La formación de raros depósitos hiper-enriquecidos de oro en lugares como Red Lake, en Ontario; Ballarat, en Australia; o Serra Palada, en Brasil, durante décadas han llamado la atención de científicos, pues estos depósitos de gran riqueza pueden formarse en tan solo unos años, meses ¡o incluso días!, cuando en otros lugares la formación de grandes vetas de oro responde por lo general a procesos que tienen lugar entre decenas y cientos de miles de años.
¿Cómo es posible que se formen tan rápido?, se preguntaban profesor Anthony Williams-Jones del Departamento de Ciencias Planetarias y de la Tierra de la Universidad McGill de Montreal y el estudiante de doctorado Duncan McLeish.
Ahora, tras estudiar varios ejemplos de estos depósitos en la mina Brucejack, al noroeste de Columbia Británica, en Canadá, Williams-Jones y McLeish, han descubierto que estos depósitos de oro se forman de forma muy parecida a la leche agria. Sus resultados se recogen en un artículo publicado esta semana en la revista Proceding of the National Academy of Sciences bajo el título Colloidal transport and flocculation are the cause of the hyperenrichment of gold in nature.
La paradoja del oro de bonanza
Los científicos saben desde hace mucho tiempo que los depósitos de oro se forman cuando el agua caliente fluye a través de las rocas disolviendo cantidades diminutas de oro y concentrándolo en las grietas de la corteza terrestre a niveles invisibles a simple vista. De hecho, las venas hidrotermales suministran gran parte del oro que podemos encontrar en la Tierra y en algunos extraños casos pueden dar lugar a la formación de vetas de oro macizo de incluso varios centímetros de espesor. También conocidos como depósitos de bonanza, la concentración de estas vetas de oro es millones de veces mayor que la concentración de oro habitual en la corteza terrestre, lo que las convierte en objetivos importantes para la exploración y explotación minera. Pero, ¿cómo pueden fluidos con concentraciones tan bajas de oro dar lugar a estos raros y abundantes depósitos de oro?
“Nuestros hallazgos resuelven la paradoja de la formación de oro de ‘grado ultra alto’ o ‘de bonanza’, la cual ha frustrado a los científicos durante más de un siglo”, explican los científicos en una entrevista realizada para la Universidad McGill. “La paradoja de los depósitos de oro de bonanza radica en que no deberían existir; simplemente no hubo tiempo suficiente para que se formasen, ¡y sin embargo, existen!”.
Flóculos y coloides: las semejanzas entre el oro y la leche cortada
Como la concentración del oro en el agua caliente es muy baja, es necesario que fluyan grandes volúmenes de líquido a través de las grietas de la corteza terrestre para depositar concentraciones de oro extraíbles. Se trata de un proceso que requeriría millones de años para llenar una grieta de un solo centímetro de ancho con oro, sin embargo estas grietas normalmente se sellan en años, meses e incluso días.
“Usando un poderoso microscopio electrónico para observar partículas en finas secciones de roca descubrimos que los depósitos de oro de bonanza se forman a partir de un fluido muy parecido a la leche”, detallan Jones y McLeish. La leche se compone de pequeñas partículas de grasa que al cortase esta quedan suspendidas en el agua porque se repelen entre sí, como los extremos negativos de dos imanes, formándose una película superficial que adopta la forma de una especie de gelatina. “Lo mismo ocurre con los coloides de oro, formados por nanopartículas de oro cargadas que se repelen entre sí, y que al perder su carga se descomponen y floculan”. Esta especie de gelatina queda atrapada en las grietas de las rocas para formar las vetas de oro de grado ultra alto.
“Nuestros resultados son importantes para la industria minera y de exploración de minerales en Canadá y en todo el mundo. En nuestro trabajo hallamos la primera evidencia de formación y floculación de un coloide de oro en la naturaleza y produjimos las primeras imágenes de pequeñas vetas de partículas coloidales de oro y sus agregados floculados a nanoescala. Estas imágenes documentan el proceso mediante el cual las grietas se llenan de oro. A su vez, ampliadas a gran escala, millones de estas pequeñas vetas revelan cómo se forman los depósitos de bonanza”.
“Aun necesitamos estudios genéticos de los distritos metalogénicos más fértiles de Canadá, como el que acabamos de completar en Brucejack, para mejorar nuestra comprensión de cómo se forman los depósitos minerales de clase mundial y, por lo tanto, desarrollar estrategias más efectivas para su exploración” explican los autores. Pero ahora que finalmente entendemos cómo se forman los depósitos de bonanza, las empresas de exploración minera podrán utilizar los resultados de nuestro trabajo para explorar mejor los depósitos de bonanza y los depósitos de oro”, concluyen.
Tomado de National Geographic España
Foto: Duncan McLeish
