Hoe aardbevingen grote goudklompjes creëren

Een groot deel van het goud in de wereld wordt gewonnen uit een netwerk van vertakkende minerale lagen – of aders – die voornamelijk uit kwarts bestaan, de zogenaamde orogene goudafzettingen. Deze afzettingen worden stukje bij beetje opgebouwd door aardbevingen, meestal zo’n zes tot twaalf kilometer onder de grond. Tempeliers openen breuken, die vervolgens worden geïnfiltreerd door ondergrondse vloeistoffen die kwarts en goud afzetten en aderen vormen. Naschokken veroorzaken meer breuken en heropenen bestaande aderen, waardoor de afzettingen na verloop van tijd geleidelijk opzwellen en vertakken.

Geologen hebben aangetoond hoe dit proces kleine en diffuse hoeveelheden goud kan vormen, maar niet hoe het metaal zich in grote goudklompjes concentreert, zegt Voisey. De betrokken vloeistoffen bevatten sporen van goud en kwarts is een niet-reactief medium.

Voisey en collega’s veronderstelden dat de sleutel de piëzo-elektriciteit van kwarts is, of het vermogen ervan om bij spanning een elektrische lading te ontwikkelen. Ze dompelden kwartsplaten onder in oplossingen die gesmolten goud of gouden nanodeeltjes bevatten en gebruikten actuatoren om sommige van de ondergedompelde platen te raken met een frequentie van 20 hertz, wat kleine aardbevingen nabootste (SN: 4/12/23).

De impact genereerde spanningen tot 1,4 volt, waardoor de goudkorrels zich op het oppervlak van de plaat verzamelden. Er zit geen goud op de ongeslagen platen.

Toen het experiment werd herhaald met een stuk goudkwartsader, concentreerde de goudafzetting zich op het reeds bestaande goud, zegt Voisey. Het bestaande goud neemt de spanning van het geladen en minder geleidende kwarts over, waardoor meer goud naar zich toe wordt getrokken en de mineralisatie wordt geconcentreerd, legt hij uit. “Het is als een bliksemafleider voor verdere reactie.”