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Um modelo termodinâmico inovador revela como o ouro viaja desde as profundezas do manto terrestre até à sua superfície através da atividade vulcânica, resolvendo um mistério de longa data sobre a formação de grandes depósitos de ouro em torno do Anel de Fogo do Pacífico.
Uma equipa internacional de investigadores identificou um novo complexo crucial de ouro-enxofre que ajuda a explicar como o ouro se concentra em depósitos ricos em torno de regiões vulcanicamente ativas.
A descoberta lança luz sobre as condições específicas nas profundezas da Terra que permitem que o ouro seja transportado do manto para a superfície através do magma.
Os resultados do estudo foram apresentados num artigo recentemente publicado na PNAS.
“Este modelo termodinâmico que agora publicámos é o primeiro a revelar a presença do complexo ouro-enxofre, que anteriormente não sabíamos existir nestas condições”, disse Adam Simon, professor de ciências da terra e do ambiente na Universidade de Michigan e coautor do estudo.
“Isto oferece a explicação mais plausível para as concentrações muito elevadas de ouro em alguns sistemas minerais em ambientes de zonas de subducção”, acrescenta o investigador, citado pelo Science Blog.
A investigação centra-se nas zonas de subducção — regiões onde as placas oceânicas mergulham por baixo das placas continentais em torno do Oceano Pacífico.
Estes filões geológicos criam condições para que o magma do manto terrestre possa subir à superfície, transportando consigo o ouro.
O processo ocorre a profundidades de 50 a 80 km sob vulcões ativos, onde pressões e temperaturas específicas permitem que o ouro se ligue ao enxofre, formando um complexo altamente móvel.
“Em todos os continentes à volta do Oceano Pacífico, desde a Nova Zelândia à Indonésia, Filipinas, Japão, Rússia, Alasca, oeste dos Estados Unidos e Canadá, até ao Chile, temos muitos vulcões ativos”, explicou Simon.
Anel de Fogo do Pacífico
“Todos esses vulcões ativos formam-se sobre ou numa zona de subducção. Os mesmos tipos de processos que resultam em erupções vulcânicas são processos que formam depósitos de ouro.”
O modelo da equipa demonstra que, quando os fluidos contendo iões de enxofre provenientes de placas subductivas interagem com o manto em condições precisas, o ouro prefere fortemente ligar-se ao enxofre.
Este novo complexo pode concentrar o ouro até 1000 vezes mais do que a sua abundância média no manto, explicando a formação de depósitos ricos perto de regiões vulcânicas.
Para desenvolver o seu modelo, os investigadores combinaram experiências laboratoriais em condições controladas de pressão e temperatura com previsões teóricas. A estrutura termodinâmica resultante fornece informações do mundo real que podem melhorar os esforços de exploração do ouro.
