พร้อมกับแผ่นดินไหว.

คุณสมบัติของควอตซ์

ควอตซ์จัดอยู่ในประเภทแร่เพียโซอิเล็กทริก ซึ่งหมายความว่าจะผลิตสนามไฟฟ้าเมื่ออยู่ภายใต้ความเครียดทางธรณีวิทยา เช่น ที่เกิดจากแผ่นดินไหว จากความรู้นี้ ทีมวิจัยที่มหาวิทยาลัยโมนาชในเมลเบิร์นได้ทำการทดลองในห้องปฏิบัติการกับผลึกควอตซ์ที่แช่อยู่ในของเหลวที่มีทองคำละลายอยู่ พวกเขาจำลองคลื่นแผ่นดินไหวจากแผ่นดินไหวเพื่อส่งความเครียดไปยังคริสตัลและสร้างแรงดันไฟฟ้า

เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าแหล่งสะสมของทองคำปฐมภูมิพร้อมกับนักเก็ตที่มีขนาดใหญ่กว่านั้นกระจุกตัวอยู่ในเส้นเลือดควอทซ์ซึ่งตั้งอยู่ในเขตแผ่นดินไหวที่เรียกว่าทองคำออร์เจนิก หลอดเลือดดำเหล่านี้เป็นผลมาจากแรงกดดันที่เกิดจากแผ่นดินไหวในสมัยโบราณ อย่างไรก็ตาม กลไกเบื้องหลังที่รับผิดชอบต่อความเข้มข้นของนักเก็ตทองคำที่สำคัญเหล่านี้ยังไม่ชัดเจนสำหรับเรา

«ผู้เชี่ยวชาญรายนี้ยืนยันว่าแรงสั่นสะเทือนจากแผ่นดินไหวเล็กน้อยจำนวนมากสามารถทำให้เกิดความเข้มข้นของทองคำที่ละลายในของเหลวเหล่านี้ เนื่องจากคุณสมบัติการนำไฟฟ้าของทองคำซึ่งเป็นกระบวนการที่ทำให้เกิดนักเก็ตทองคำ"- ต่อไปจะเกิดปรากฏการณ์เพียโซอิเล็กทริกขึ้น

Piezoelectricity

เพียโซอิเล็กทริกเป็นปรากฏการณ์ที่สามารถสังเกตได้ในสิ่งของต่างๆ ในชีวิตประจำวัน รวมถึงนาฬิกาควอทซ์และไฟแช็คเตาแก๊ส ซึ่งแรงกลเพียงเล็กน้อยจะทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้า ซึ่งแสดงออกมาเป็นพลังงานหรือประกายไฟ แร่ควอตซ์ซึ่งโดยปกติจะมีทองคำสะสมอยู่เป็นจำนวนมาก มีคุณสมบัติคล้ายคลึงกัน ดังนั้น, นักวิทยาศาสตร์ได้ไตร่ตรองถึงผลกระทบที่ว่าความเครียดจากแผ่นดินไหวสามารถก่อให้เกิดผลกระทบที่คล้ายคลึงกันภายในโลกได้หรือไม่

เพื่อทดสอบสมมติฐานของพวกเขา นักวิจัยได้จุ่มผลึกควอตซ์ลงในของเหลวที่อุดมด้วยทองคำ และใช้มอเตอร์เพื่อออกแรงตึง เพื่อจำลองกิจกรรมแผ่นดินไหวของแผ่นดินไหว หลังจากการทดลอง ตัวอย่างควอตซ์จะถูกตรวจด้วยกล้องจุลทรรศน์เพื่อดูว่ามีทองคำสะสมอยู่หรือไม่

ศาสตราจารย์แอนดี ทอมกินส์ หนึ่งในผู้เขียนผลการศึกษาจาก School of Earth, Atmosphere and Environment ของมหาวิทยาลัยโมนาช กล่าวว่า "การค้นพบนี้เป็นเรื่องที่ไม่คาดคิด" เขาอธิบายว่า "ควอตซ์เครียดไม่เพียงแต่อำนวยความสะดวกในการสะสมเคมีไฟฟ้าของทองคำบนพื้นผิวเท่านั้น แต่ยังนำไปสู่การก่อตัวและการสะสมของอนุภาคนาโนทองคำอีกด้วย อยากรู้อยากเห็น “ทองคำแสดงให้เห็นว่ามีความชอบที่จะฝากตัวกับเมล็ดทองคำที่มีอยู่แล้วมากกว่าที่จะสร้างขึ้นใหม่”

จากการค้นพบนี้ ผู้เขียนงานวิจัยซึ่งปรากฏในวารสาร Nature Geoscience ตั้งสมมติฐานว่ากระบวนการที่จำลองแบบในห้องปฏิบัติการสามารถเกิดขึ้นได้ในธรรมชาติเช่นกัน พวกเขาแนะนำว่าของเหลวที่อุดมด้วยทองคำที่ละลายอยู่อาจแทรกซึมเข้าไปในรอยแยกของหลอดเลือดดำควอตซ์ ซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของนักเก็ตเมื่อแผ่นดินไหวทำให้เกิดสนามไฟฟ้าภายในควอตซ์

การค้นพบ

หลังจากการสะสมทองคำครั้งแรก สามารถเพิ่มชั้นเพิ่มเติมผ่านเหตุการณ์เพียโซอิเล็กทริกที่ตามมา ซึ่งอาจช่วยอธิบายการพัฒนาของนักเก็ตทองคำที่ใหญ่กว่าและโครงข่ายทองคำที่ซับซ้อนซึ่งมักพบเห็นได้ภายในหลอดเลือดดำที่แตกหักของควอตซ์ กระบวนการนี้มีความยาวมาก

เมื่อเวลาผ่านไป กระบวนการนี้อาจส่งผลให้เกิดการสะสมของทองคำจำนวนมาก ซึ่งท้ายที่สุดก็ก่อให้เกิดนักเก็ตขนาดใหญ่ที่ทำให้นักล่าสมบัติและนักธรณีวิทยาประหลาดใจ แม้ว่าเวลาทางธรณีวิทยาจะช้าโดยธรรมชาติ แต่ผู้เชี่ยวชาญเน้นย้ำว่าการปรากฏตัวของนักเก็ตขนาดใหญ่เหล่านี้ไม่ได้เกิดขึ้นทันทีหลังเกิดแผ่นดินไหว สิ่งเหล่านี้คือแผ่นดินไหวที่เกิดขึ้นตลอดประวัติศาสตร์อันยาวนานของโลก

การก่อตัวของก้อนทองคำขนาดใหญ่จากแผ่นดินไหว

คริสโตเฟอร์ วอยซีย์และทีมงานของเขาคำนวณแรงดันเพียโซอิเล็กทริกที่ควอตซ์สามารถสร้างขึ้นเพื่อตอบสนองต่อแผ่นดินไหว จากนั้นพวกเขาก็ไปที่ห้องปฏิบัติการ โดยแช่ผลึกควอตซ์ในสารละลายที่ประกอบด้วยทองคำที่ละลายอยู่ และจำลองลักษณะคลื่นแผ่นดินไหวของแผ่นดินไหวเพื่อส่งความเครียดไปยังคริสตัล ซึ่งทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าเพียโซอิเล็กทริก เป็นผลให้ อนุภาคนาโนทองคำเริ่มสะสมบนพื้นผิวของควอตซ์ แรงดันไฟฟ้าที่เกิดจากควอตซ์เพียงพอที่จะเริ่มกระบวนการสะสม

ผู้เขียนยืนยันว่ากระบวนการนี้สามารถเกิดขึ้นได้โดยไม่ต้องใช้สภาพแวดล้อมในห้องปฏิบัติการ ซึ่งบ่งชี้ว่ากระบวนการนี้สามารถเกิดขึ้นได้ตามธรรมชาติ สิ่งนี้ท้าทายความคิดที่ว่าทองคำเป็นแร่ธาตุที่มีขอบเขตจำกัดในธรรมชาติ โดยปริมาณของทองคำนั้นคงที่ตั้งแต่กำเนิดโลก

นักวิจัยแนะนำว่าของเหลวที่มีทองคำละลายสามารถทะลุผ่านรอยแยกของหลอดเลือดดำควอตซ์ และต่อมากลายเป็นนักเก็ตเมื่อแผ่นดินไหวทำให้เกิดสนามไฟฟ้าภายในควอตซ์ หลังจากการสะสมทองคำครั้งแรก ทองคำเพิ่มเติมอาจถูกสร้างขึ้นเพิ่มเติมจากเงินฝากที่มีอยู่ เนื่องจากการเกิดเพียโซอิเล็กทริกในเวลาต่อมา ซึ่งจะอธิบายการพัฒนาของนักเก็ตทองคำที่มีขนาดใหญ่ขึ้น

เมื่อเดือนมีนาคมปีที่แล้ว เกิดแผ่นดินไหวขนาด 5,7 ริกเตอร์ที่บริเวณตอนกลางของปาปัวนิวกินี อินโดนีเซีย ทำให้เกิดแผ่นดินไหวซ้ำอีกครั้ง บริเวณนี้เป็นที่ตั้งของเหมือง Grasberg ซึ่งได้รับการยอมรับว่าเป็นเหมืองที่ใหญ่ที่สุดในโลก เช่นเดียวกับเหมือง Lihir นอกจาก, เหมืองทองคำ Cortez ในรัฐเนวาดา สหรัฐอเมริกา มีความเกี่ยวข้องกับเขตแผ่นดินไหวที่สำคัญ

นักวิทยาศาสตร์ประเมินว่าปริมาณทองคำของโลกมีประมาณหนึ่งร้อยล้านของมวลทั้งหมด ซึ่งเทียบเท่ากับประมาณ 60 ล้านล้านตัน อย่างไรก็ตาม ทองคำส่วนใหญ่อาศัยอยู่ในแกนกลางของโลก ทำให้ปัจจุบันไม่สามารถเข้าถึงได้ด้วยเทคโนโลยีของมนุษย์ที่มีอยู่ ด้วยเหตุนี้ ปรากฏว่าความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์กำลังก้าวหน้าอย่างรวดเร็วยิ่งขึ้นไปสู่การพัฒนาสิ่งสร้างสรรค์ใหม่ๆ มากกว่าการสกัดทองคำที่มีอยู่แล้ว

ฉันหวังว่าด้วยข้อมูลนี้ คุณจะได้เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการค้นพบการก่อตัวของนักเก็ตทองคำขนาดยักษ์จากควอตซ์พร้อมกับแผ่นดินไหว