Las fuerzas liberadas por los terremotos comprimen el cuarzo lo suficiente como para generar campos eléctricos, lo que impulsa la formación de pepitas de oro.

Crédito: MysteryPlanet.com.ar.

Las pepitas de oro suelen formarse en lo profundo de la tierra a lo largo de líneas de fractura que atraviesan el cuarzo. Y si bien los científicos comprenden este proceso general, han luchado con un enigma sin resolver. El misterio radica en cómo se forman las pepitas más grandes —algunas de decenas o cientos de kilogramos— cuando los fluidos que se filtran en las vetas de cuarzo contienen concentraciones de oro de apenas una parte por millón en el mejor de los casos. Por ejemplo, para formar 10 kg del precioso metal, se requeriría el equivalente a cinco piscinas olímpicas de agua.

Para investigar, el Dr. Christopher Voisey de la Universidad de Monash en Melbourne, junto a otros investigadores en Australia, sumergieron trozos de cuarzo en agua con oro disuelto. Luego, sometieron el cuarzo a las tensiones que las rocas bajo la superficie experimentan durante un terremoto.

En marzo pasado, un buscador de metales de Somerset descubrió la mayor pepita de oro jamás encontrada en Inglaterra después de llegar tarde a una excavación en Shropshire con un detector de metales defectuoso. La pieza, conocida como la «pepita de Hiro» (foto), pesaba 64.8 gramos y se vendió en una subasta por £12.000.

El cuarzo es inusual por ser el único material piezoeléctrico abundante en la Tierra. Su estructura cristalina es tal que, al ser comprimido, se genera un voltaje eléctrico a través de él. Este efecto se utiliza en encendedores piezoeléctricos que producen una chispa con solo presionar un botón.

Voisey y sus colegas descubrieron que las tensiones y deformaciones generadas por los terremotos podían crear campos eléctricos lo suficientemente fuertes en el cuarzo como para extraer el oro de la solución circundante. Esto produjo nanopartículas de oro en la superficie del cuarzo, sobre las cuales se formaron más depósitos de oro.

«Dado que los voltajes piezoeléctricos son instantáneos y no dejan rastros visibles, esto podría explicar por qué las pepitas de oro suelen parecer “flotar” en las vetas de cuarzo sin una trampa química o física obvia», escriben los investigadores en el estudio publicado en Nature Geoscience. «Sugerimos que la acumulación piezoeléctrica de oro podría ser una solución al antiguo paradigma de las pepitas de oro».

Resultados del experimento con nanopartículas de oro (AuNP) en cuarzo sin recubrimiento. Crédito: C.R. Voisey et al., Nature Geoscience, 2024.

La Dra. Taija Torvela, geóloga estructural de la Universidad de Leeds que no participó en la investigación, calificó el estudio como «provocador».

«Es cierto que no hemos podido explicar por qué en algunos casos el oro se concentra de manera extrema y forma pepitas muy grandes», señaló. «La teoría piezoeléctrica es interesante porque ayudaría a concentrar aún más las nanopartículas, y también explicaría por qué las primeras vetas de cuarzo en las zonas de falla suelen estar desprovistas de oro: es necesario que las vetas de cuarzo estén presentes antes de que se pueda inducir el efecto piezoeléctrico».

«Comprender el mecanismo por el cual se forman estos depósitos puede ayudar potencialmente a identificar ricos yacimientos de oro, aunque para traducir este conocimiento en aplicaciones prácticas necesitaríamos saber si existen marcadores, detectables en la superficie de la Tierra, que este proceso dejaría», concluyó.

Fuente: The Guardian. Edición: MP.

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