Iones de sodio en el agua de mar son los que hacen que se aglutinen las nanopartículas de oro
Comprender cómo se forma el oro es crucial para saber dónde encontrarlo y cómo extraerlo de manera sostenible. Los investigadores de la Universidad McGill han respondido una pregunta de larga data en geología que podría conducir a nuevos descubrimientos de minerales.
Los investigadores viajaron al remoto depósito de oro de Brucejack en el noroeste de Columbia Británica para estudiar y recolectar rocas antiguas que contienen minerales. El depósito, ahora en tierra debido a procesos tectónicos de placas, se formó originalmente hace unos 183 millones de años en un arco de islas oceánico submarino. Después de analizar las muestras en McGill y la Universidad de Alberta, descubrieron que el agua de mar se había mezclado con fluidos minerales en la corteza terrestre para formar oro.
"Estas rocas, que datan del período Jurásico Temprano, están alojadas en formaciones volcánicas y sedimentarias", dijo el coautor Anthony Williams-Jones, Profesor Logan de Geología y Geoquímica en el Departamento de Ciencias Planetarias y Terrestres de McGill. "Usando espectrometría de masas de alta resolución, decodificamos sus firmas químicas únicas. El hallazgo de deposición de oro provocada por agua de mar es novedoso y sorprendente".
Imagen: El asociado de investigación de McGill, Jim Clark, el estudiante de doctorado Kevin Ng, un geólogo de Newmont Corp., y el profesor de McGill, Anthony Williams-Jones, estudian una veta de oro mineralizada que se muestra en la mina Brucejack en agosto de 2022. Crédito: Duncan McLeish
Pistas de la leche agria
Los hallazgos se basan en el descubrimiento del equipo de McGill en 2021 de que las nanopartículas de oro se combinan para formar depósitos de oro de alta calidad, en un proceso similar a la forma en que las proteínas se agrupan para formar cuajada cuando la leche se agria.
"En nuestro nuevo estudio, descubrimos que los iones de sodio en el agua de mar son los que hacen que se aglutinen las nanopartículas de oro, actuando como el ácido en la leche agria y eventualmente formando vetas de oro", dijo el autor principal Duncan McLeish, investigador postdoctoral en el Departamento Departamento de Ciencias Planetarias y Terrestres de McGill.
La presencia de agua de mar sugiere que podrían formarse vetas de oro en el fondo marino. Esto significa que podrían existir recursos de oro sin explotar en arcos de islas submarinas y fosas oceánicas profundas, donde las condiciones son óptimas para la formación de oro.
Imagen: Oro de ley ultra alta (bonanza) es visible en la mina Brucejack en agosto de 2022. Crédito: Duncan McLeish
Los océanos son prometedores para la minería de oro
El oro ha sido durante mucho tiempo un metal precioso y ahora también se considera un mineral crítico, gracias a sus aplicaciones en tecnologías de energía verde, dispositivos electrónicos, equipos médicos y varios otros campos. Las minas terrestres suelen producir mineral de baja ley que requiere un procesamiento extenso, con un significativo costo ambiental. Descubrir depósitos de alta ley en las profundidades del océano podría ayudar a reducir la huella ambiental de la minería de oro, dijeron los académicos.
"Nuestros hallazgos sugieren que puede ser más fácil formar las raras pero espectaculares concentraciones de oro que se encuentran en vetas de oro de alta ley en entornos submarinos. "Dado el reciente interés en la extracción de depósitos minerales submarinos, nuestra investigación sugiere que la corteza oceánica de la Tierra puede contener recursos, muchos de los cuales son necesarios para la transición a la energía verde, en un nivel nunca antes apreciado", dijo Williams-Jones.
La investigación ha sido publicada en Proceedings of the National Academy of Sciences: Extreme shifts in pyrite sulfur isotope compositions reveal the path to bonanza gold