Um herauszufinden, wo Gold zu finden ist und wie es umweltfreundlich abgebaut werden kann, ist es entscheidend zu verstehen, wie dieses Metall entsteht. Forschende der McGill-Universität haben eine langumstrittene Frage der Geologen beantwortet, was zur Entdeckung neuer Lagerstätten führen könnte.
Das Forschungsteam der McGill-Universität untersucht eine goldhaltige Erzader in der Untertage-Mine Brucejack.
Bildnachweis: Duncan McLeish
Die Forschenden besuchten die Goldmine Brucejack im Nordwesten von British Columbia, um sehr alte mineralisierte Gesteine zu untersuchen und Proben zu entnehmen. Durch die plattentektonische Aktivität befindet sich die Lagerstätte heute an der Erdoberfläche, der Goldvorkommen jedoch entstand vor etwa 183 Millionen Jahren in einem submarinen Vulkanbogen. Nach der Analyse der Proben an der McGill-Universität und der Universität von Alberta stellten die Forschenden fest, dass Meerwasser sich in der Erdkruste mit mineralisierenden Flüssigkeiten kombinierte und so Gold bildete.
"Diese Gesteine, die aus der Zeit des unteren Jura stammen, waren in sedimentären und vulkanischen Formationen eingeschlossen", erklärt Anthony Williams-Jones, Inhaber des Logan-Lehrstuhls für Geologie und Geochemie am Fachbereich der Erd- und Planetenwissenschaften der McGill-Universität und einer der Mitautoren der Studie. "Durch die Nutzung der hochauflösenden Massenspektrometrie gelang es uns, ihre einzigartige chemische Signatur zu entschlüsseln. Goldablagerungen, die aus Meerwasser gebildet wurden, waren neuartig und unerwartet."
Ähnlich dem Gerinnen von Milch Bereits 2021 hatte das Team der McGill-Universität eine Entdeckung gemacht, die Antworten lieferte. Die Forschenden stellten fest, dass Goldnanopartikel sich ähnlich wie Proteine beim Gerinnen von Milch zu Goldvorkommen hoher Konzentration verbinden.
"Im Rahmen unserer neuen Studie haben wir herausgefunden, dass die Natriumionen im Meerwasser dieselbe Rolle wie die Säure beim Gerinnen der Milch spielen, indem sie das Zusammenballen der Goldnanopartikel zu Adern verursachen", erklärt Duncan McLeish, Hauptautor der Studie und Postdoktorand am Fachbereich der Erd- und Planetenwissenschaften der McGill-Universität.
Vorkommen von hochkonzentriertem Gold in der Brucejack-Mine.
Bildnachweis: Duncan McLeish
Das Vorkommen von Meerwasser deutet darauf hin, dass goldhaltige Adern auf dem Meeresboden entstehen könnten. Unentdeckte Goldlagerstätten könnten daher in submarinen Vulkanbögen und ozeanischen Gräben vorkommen, wo die idealen Bedingungen herrschen, so eine Studie, die in den Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America veröffentlicht wurde.
Ozeane als vielversprechende Goldadern Gold ist seit jeher als wertvolles Metall bekannt und hat sich zu einem unverzichtbaren Metall entwickelt, da es in grünen Energietechnologien, elektronischen Geräten und medizinischen Geräten weit verbreitet ist. Das aus terrestrischen Minen gewonnene Erz ist oft minderwertig und erfordert eine erhebliche Aufbereitung, die mit hohen Umweltauswirkungen verbunden ist. Die Extraktion potenzieller hochkonzentrierter Ablagerungen aus den Tiefen des Meeres könnte hingegen die Umweltauswirkungen des Goldabbaus verringern, erklärte das Forschungsteam.
"Unsere Beobachtungen deuten darauf hin, dass der Meeresboden die Bildung seltener, aber spektakulärer Goldkonzentrationen, wie wir sie in hochkonzentrierten Adern gefunden haben, begünstigen könnte. Die Ausbeutung submariner Lagerstätten rückt zunehmend in den Fokus. Unsere Studie zeigt, dass die ozeanische Kruste viele Ressourcen enthalten könnte, die für die Ökologisierung des Energiesektors erforderlich sind und in unerwarteten Mengen vorliegen", betont Prof. Williams-Jones.
Quellenangaben:
Der Artikel "Extreme shifts in pyrite sulfur isotope compositions reveal the path to bonanza gold", von McLeish, D. F., Williams-Jones, A. E., Clark, J. R. und Stern, R. A., wurde im Mai 2024 in den Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) veröffentlicht.
Quelle: McGill-Universität