กระบวนการที่ดึงทองคำขึ้นสู่ผิวน้ำจากส่วนลึกภายในเนื้อโลกนั้นอาศัยกำมะถันที่ฟองอยู่ใต้ภูเขาไฟที่ยังคุกรุ่นอยู่
เอกสารใหม่สองฉบับได้ตกลงกันว่ากำมะถันบางรูปแบบก่อให้เกิดพันธะโมเลกุลกับทองคำ ซึ่งถ้าไม่อย่างนั้นก็จะยังคงอยู่ในเนื้อโลก ส่งผลให้ธาตุอันล้ำค่านั้นเพิ่มขึ้น
สิ่งที่พวกเขาไม่ค่อยเห็นด้วยคือกำมะถันรูปแบบใดที่สำคัญที่สุด
จากการสร้างแบบจำลองเชิงตัวเลขและการทดลองที่ดำเนินการโดยทีมนักธรณีวิทยาที่นำโดย Deng-Yang He แห่งมหาวิทยาลัยธรณีศาสตร์แห่งประเทศจีน พบว่าไตรซัลเฟอร์เป็นกุญแจสำคัญ แต่จากการทดลองของ Stefan Farsang และ Zoltán Zajacz แห่งมหาวิทยาลัยเจนีวา ไบซัลไฟด์คือตัวแสดงที่สำคัญ
ผลลัพธ์ทั้งสองชุดน่าสนใจและน่าติดตาม – เนื่องจากการทำความเข้าใจว่ารูปแบบการสะสมของทองคำสามารถช่วยให้เราได้รับประโยชน์สูงสุดจากสิ่งที่สวยงาม มีคุณค่า และมีประโยชน์ทรัพยากร.
เงินฝากทองคำมีมักจะเกี่ยวข้องกันด้วยการระเบิดของภูเขาไฟในบริเวณที่แผ่นเปลือกโลกมาบรรจบกัน ที่นั่น ขอบของแผ่นเปลือกโลกแผ่นหนึ่งสามารถเลื่อนไปใต้แผ่นเปลือกโลกที่อยู่ติดกัน ทำให้เกิดสิ่งที่เรียกว่าเขตมุดตัว ปฏิกิริยาระหว่างแผ่นเปลือกโลกทั้งสองทำให้เกิดพื้นที่ที่เต็มไปด้วยแผ่นดินไหวและภูเขาไฟ เช่น แนวภูเขาไฟทอดยาวที่เรียกว่าวงแหวนแห่งไฟแปซิฟิก-
ทองคำในแหล่งสะสมเหล่านี้มีต้นกำเนิดอยู่ลึกใต้พื้นผิวโลกในเนื้อโลก ปล่อยให้อุปกรณ์ของมันเองมีโลหะหนาแน่นอยู่ที่นั่น แต่มันจะรวมตัวเข้ากับแม็กม่าที่ลอยขึ้นมาจากการระเบิดของภูเขาไฟสู่พื้นผิวซึ่งเป็นที่ที่มันสะสมอยู่
นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่ากุญแจสำคัญในการขนส่งคือกำมะถัน ซัลเฟอร์เกาะติดกันอย่างแน่นหนาด้วยโลหะหนัก, รวมทั้งทอง- แต่รูปแบบใดที่กำมะถันใช้ในการขนส่งทองคำผ่านเขตมุดตัวของโลกนั้นเป็นหัวข้อถกเถียงกันในหมู่นักวิทยาศาสตร์โลก
Deng-Yang He และเพื่อนร่วมงานของเขาทดลองกับแรงกดดันและอุณหภูมิที่แตกต่างกันเพื่อพัฒนาแบบจำลองทางอุณหพลศาสตร์ที่สามารถทำนายสภาพในโลกแห่งความเป็นจริงที่ส่งผลให้เกิดการขนส่งทองคำ พวกเขาพบว่าที่ชุดของอุณหภูมิและความดันที่เฉพาะเจาะจงมาก ซึ่งน้ำร้อนและออกซิไดซ์ในขณะที่เปลือกโลกจมลง ทองคำและพันธะไตรซัลไฟด์จะก่อตัวเป็นสารเชิงซ้อนที่ละลายได้โดยใช้สูตร Au(HS)S3-
การคำนวณที่ซับซ้อนนี้แสดงให้เห็นว่าสามารถขนส่งความเข้มข้นของทองคำได้หลายกรัมต่อลูกบาศก์เมตรของของเหลว ซึ่งมากกว่าสามขนาดที่สูงกว่าปริมาณทองคำโดยเฉลี่ยในเนื้อโลก เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพอย่างยิ่งในการดึงทองคำออกจากเนื้อโลกและเทลงในเปลือกโลก
"แบบจำลองทางอุณหพลศาสตร์ที่เราเผยแพร่ในขณะนี้ ถือเป็นแบบจำลองแรกที่เปิดเผยการมีอยู่ของสารเชิงซ้อนทองคำ-ไตรซัลเฟอร์ ซึ่งเราไม่เคยรู้มาก่อนว่ามีอยู่ในสภาวะเหล่านี้"นักธรณีวิทยา อดัม ไซมอน กล่าวของมหาวิทยาลัยมิชิแกน
"นี่เป็นคำอธิบายที่เป็นไปได้มากที่สุดสำหรับความเข้มข้นของทองคำที่สูงมากในระบบแร่ธาตุบางชนิดในสภาพแวดล้อมโซนมุดตัว"
แต่อาจไม่ใช่วิธีเดียวในการคมนาคม ในการทดลองที่มหาวิทยาลัยเจนีวา Farsang และ Zajacz พบวิธีปรับแต่งสถานะออกซิเดชันของกำมะถันในการทดลอง โดยเติมเข้าไปในสภาวะความดันและอุณหภูมิ 875 องศาเซลเซียส ซึ่งสอดคล้องกับอุณหภูมิของแมกมาตามธรรมชาติ
การทดลองครั้งก่อนได้แก่บทความปี 2011 ที่ถูกอ้างถึงอย่างหนักได้แสดงให้เห็นว่าไตรซัลเฟอร์มีหน้าที่ขนส่ง ผลลัพธ์ใหม่แสดงให้เห็นว่าไบซัลไฟด์ ไฮโดรเจนซัลไฟด์ และซัลเฟอร์-ไดออกไซด์ล้วนปรากฏอย่างแข็งแกร่งที่อุณหภูมิแม็กมาติก
สิ่งนี้น่าสนใจ เนื่องจากไบซัลไฟด์มีบทบาทในการเคลื่อนย้ายโลหะในของเหลวไฮโดรเทอร์มอลซึ่งมีอุณหภูมิต่ำกว่า เชื่อกันว่าไบซัลไฟด์ไม่สามารถดำรงอยู่ได้ที่อุณหภูมิแม็กมาติก แต่ผลงานของ Farsang และ Zajacz พบว่าทำได้
"โดยการเลือกความยาวคลื่นเลเซอร์ของเราอย่างระมัดระวัง"ฟาร์ซางกล่าว"เรายังแสดงให้เห็นด้วยว่าในการศึกษาก่อนหน้านี้ ปริมาณของอนุมูลซัลเฟอร์ในของเหลวทางธรณีวิทยาถูกประเมินสูงเกินไปอย่างมาก และผลลัพธ์ของการศึกษาในปี 2011 ที่จริงแล้วอยู่บนพื้นฐานของสิ่งประดิษฐ์ในการตรวจวัด ซึ่งทำให้การอภิปรายนี้ยุติลง"
พวกเขากำลังต่อสู้คำพูด การเคลื่อนไหวของคุณ, ไตรซัลเฟอร์
เอกสารทั้งสองฉบับได้รับการตีพิมพ์ในการดำเนินการของสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งชาติ, และธรณีศาสตร์ธรรมชาติตามลำดับ
