القوى التي تطلقها الزلازل تضغط على الكوارتز بما يكفي لتوليد المجالات الكهربائية مما يؤدي إلى تكوين الرواسب.

تميل كتل الذهب الضخمة إلى التكون في أعماق الأرض على طول خطوط الكسر التي تمر عبر الكوارتز لكن السبب لم يتم تحديده أبداً.

والآن اقترح العلماء تفسيراً للتأثير: القوى الهائلة التي تطلقها الزلازل تضغط على الكوارتز بما يكفي لتوليد المجالات الكهربائية والتي بدورها تدفع إلى تكوين الرواسب الثمينة.

حيث وجدت التجارب المعملية في أستراليا أن الموجات الزلزالية من الزلازل تنتج جهداً كهربائياً قوياً بما يكفي في الكوارتز لاستخراج الذهب المذاب من السوائل المتسللة إلى المعدن.

كتب الباحثون في مجلة Nature Geoscience: "يمكن أن تساعد هذه الآلية في تفسير تكوين الكتل الكبيرة والشبكات الذهبية المترابطة للغاية التي يتم ملاحظتها عادةً داخل كسور عروق الكوارتز".

وبحسب تقديرات مجلس الذهب العالمي يتم استخراج ما بين 2500 و3000 طن من الذهب سنوياً. وتأتي أغلب الكتل من عروق الكوارتز التي تشكل نحو ثلاثة أرباع الذهب الذي تم استخراجه على الإطلاق.

وفي حين يدرك العلماء العمليات الواسعة التي يتم من خلالها تشكيل كتل الذهب فإنهم ما زالوا يتصارعون مع مفارقة لم يتم حلها منذ فترة طويلة. والغموض يكمن في كيفية تشكل كتل كبيرة بعضها يزن عشرات إلى مئات الكيلوجرامات عندما تكون تركيزات الذهب في السوائل التي تتسرب إلى عروق الكوارتز حوالي جزء واحد في المليون في أفضل الأحوال. ويتطلب تشكيل 10 كيلوجرامات من الذهب حوالي خمسة حمامات سباحة أوليمبية من الماء.

وللتحقق من ذلك غمر الدكتور كريستوفر فويسي من جامعة موناش في ملبورن وآخرون في أستراليا كتلاً من الكوارتز في الماء الذي يحتوي على الذهب المذاب فيه. ثم أخضعوا الكوارتز للضغوط التي تتعرض لها الصخور أثناء الزلزال.

الكوارتز مادة غير عادية لكونها المادة الكهرضغطية الوحيدة الوفيرة على الأرض. وبنيتها البلورية هي بحيث عندما يتم ضغطها تتشكل جهد كهربائي عبرها. وتستخدم هذه الظاهرة في الولاعات الكهروضغطية التي تنتج شرارة بضغطة زر.

وقد وجد فويسي وزملاؤه أن الضغوط والانفعالات الناتجة عن الزلازل قد تولد حقولاً كهربائية كافية في الكوارتز لسحب الذهب من المحلول المحيط. وقد أدى هذا إلى إنتاج جسيمات نانوية من الذهب على سطح الكوارتز مع تكوين المزيد من الذهب في الأعلى.

ويكتب الباحثون: "نظراً لأن الفولتية الكهروضغطية لحظية ولا تترك وراءها أي أثر مرئي فإن هذا يمكن أن يبرر سبب ظهور قطع الذهب عادةً وكأنها تطفو في عروق الكوارتز دون وجود فخ كيميائي أو فيزيائي واضح ونقترح أن تراكم الذهب الكهروضغطي قد يكون حلاً لـمفارقة قطع الذهب القديمة". وقد وصفت الدكتورة تايجا تورفيلا وهي عالمة جيولوجيا بنيوية في جامعة ليدز لم تشارك في البحث البحث بأنه "مثير للتفكير". وقالت: "صحيح أننا لم نتمكن من تفسير سبب تركيز الذهب بشكل كبير في بعض الحالات وتكوين قطع كبيرة جداً". "إن نظرية الكهرباء الانضغاطية مثيرة للاهتمام لأنها تساعد في زيادة تركيز أي جسيمات نانوية ولكنها تفسر أيضاً سبب كون عروق الكوارتز المبكرة في مناطق الصدع قاحلة عادةً: فأنت بحاجة إلى وجود عروق الكوارتز هناك قبل أن تتمكن من تحفيز التأثير الكهربائي الانضغاطي.

وأضافت: "إن فهم الآلية التي تتشكل بها هذه الرواسب يمكن أن يساعد في استهداف رواسب الذهب الغنية على الرغم من أنه من أجل ترجمة الفهم إلى تطبيقات عملية حقيقية نحتاج إلى معرفة ما إذا كانت هناك أي علامات يمكن اكتشافها على سطح الأرض والتي ستتركها هذه العملية وراءها".

المصدر: الغارديان

ترجمة: راما قادوس