.
O ouro é um metal precioso que sempre fascinou os seres humanos. Do Tesouro de Príamo à lenda de El Dorado, o ouro – considerado o mais nobre dos metais – tem sido um símbolo de esplendor e riqueza em muitas civilizações. Historicamente, sabe-se que os depósitos de ouro se formam quando o metal é transportado dissolvido por fluxos de soluções aquosas quentes – fluidos hidrotermais – até se acumular em algumas áreas da crosta superior da Terra. A recente descoberta de nanopartículas de ouro em tais depósitos minerais trouxe algumas dúvidas sobre a validade do modelo clássico.
Agora, um artigo publicado na revista do grupo Nature Relatórios Científicos reabre o debate científico sobre a validade dos modelos tradicionais de transporte desse metal precioso na natureza. O novo estudo revela pela primeira vez que as nanopartículas de ouro expostas a fluidos hidrotermais têm a capacidade de derreter e produzir nanomelts de ouro a temperaturas mais baixas (<500°C) do que a temperatura de fusão do ouro macroscópico (1064°C). De acordo com esta descoberta, o ouro poderia ser remobilizado por nanomelts de ouro em fluidos aquosos, permitindo que mais ouro fosse transportado de forma mais eficiente para formar acumulações economicamente interessantes.
O estudo é conduzido por especialistas da Faculdade de Ciências da Terra e do Instituto de Nanociência e Nanotecnologia (IN2UB) da Universidade de Barcelona, o Instituto Andaluz de Ciências da Terra (IACT-CSIC) e o Departamento de Mineralogia e Petrologia da Universidade de Granada. Conta ainda com a colaboração dos Centros Científicos e Tecnológicos da UB (CCiTUB) e do Centro de Instrumentação Científica da Universidade de Granada (CIC).
Ouro, o metal nobre mais precioso
no 8º século, Jabir ibn Hayyan, o grande alquimista do mundo islâmico, descreveu a purificação do ouro e a obtenção de mercúrio puro a partir do cinábrio. no 16º século, Georgii Agricolae De ortu & causis subterraneorum já estabeleceu como o ouro foi transportado na crosta superior da Terra como espécies dissolvidas em fluidos hidrotermais, soluções aquosas quentes — entre 50 e 500ºC — com características que dependem do contexto geológico e da profundidade em que essas soluções aquosas são encontradas (geralmente de da ordem de quilômetros abaixo da superfície da Terra).
A maioria dos depósitos de ouro do mundo foram formados por este meio de transporte. No entanto, o ouro também pode se acumular quando os depósitos primários de ouro são erodidos, uma vez que são expostos à superfície por processos tectônicos em terra, resultando nas famosas pepitas de ouro que os garimpeiros encontraram ao longo das margens dos rios no auge da corrida do ouro.
Embora John Turkevich tenha conseguido sintetizar nanopartículas de ouro na década de 1950, somente quarenta anos depois, no início da década de 1990, elas foram documentadas em depósitos naturais de ouro. Especificamente, essas nanopartículas foram encontradas em um tipo de depósito com altas concentrações de ouro conhecido como tipo bonança em Nevada (Estados Unidos). A descoberta dessas nanopartículas apoiou a hipótese de que o ouro poderia ser transportado como nanopartículas suspensas no fluido, e não como uma espécie dissolvida.
“Existe uma grande variedade de depósitos de ouro hidrotermais, dependendo de vários fatores. Globalmente, os mais importantes são os depósitos de ouro orogênico, Carlin e epitermal. No entanto, a caracterização desses fluidos mineralizantes mostrou que sua capacidade de dissolver ouro é muito baixa Independentemente de sua natureza, esses fluidos são incapazes de transportar a quantidade de ouro necessária para explicar as mineralizações auríferas, especialmente aquelas muito ricas em ouro do tipo bonança”, observa o professor Joaquín A. Proenza, do Departamento de Mineralogia, Petrologia e Geologia Aplicada.
“Portanto, a formação de depósitos de ouro não pode ser causada apenas por fluidos hidrotermais que transportam ouro dissolvido”, diz Proenza, membro do Grupo de Pesquisa em Recursos Minerais para Transição Energética (MinResET).
Quando as nanopartículas de ouro derretem
Este estudo descreve pela primeira vez o processo de fusão de nanopartículas de ouro. “Este processo foi descoberto em amostras ricas em ouro dos depósitos de Cu-Co-Ni-Au da região de Habana-Matanzas (Cuba), que mostram uma grande quantidade de nanopartículas de ouro. Nossa pesquisa revela como as nanopartículas de ouro expostas a fluidos hidrotermais têm a capacidade de fundir e produzir nanomelts de ouro”, afirma Diego Domínguez-Carretero (UB), primeiro autor do artigo e que desenvolve sua tese de doutorado sob a orientação de Joaquín A. Proenza e Antonio García Casco (Universidade de granada).
“O nosso estudo descreve pela primeira vez todo o processo de formação das nanopartículas de ouro: especificamente, a libertação das nanopartículas do mineral em que foram incluídas, a exposição ao fluido hidrotermal e posterior fusão e, finalmente, a remobilização por auríferos nanofusões imiscíveis com o fluido hidrotermal”, dizem os pesquisadores.
Para obter esses resultados, a equipe aplicou uma combinação de técnicas clássicas (microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura por emissão de campo) juntamente com outras técnicas mais inovadoras (hidro-separação, feixe de íons focalizado, microscopia eletrônica de transmissão de alta resolução). Estas técnicas analíticas estão disponíveis no CCiTUB, no Laboratório de Microscopia Avançada da Universidade de Zaragoza e no CIC.
“Até hoje, – eles continuam – o único exemplo da formação de nanomelts de ouro exigiu outros elementos, como bismuto (Bi), telúrio (Te) ou antimônio (Sb), que nem sempre estão concentrados junto com o ouro em muitos depósitos minerais. O estudo detalha pela primeira vez a sequência de transformação de nanopartículas de ouro em nanocristais de ouro sem a necessidade de outros elementos, como Bi, Te ou Sb.”
Segundo os autores, “essa mudança de paradigma proporciona um melhor entendimento sobre a origem do ouro e, consequentemente, ajuda a estabelecer modelos genéticos mais realistas”. “Estabelecer a gênese, ou seja, entender os complexos processos geológicos envolvidos e os fatores que condicionam a formação de um depósito mineral, é um objetivo essencial para um geólogo de depósitos minerais.”
“A mineração de ouro, como qualquer outro tipo de mineração, se alimenta desses modelos genéticos para estabelecer campanhas de exploração para encontrar novos depósitos”, conclui a equipe de pesquisa. Esta é uma linha inovadora a nível nacional e europeu, dedicada à investigação da influência das nanopartículas metálicas na formação de depósitos minerais críticos, desenvolvida em colaboração com o investigador José María González Jiménez, do Instituto Andaluz de Ciências da Terra.
.
