دانشمندان می گویند ایزوتوپ هلیوم می تواند به تعیین محل ذخایر طلای منشأ گرفته از اعماق زمین کمک کند.

به گزارش ایسنا، به نظر می رسد نسبت هلیوم منشأ گرفته از اعماق زمین و دمای سیالات کانی ساز با اندازه ذخایر طلا مطابقت دارد.

به نقل از آی ای، دانشمندان دریافته اند که با کمک یک تجزیه و تحلیل شیمیایی جدید می توانند محل ذخایر طلای مدفون واقع در زیر اسکاتلند و ایرلند را به طور دقیق مشخص کنند.

تجزیه و تحلیل شیمیایی جدید و پیچیده گازهایی که میلیون ها سال در سنگ ها محبوس بوده اند، اطلاعات جدیدی در مورد منشأ ذخایر طلای زیر اسکاتلند و ایرلند ارائه داده است.

پروفسور فین استوارت(Fin Stuart) از دانشگاه گلاسگو که رهبری این پروژه را بر عهده داشت، گفت: وجود هلیوم در اعماق زمین در تمام ذخایر کمربند کوهزایی کالدونی نشانه روشنی است که ذوب گوشته برای تشکیل این نوع ذخایر طلای مهم جهانی ضروری است. حال اینکه آیا این موضوع منشأ سایر فلزات حیاتی فناوری را توضیح می دهد یا خیر، یک سؤال بی پاسخ است.

این تیم تحقیقاتی از آنالیز طیف سنجی جرمی نمونه هایی از کانی های سولفیدی حاوی طلا از ذخایر معدنی در کمربند کوهستانی کالدونی استفاده کرد تا به این نتیجه شگفت انگیز برسند که طلا از اعماق زمین سرچشمه می گیرد. یافته آنها ممکن است به حل بحث طولانی مدت در مورد منشأ برخی از ذخایر اصلی طلای جهان کمک کند.

این تیم از ایزوتوپ های هلیوم برای تعیین سهم گرمای گوشته در هدایت سیالات سنگ معدن مسئول ذخایر اصلی طلا در کالدونیدهای لورنتی بریتانیا و ایرلند، از جمله تمام معادن فعال (کونونیش، کوراگینالت و کاواناکو) استفاده کرد که بسیاری از آنها به طور آزمایشی به عنوان کوهزایی طبقه بندی می شوند.

طبق مقاله ای که در مجله Geology منتشر شده است، 3He/4He سیالات در سولفیدهای حاوی طلا به سهم قابل توجهی از مواد فرار ماگمایی حل شده نیاز دارند که نشان می دهد گرمای گوشته برای تشکیل سنگ معدن، ضروری است.

تیم تحقیقاتی تأکید کرد که ذخایر عمده طلا در کمربند کالدونی ارتباط نزدیکی با ذوب شدن گوشته در زیر صفحات پوسته ای برخوردکننده دارند که توده های عظیم گرانیتی را در ارتفاعات اسکاتلند تولید کرده اند.

یافته های آنها بر اساس تجزیه و تحلیل طیف سنجی جرمی با دقت بالا از گازهای به دام افتاده در کانی های سولفیدی غنی از طلا است.

کمربند کوهستانی کالدونی به طول 1800 کیلومتر از آپالاچی در آمریکای شمالی تا شمال نروژ امتداد دارد. این کمربند 490 تا 390 میلیون سال پیش، زمانی که صفحات قاره ای باستانی لورنتیا، بالتیکا و آوالونیا با نیروهایی در اعماق زمین به هم برخورد کردند، تشکیل شد.

دانشمندان دهه هاست که بحث می کنند که آیا ذخایر معدنی در بزرگترین کمربندهای کوهستانی بزرگ جهان نتیجه ذوب سنگ داغ زیر پوسته زمین است یا اینکه فلزات توسط مایعات داغ آزاد شده در طول گرمایش و تغییر شکل سنگ های پوسته در طول تحولات تکتونیکی، گرد هم آمده اند.

دکتر کالوم لایل(Calum Lyell)، زمین شناس اکتشافی در Western Gold Exploration و نویسنده ارشد این مطالعه گفت: این نشانه های ایزوتوپی جدید هلیوم ممکن است به عنوان یک شاخص کلیدی برای شناسایی سیستم های معدنی اصلی در سراسر جهان عمل کنند.

این تیم تأکید کرد که مقادیر ناچیز هلیوم حل شده در مایعات سنگ معدن باستانی عمدتاً از گوشته زمین است.

تجزیه و تحلیل با استفاده از طیف سنج های جرمی پیشرفته در مرکز تحقیقات زیست محیطی دانشگاه های اسکاتلند(SUERC) برای اولین بار نشان می دهد که همه رسوبات، صرف نظر از اندازه یا سن آنها، حاوی هلیوم با ترکیب ایزوتوپی هستند که نشان دهنده منشأ ذوب گوشته زمین است. این به نوبه خود نشان می دهد که گرمای لازم برای هدایت گردش مایعات داغ غنی از طلا نیز از اعماق زمین سرچشمه گرفته است.

این تیم خاطرنشان می کند که به نظر می رسد نسبت هلیوم با منشأ عمیق و دمای مایعات کانی سازی با اندازه رسوب طلا مطابقت دارد.

این مطالعه دو نتیجه مهم دارد؛ اول اینکه نشان می دهد که طلا در نهایت از گوشته زمین سرچشمه می گیرد، نه از پوسته و دوم اینکه نشان می دهد که ایزوتوپ های هلیوم یک روش ژئوشیمیایی ساده برای تعیین اندازه ذخایر طلای احتمالی ارائه می دهند.