Una nueva teoría sobre cómo los terremotos podrían desencadenar la formación de grandes pepitas de oro dentro de venas de cuarzo, gracias a las propiedades piezoeléctricas de este mineral. La investigación propone que los eventos sísmicos generan suficiente presión y, por tanto, electricidad en el cuarzo para precipitar oro en cantidades considerables, resolviendo una incógnita que ha intrigado a los científicos por mucho tiempo.
Las pepitas de oro suelen encontrarse en venas de cuarzo, un mineral que posee propiedades piezoeléctricas, es decir, puede generar una carga eléctrica cuando se somete a estrés mecánico, como el causado por un terremoto. Las investigaciones previas ya habían establecido que el oro se transporta en disoluciones hidrotermales a través de redes de fracturas en la corteza terrestre, en concentraciones muy bajas, durante eventos sísmicos. A lo largo de miles de terremotos, estas fracturas se abren y permiten el paso de fluidos ricos en oro, los cuales fluyen por las venas de cuarzo. Sin embargo, la formación de pepitas de oro grandes dentro de estas venas ha sido difícil de explicar, dado que las concentraciones de oro en los fluidos son muy bajas y el cuarzo es químicamente inerte.
Electroquímica
El trabajo de propone que la carga eléctrica generada por el cuarzo sometido a la presión de un terremoto podría explicar este fenómeno. Durante sus experimentos, los investigadores colocaron láminas de cuarzo en cámaras selladas con disoluciones ricas en oro y replicaron mecánicamente los movimientos sísmicos. Descubrieron que las vibraciones generadas durante los terremotos estresaban los cristales de cuarzo, lo que creaba un campo eléctrico en la roca. Si el potencial creado era suficientemente alto se podía reducir oro iónico a oro metálico, que se separara de la solución y precipita como oro nativo.
Núcleos de cristalización
Una vez que las nanopartículas de oro se depositaban en la vena de cuarzo, se observaba un fenómeno adicional: las partículas ya presentes servían como núcleos para que más oro se adhiriera, formando agrupaciones más grandes. El oro, al ser conductor de electricidad, facilita la donación de electrones que a su vez promueve la reducción adicional de oro en la disolución, lo que incrementa el tamaño de los depósitos. Esta acumulación continua es lo que podría explicar cómo se forman las grandes pepitas de oro en las venas de cuarzo.
El estudio ha buscado resolver un misterio que, aunque relacionado con un proceso bien conocido de mineralización del oro, presentaba una pieza faltante importante. La investigación es innovadora porque analiza el papel de las propiedades eléctricas del cuarzo en la formación de depósitos de oro. Aunque ya se sabía que estos depósitos se originan a partir de fracturas en la corteza terrestre, la novedad de esta teoría radica en la manera en que el cuarzo puede activar la deposición de oro desde fluidos hidrotermales.
Para que rl proceso funcione, el cuarzo debe estar ya cristalizado en el momento en que ocurre el terremoto. Este proceso se asocia con lo que los geólogos llaman «removilización», es decir, cuando una vena ya formada, con oro presente, experimenta una nueva tensión que disuelve y luego vuelve a precipitar el oro, generando una redistribución de este. En este contexto de removilización, la teoría podría aplicarse muy bien.
Aplicaciones mineras
La investigación podría tener aplicaciones importantes en la industria minera, pues se podrían utilizar este conocimiento para localizar depósitos de oro de alta concentración, lo que haría la minería más eficiente y ambientalmente amigable. Identificar y explotar depósitos donde el oro esté altamente concentrado reduciría el impacto ambiental al minimizar la cantidad de tierra y roca que debe ser removida para obtener el metal precioso.
Referencia
C. R. Voisey et al., Nat. Geosci., 2024, 17, 920 (DOI: 10.1038/s41561-024-01514-1).
