Aurul, cu strălucirea și raritatea sa, a fost dintotdeauna un simbol al bogăției și misterului. În mod special, pepitele mari găsite în venele de cuarț au captivat cercetătorii și pasionații de minerale. Timp de decenii, formarea lor a rămas un mister fascinant, însă o descoperire științifică recentă a permis elucidarea acestuia.
Pepitele de aur se găsesc adesea în venele de cuarț, care sunt fisuri sau fracturi în roci, umplute cu fluide fierbinți bogate în minerale, numite fluide hidrotermale. Acestea circulă prin vene, transportând particule de aur dizolvate. Pe măsură ce fluidele urcă spre suprafață, aurul se depune și se solidifică, formând vene de cuarț care conțin bucăți de aur. Deși aurul se formează continuu în cuarț, procesul prin care se adună în pepite mari era, până acum, puțin înțeles. Fluidele hidrotermale, care transportă aurul din adâncurile scoarței terestre, ar trebui teoretic să distribuie aurul uniform în venele de cuarț, dar acest lucru nu se întâmplă. Așadar, de ce se formează aceste pepite gigantice?
În cadrul cercetărilor lor, oamenii de știință au făcut două observații esențiale. În primul rând, cele mai mari pepite de aur se găsesc în zăcăminte orogenice, adică cele care se formează în timpul cutremurelor. În al doilea rând, cuarțul este un mineral piezoelectric, ceea ce înseamnă că generează o sarcină electrică atunci când este supus la tensiuni geologice, precum cele cauzate de seisme. Aceste observații au permis înțelegerea faptului că cutremurele joacă un rol crucial în concentrarea aurului în pepite mari. Mai exact, atunci când are loc un cutremur, acesta fracturează rocile și permite fluidelor hidrotermale să urce. Acestea umplu venele de cuarț cu aur dizolvat. În același timp, tensiunea mecanică generată de seism provoacă o sarcină electrică în cuarț, datorită efectului piezoelectric. Această sarcină reacționează cu aurul dizolvat, determinând precipitarea și solidificarea acestuia în pepite. Astfel, cutremurele nu doar că fracturează rocile, ci favorizează și formarea pepitelor mari de aur.
Pentru a testa această ipoteză, cercetătorii au simulat în laborator efectele unui cutremur asupra cristalelor de cuarț. Pentru aceasta, au imersat cristalele într-o soluție ce conținea aur și au recreat unde seismice pentru a genera o sarcină piezoelectrică. Rezultatele au confirmat că, sub tensiune geologică, cuarțul produce o tensiune suficientă pentru a precipita aurul din soluție, explicând astfel formarea pepitelor mari. Această descoperire, prezentată într-un articol publicat în Nature Geoscience, nu oferă doar o explicație științifică pentru procesele geologice, ci deschide și perspective interesante pentru cercetarea minieră. Oamenii de știință, datorită acestor noi cunoștințe, ar putea, teoretic, să creeze pepite de aur în laborator. Cu toate acestea, această realizare nu permite încă localizarea unor noi surse de pepite de aur în natură. Deocamdată, geologii folosesc aparate capabile să detecteze semnalele piezoelectrice ale cuarțului din adâncime pentru a localiza venele de cuarț, dar acest lucru nu garantează că acestea conțin aur.