가장 많이 찾는 큰 금 덩어리는 주로 석영 정맥에서 형성됩니다. 그러나 그 생성의 기본 프로세스는 여전히 모호했습니다. 호주 지질학자들의 최근 연구는 이 광물의 중요한 광맥이 어디에서 발견될 수 있는지에 대한 중요한 정보를 제공합니다. 이번 연구에서는 지진이 석영에 전기장을 생성하고, 이로 인해 금괴의 퇴적이 촉진된다는 결론을 내렸습니다.
이번 글에서는 과학자들이 어떻게 행동하는지 알려드리겠습니다. 그들은 지진의 작용으로 석영에서 거대한 금 덩어리가 형성되는 것을 발견했습니다..
석영 속성
석영은 압전 광물로 분류되는데, 이는 지진으로 인한 것과 같은 지질학적 응력을 받을 때 전기장을 생성한다는 의미입니다. 이러한 지식을 바탕으로 멜버른에 있는 모나쉬 대학교(Monash University)의 연구팀은 용해된 금이 포함된 유체에 담근 석영 결정을 사용하여 실험실 실험을 수행했습니다. 그들은 지진의 지진파를 시뮬레이션하여 결정에 응력을 가하고 전압을 생성했습니다.
더 큰 덩어리와 함께 주요 금 매장지가 조산 금이라고 불리는 지진대에 위치한 석영 광맥에 집중되어 있다는 것이 이미 확립되었습니다. 이 정맥은 고대 지진으로 인해 가해진 압력의 결과입니다. 그러나 이러한 중요한 금괴의 집중을 담당하는 기본 메커니즘은 우리에게 명확하지 않았습니다.
«이 전문가는 수많은 작은 지진 진동으로 인해 이러한 유체에 용해된 금이 농축될 수 있다고 단언합니다. 금 덩어리가 형성되는 과정인 금의 전도성 때문입니다.". 다음으로 일련의 압전 현상이 발생합니다.
피에조 전기
압전 현상은 석영 시계, 가스렌지 라이터 등 많은 일상용품에서 관찰할 수 있는 현상으로, 작은 기계적 힘이 전압을 생성하여 에너지나 스파크로 나타나는 현상입니다. 일반적으로 상당한 양의 금이 매장되어 있는 광물 석영도 비슷한 특성을 가지고 있습니다. 그러므로, 과학자들은 지진으로 인한 스트레스가 지구 내부에 유사한 영향을 미칠 수 있는지 여부에 대해 숙고해 왔습니다.
가설을 테스트하기 위해 연구진은 금이 풍부한 액체에 석영 결정을 담그고 모터를 사용하여 장력을 가하여 지진의 지진 활동을 시뮬레이션했습니다. 실험 후, 석영 샘플을 현미경 검사하여 금이 침전되었는지 확인했습니다.
이번 연구의 저자 중 한 명인 모나쉬 대학교 지구, 대기 및 환경 학교 앤디 톰킨스(Andy Tomkins) 교수는 “이번 발견은 예상치 못한 것이었습니다.”라고 말했습니다. 그는 응력을 받은 석영이 표면에 금의 전기화학적 증착을 촉진했을 뿐만 아니라 금 나노입자의 형성과 축적을 유도했다고 설명합니다. 신기하게도, "금은 새로운 금 알갱이를 생성하기보다는 기존 금 알갱이에 쌓이는 것을 선호하는 것으로 나타났습니다."
이러한 발견에 비추어 Nature Geoscience 저널에 게재된 연구의 저자는 실험실에서 복제된 과정이 자연에서도 발생할 수 있다고 가정합니다. 그들은 용해된 금이 풍부한 유체가 석영 정맥의 균열에 스며들어 지진이 석영 내에 전기장을 유도할 때 덩어리가 형성될 수 있다고 제안합니다.
발견
초기 금 증착 후 후속 압전 이벤트를 통해 추가 층을 추가할 수 있으며, 이는 석영 정맥 균열 내에서 자주 관찰되는 더 큰 금 덩어리와 복잡한 금 네트워크의 개발을 잠재적으로 설명합니다. 이 과정은 엄청나게 길다.
시간이 지남에 따라 이 과정은 상당한 양의 금 매장지를 생성할 수 있으며 궁극적으로 보물 사냥꾼과 지질학자를 모두 놀라게 할 큰 덩어리를 생성할 수 있습니다. 지질학적 시간은 본질적으로 느리지만, 전문가들은 이러한 거대한 덩어리의 출현이 지진 직후에 발생하지 않는다고 강조합니다. 이것은 지구의 광범위한 역사 전반에 걸쳐 발생한 지진입니다.
지진으로 인해 큰 금 덩어리가 형성됨
Christopher Voisey와 그의 팀은 석영이 지진에 반응하여 생성할 수 있는 압전 전압을 계산했습니다. 그런 다음 그들은 실험실로 이동하여 용해된 금이 포함된 용액에 석영 결정을 담그고 지진의 지진파 특성을 시뮬레이션하여 결정에 응력을 가하여 압전 전압을 유도했습니다. 결과적으로, 금 나노입자가 석영 표면에 축적되기 시작했습니다. 석영에 의해 생성된 전압은 증착 프로세스를 시작하기에 충분했습니다.
저자는 이 과정이 실험실 환경 없이도 발생할 수 있다고 주장하며 자연적으로 발생할 수 있음을 시사합니다. 이는 금이 본질적으로 유한한 광물이며, 지구가 형성된 이후로 금의 양이 변하지 않는다는 개념에 도전합니다.
연구진은 용해된 금을 함유한 유체가 석영 정맥의 틈을 관통하여 지진이 석영 내에 전기장을 유도할 때 너겟으로 변할 수 있다고 제안합니다. 초기 금 증착 이후 후속 압전 발생으로 인해 기존 증착 위에 추가 금이 생성될 수 있으며, 이는 더 큰 금 덩어리의 개발을 설명합니다.
지난해 5,7월 인도네시아 파푸아뉴기니 중부 지역에서 규모 XNUMX의 지진이 발생해 지진 활동이 재발했다. 이 지역에는 세계 최대 규모로 인정받는 Grasberg 광산과 Lihir 광산이 있습니다. 게다가, 미국 네바다주에 위치한 코르테즈 금광은 중요한 지진대와 연관되어 있다.
과학자들은 지구의 금 함량이 전체 질량의 약 60억분의 XNUMX, 즉 약 XNUMX조 톤에 달하는 것으로 추정합니다. 그러나 이 금의 대부분은 지구의 핵심에 존재하므로 현재 기존 인간 기술로는 접근할 수 없습니다. 결과적으로, 이미 존재하는 금을 채굴하는 것보다 새로운 창조물을 개발하는 방향으로 과학의 진보가 더욱 빠르게 진행되고 있는 것으로 보입니다.
이 정보를 통해 지진의 작용으로 석영에서 거대한 금괴가 형성되는 발견에 대해 더 많이 배울 수 있기를 바랍니다.