Глубоко под водами Мирового океана ученые обнаружили скрытую природную лабораторию, которую они образно назвали «золотой кухней» нашей планеты. Именно здесь, в зонах столкновения и погружения океанических тектонических плит друг под друга, формируются уникальные вулканические островные дуги, которые отличаются невероятно высоким содержанием драгоценного металла. Долгие годы специалисты спорили о причинах этого необычного явления, пытаясь понять истинную природу столь богатых месторождений.
Команда исследователей под руководством морского геолога Кристиана Тимма из немецкого научного центра смогла найти новые ответы на эти вопросы. Эксперты пришли к выводу, что ключевым фактором обогащения пород золотом является особый многоступенчатый процесс плавления насыщенной водой мантии. В этих экстремальных условиях глубинная порода работает как сложная система, которая раз за разом концентрирует частицы драгоценного металла.
Чтобы доказать свою теорию, ученые собрали 66 образцов вулканического стекла со дна океана к северу от Новой Зеландии. Эти уникальные природные стекла образуются при очень быстром остывании раскаленной лавы в холодной воде, сохраняя первоначальный химический состав магмы в неизменном виде. Детальный анализ показал, что содержание золота в этих образцах в несколько раз превышает показатели обычных магм из срединно-океанических хребтов. «Когда мы проанализировали эти образцы, мы обнаружили, что концентрация золота в них часто в несколько раз выше», — подчеркнул руководитель научной группы.
Выяснилось, что мантия в этих районах плавится при очень высоких температурах в присутствии воды. Ученые изначально предполагали, что вода из зоны субдукции напрямую управляет процессом накопления золота, однако оказалось, что она лишь облегчает само плавление. Главным фактором является именно высокая и многократная степень переплавки материала. Золото в мантии обычно связано с сернистыми минералами, и при сильном плавлении они полностью разрушаются, отдавая весь свой драгоценный металл в жидкую магму. «Наши результаты показывают, что обогащение золотом — это не результат одного расплавления, а многоэтапный процесс», — добавил ученый.
Данное открытие позволяет совершенно по-новому взглянуть на процесс образования богатых золотом месторождений в районе островных дуг. Оно доказывает, что химические изменения в глубокой мантии играют не меньшую роль, чем процессы у самой поверхности земли. Как подытожил Кристиан Тимм, специалисты смогли зафиксировать самый первый шаг в жизненном цикле драгоценного металла, когда он только начинает свой долгий путь из глубин планеты в жерла будущих вулканов. Это настоящее геологическое волшебство начинается задолго до того, как золото достигает поверхности Земли.
