Недостающие электроны — ключ к формированию месторождения металлов

Исследователи продвинулись в понимании того, как сформировалось одно из крупнейших в Австралии и мире месторождений цинка и свинца — рудник Here's Your Chance (HYC). Он занимает площадь 2 км² и расположен в среднепротерозойском бассейне Мак-Артур на Северной территории.

Подобные месторождения образуются, когда сульфат в рудообразующих флюидах восстанавливается с образованием сульфидов свинца и цинка — процесс, требующий электронов. Однако новое исследование показывает, что местные осадки могли обеспечить лишь около трети электронов, необходимых для формирования залежей HYC.

Джеффри Дик из Университета Кёртина и его команда проанализировали балансы углерода, серы и электронов, необходимые для образования месторождения такого размера. Модель учитывала возможные потоки между пятью резервуарами: нерудными сланцами HYC, самой рудной залежью, океанической водой, гидротермальными флюидами и внешними источниками восстановленного углерода или сульфида. Расчёты показали, что окисление органического вещества в самих осадках обеспечило максимум треть требуемых электронов.

Это указывает на необходимость притока электронов извне — в форме восстановленного углерода или альтернативного источника восстановленной серы. Последняя могла поступать из глубинных морских вод, обогащённых сульфидом после 1,8 млрд лет назад, или из природного газа с высоким содержанием сероводорода. Подтверждением миграции глубинных флюидов служит наличие в HYC ароматических углеводородов, которые образуются при температурах выше 200°C. Хотя загадка недостающих электронов ещё не решена окончательно, разработанная учёными методика анализа полезна для изучения и других свинцово-цинковых месторождений по всему миру.