Sau nhiều thập kỷ, các chuyên gia đã tìm ra lời giải về việc động đất đã kích thích thạch anh tạo nên những khối vàng lớn. Thông tin này đã được công bố trên tạp chí Nature Geoscience ngày 2/9.
Theo các nhà khoa học, vàng tự nhiên hình thành trong thạch anh - khoáng vật dồi dào thứ hai trong vỏ Trái đất, chỉ sau tràng thạch (feldspar). Tuy nhiên, không giống các loại vàng kết tụ khác, vàng trong thạch anh thường tập trung thành khối lớn.
Chris Voisey, nhà địa chất tại Đại học Monash, tác giả chính của nghiên cứu, cho hay dung dịch thủy nhiệt mang những nguyên tử vàng từ sâu dưới lòng đất lên và đẩy chúng qua các mạch thạch anh.
Điều này có nghĩa là về mặt lý thuyết, vàng đáng lẽ sẽ phân tán đều trong các vết nứt thay vì tập trung thành khối. Những khối vàng này đặc biệt giá trị và chiếm tới 75% tổng lượng vàng từng được khai thác.
Nhà địa chất Voisey và các đồng nghiệp đã tìm thấy 2 manh mối quan trọng giúp giải mã bí ẩn về khối vàng. Đầu tiên là những khối lớn nhất xuất hiện trong các mỏ vàng kiến tạo núi. Đây là các mỏ hình thành trong quá trình động đất. Thứ hai là thạch anh là một khoáng vật áp điện, nghĩa là nó tạo ra điện tích riêng do áp lực địa chất, chẳng hạn như áp lực do động đất gây ra.
Nhóm nghiên cứu phát hiện động đất đã làm nứt đá và đẩy dung dịch thủy nhiệt lên các mạch thạch anh, lấp đầy chúng với vàng hòa tan. Trước áp lực của động đất, mạch thạch anh tạo ra điện tích phản ứng với vàng, khiến vàng kết tủa và đông cứng lại.
Nhà địa chất Voisey giải thích vàng tập trung ở những vị trí nhất định bởi vàng hòa tan trong dung dịch sẽ ưu tiên kết tụ trên những hạt vàng đã tồn tại từ trước. Về cơ bản, vàng hoạt động như một điện cực cho các phản ứng tiếp theo bằng cách tiếp nhận điện áp do các tinh thể thạch anh gần đó tạo ra.
Điều này có nghĩa là trong mạch thạch anh, vàng đông đặc thành các khối lớn dần sau mỗi trận động đất. Các khối vàng kiến tạo núi lớn nhất được tìm thấy đến nay nặng khoảng 60 kg.
Để kiểm tra nhận định này, nhóm nghiên cứu đã mô phỏng tác động của động đất lên tinh thể thạch anh trong phòng thí nghiệm. Họ đã ngâm tinh thể thạch anh vào dung dịch chứa vàng và tái tạo sóng địa chấn để tạo ra điện tích áp điện.
Kết quả thí nghiệm đã xác nhận rằng dưới áp lực địa chất, thạch anh có thể tạo ra điện áp đủ lớn để khiến vàng trong dung dịch kết tụ. Thêm nữa, khám phá này cũng xác nhận vàng thường kết tụ trên những quặng vàng có từ trước, giúp giải thích quá trình hình thành các khối vàng lớn.
