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Por muitos anos, pesquisadores ficaram perplexos com a abundância generalizada de grandes pepitas de ouro em vários locais. Agora, um novo estudo de pesquisa pode fornecer uma resposta: a formação de grandes pepitas de ouro pode ser impulsionada por um fenômeno elétrico único.
Piezoeletricidade é um fenômeno que resulta da polarização elétrica que ocorre dentro de substâncias, incluindo cristais como quartzo, quando são colocados sob estresse mecânico. Um exemplo simples disso pode ser observado esfregando dois grandes pedaços de quartzo juntos dentro de uma sala escura, o que produzirá pequenos flashes de luz de dentro dos cristais.
De acordo com uma nova pesquisa, acredita-se agora que a formação de grandes pepitas de ouro também pode ser causada por descargas piezoelétricas emanadas do quartzo, o que desafia fundamentalmente nossas ideias existentes sobre a formação de depósitos de ouro.
Atualmente, as visões de consenso científico sobre a formação do ouro envolvem sua precipitação de fluidos diluídos e quentes dentro de veios de quartzo que resultam de mudanças na temperatura e pressão. Apesar dessa visão, a ocorrência de grandes pepitas de ouro permaneceu em grande parte misteriosa.
De acordo com as descobertas do estudo recente, experimentos envolvendo deformação de quartzo e modelagem piezoelétrica agora apresentam uma nova ideia: que o estresse colocado em cristais de quartzo durante atividade sísmica poderia produzir voltagem suficiente para resultar na deposição de ouro da solução, o que pode explicar a associação frequente entre ouro e quartzo, bem como a formação de grandes pepitas em áreas semelhantes.
“O quartzo é o único mineral piezoelétrico abundante na Terra, e a natureza cíclica da atividade sísmica que impulsiona a formação de depósitos de ouro orogênicos significa que os cristais de quartzo nas veias sofrerão milhares de episódios de estresse desviatório”, escrevem os autores de o novo jornal pelo autor principal Christopher R. Voisey e colegas.
Em seu artigo, Voisey e seus colegas descrevem o uso de experimentos de deformação envolvendo quartzo, que eles emparelharam com modelagem piezoelétrica “para investigar se a descarga piezoelétrica do quartzo pode explicar a associação onipresente ouro-quartzo e a formação de pepitas de ouro”.
De fato, em seu estudo, a equipe descobriu que poderia haver estresse suficiente sobre o quartzo nessas condições para potencialmente ajudar a facilitar a produção de ouro, às vezes em quantidades bastante grandes.
“Descobrimos que o estresse nos cristais de quartzo pode gerar voltagem suficiente para depositar eletroquimicamente ouro aquoso da solução, bem como acumular nanopartículas de ouro”, escreve a equipe no resumo do artigo recente.
“A nucleação de ouro por meio de reações piezo-driven é limitante de taxa porque o quartzo é um isolante”, observam os autores do estudo. No entanto, isso, quando pareado com a condutividade do quartzo, os levou a descobrir que os grãos de ouro existentes pareciam ser um ponto focal de crescimento contínuo.
“Sugerimos que esse mecanismo pode ajudar a explicar a criação de grandes pepitas e as redes de ouro altamente interconectadas comumente observadas dentro de fraturas de veios de quartzo”, escrevem os autores do novo estudo. Esse mecanismo, sugerem os pesquisadores, pode explicar tanto a formação de grandes pepitas de ouro quanto as intrincadas redes de ouro interconectadas comumente observadas dentro de fraturas de veios de quartzo.
As novas descobertas podem oferecer uma nova perspectiva significativa sobre a relação integral entre quartzo e ouro, o que revela propriedades piezoelétricas como um possível fator determinante.
Ao ajudar a lançar nova luz sobre o papel desses fenômenos elétricos, a nova pesquisa oferece novas implicações para a compreensão da formação de depósitos de ouro em sistemas orogênicos em todo o mundo e novos caminhos para como fatores relacionados a terremotos podem dar origem a mudanças minerais únicas nas profundezas da crosta terrestre.
O artigo da equipe, “Formação de pepitas de ouro a partir de piezoeletricidade induzida por terremotos em quartzo”, apareceu na revista Geociências da Natureza em 2 de setembro de 2024.
Micah Hanks é o editor-chefe e cofundador do The Debrief. Ele pode ser contatado por e-mail em micah@thedebrief.org. Acompanhe o trabalho dele em micahhanks.com e em X: @MicahHanks.
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