دراسة جديدة تشرح كيف يصل الذهب إلى سطح الأرض

وتنشأ رواسب الذهب المرتبطة بالبراكين التي توجد حول حلقة النار في المحيط الهادئ، من الوشاح الأرضي، حيث يتم نقل الذهب عبر الحمم البركانية إلى سطح الأرض. لكن كيفية نقل هذا الذهب إلى السطح كانت مسألة مثيرة للجدل في الأبحاث الجيولوجية.

والآن، باستخدام النمذجة العددية، كشف الفريق البحثي، عن الظروف المحددة التي تؤدي إلى تراكم الذهب في الحمم البركانية التي تصعد من الوشاح إلى سطح الأرض.

ويشير النموذج العددي الذي تم تطويره إلى أهمية وجود مركّب كبريتيد الذهب الثلاثي (Gold-Trisulfur complex) الذي كان وجوده محل نقاش علمي لفترة طويلة.

ويقول آدم سيمون، أستاذ علوم الأرض والبيئة في جامعة ميتشيغان وأحد مؤلفي الدراسة: “النموذج الديناميكي الحراري الذي نشرناه الآن هو الأول الذي يكشف عن وجود مركّب كبريتيد الذهب الثلاثي تحت مجموعة محددة من الضغوط ودرجات الحرارة في الوشاح، وهو ما يفسر بشكل مقنع تراكم الذهب في بعض الأنظمة المعدنية في بيئات مناطق الاندساس”.

أين يتكوّن الذهب؟

رواسب الذهب البركانية تتكون في “مناطق الاندساس”، وهي المناطق التي تلتقي فيها صفيحتان تكتونيتان، وتتحرك إحدى الصفائح أسفل الأخرى، مثل صفيحة المحيط الهادي التي تقع تحت قاع المحيط، تحت الصفائح القارية المحيطة بها.

وعندما تلتقي الصفائح القارية مع بعضها، يتاح للحمم البركانية المتصاعدة من الوشاح فرصة للوصول إلى سطح الأرض.

ووفقا لسيمون، “على جميع القارات المحيطة بالمحيط الهادئ، من نيوزيلندا إلى إندونيسيا والفلبين واليابان وروسيا وألاسكا، وصولا إلى الولايات المتحدة الغربية وكندا، يوجد العديد من البراكين النشطة. وجميع هذه البراكين النشطة تتشكل فوق أو في بيئات مناطق الاندساس. وتلك العمليات نفسها التي تؤدي إلى انفجارات بركانية هي التي تُنتج رواسب الذهب.”

كيف يعمل كبريتيد الذهب الثلاثي؟

يفضل الذهب البقاء في الوشاح الأرضي فوق الصفيحة المحيطية الغارقة. ولكن، عندما تكون الظروف مثالية، حيث يتم إضافة سائل يحتوي على أيون ثلاثي الكبريت من الصفيحة الغارقة إلى الوشاح، يفضل الذهب الارتباط بهذا الكبريت لتشكيل مركّب كبريتيد الذهب الثلاثي. وهذا المركّب يكون عالي الحركة في الحمم البركانية، ما يسمح له بالانتقال إلى سطح الأرض.

وكان العلماء يعرفون سابقا أن الذهب يتفاعل مع مختلف أيونات الكبريت، لكن هذه الدراسة، التي تضم علماء من الصين وسويسرا وأستراليا وفرنسا، هي الأولى التي تقدم نموذجا ديناميكيا حراريا شاملا لوجود وأهمية مركّب كبريتيد الذهب الثلاثي.

ويقول سيمون: “توفر هذه النتائج فهما قويا لما يسبب إنتاج رواسب الذهب الغنية في بعض مناطق الاندساس. ودمج نتائج هذه الدراسة مع الدراسات السابقة يعزز فهمنا لكيفية تكوّن رواسب الذهب ويمكن أن يكون له تأثير إيجابي في مجالات الاستكشاف المعدني.”

ومن خلال هذا الاكتشاف، يمكن للعلماء تحسين استراتيجيات الاستكشاف المعدني، حيث يوفر فهما أعمق للظروف التي تسهم في تراكم الذهب في المناطق البركانية. هذا بدوره يمكن أن يساعد على تحديد مواقع جديدة لرواسب الذهب الغنية وتسهيل عملية التنقيب عنها.

المصدر: فوربس