Jakarta, VIVA – Geologen wissen seit Jahrzehnten, dass sich durch Erdbeben Gold in Quarz oder Mineralien bildet. Allerdings wissen sie nun auch genau, wie seismische Wellen die Entstehung riesiger Goldnuggets bewirken.
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Gold kommt natürlicherweise in Quarz vor – dem zweithäufigsten Mineral in der Erdkruste nach Feldspat. Im Gegensatz zu anderen Arten von Goldvorkommen gruppieren sich Vorkommen in Quarz jedoch oft zu riesigen Goldnuggets.
Diese Goldnuggets schweben inmitten dessen, was Geologen Quarzadern nennen. Hierbei handelt es sich um Risse in quarzreichem Gestein, die regelmäßig mit hydrothermaler Flüssigkeit aus der Erdkruste gefüllt werden.
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„In Quarz bildet sich ständig Gold. Das Merkwürdige ist, dass die Formation dieser Goldnuggets sehr groß ist. „Wir wissen nicht, wie das passiert ist und wie man eine so große Menge Gold an einem kleinen, versteckten Ort mineralisieren kann“, sagte der Geologe Chris Voisey von der Monash University in Australien auf der Website Live-WissenschaftDonnerstag, 5. September 2024.
Hydrothermale Flüssigkeiten transportieren Goldatome aus dem Inneren und spülen sie durch Quarzadern, was bedeutet, dass das Gold theoretisch gleichmäßig in den Spalten verteilt und nicht in Goldnuggets konzentriert wäre.
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„Diese Goldnuggets sind sehr wertvoll und machen bis zu 75 Prozent des gesamten jemals geförderten Goldes aus“, erklärte er. Zwei verschiedene Hinweise halfen Voisey und seinen Kollegen, das Rätsel um das Goldnugget zu lösen.
Erstens werden die größten Goldnuggets in orogenen Goldlagerstätten gefunden, bei denen es sich um Ablagerungen handelt, die bei Erdbeben entstanden sind. Zweitens ist Quarz ein piezoelektrisches Mineral, das als Reaktion auf geologischen Druck, beispielsweise den durch Erdbeben erzeugten Druck, seine eigene elektrische Ladung erzeugen kann.
Voisey entdeckte auch, dass Erdbeben Gesteine aufbrechen und hydrothermale Flüssigkeiten in Quarzadern drücken und diese mit gelöstem Gold füllen. Als Reaktion auf den Druck eines Erdbebens erzeugen Quarzadern gleichzeitig elektrische Ladungen, die mit dem Gold reagieren, wodurch es ausfällt und aushärtet.
„Wenn man es wirklich zusammenfügt, wird das Ergebnis sehr ordentlich sein“, sagte er. Gold ist an bestimmten Stellen konzentriert, weil „in Lösung gelöstes Gold sich besser auf bereits vorhandenen Goldkörnern niederschlägt“.
Gold, so Voisey weiter, fungiert im Wesentlichen als Elektrode für weitere Reaktionen, indem es die von nahegelegenen Quarzkristallen erzeugte Spannung übernimmt.
Das bedeutet, dass sich Gold in Quarzadern zu Clustern verfestigt, die sich bei jedem Erdbeben vergrößern. Die größte bisher entdeckte orogene Goldlagerstätte wiegt etwa 60 Kilogramm (130 Pfund). Um diese Idee zu testen, simulierten Voisey und seine Forscher im Labor die Auswirkungen eines Erdbebens auf Quarzkristalle.
Sie tauchten die Kristalle in eine goldhaltige Flüssigkeit und reproduzierten seismische Wellen, um eine piezoelektrische Ladung zu erzeugen. „Dieses Experiment bestätigt, dass Quarz unter geologischem Druck Spannungen erzeugen kann, die groß genug sind, um Gold aus der Lösung auszufällen“, sagte er.
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Voisey entdeckte auch, dass Erdbeben Gesteine aufbrechen und hydrothermale Flüssigkeiten in Quarzadern drücken und diese mit gelöstem Gold füllen. Als Reaktion auf den Druck eines Erdbebens erzeugen Quarzadern gleichzeitig elektrische Ladungen, die mit dem Gold reagieren, wodurch es ausfällt und aushärtet.
