Анализ газов, захваченных в породах, раскрывает происхождение месторождений золота под Шотландией и Ирландией

Новый сложный химический анализ газов, захваченных в породах на протяжении миллионов лет, пролил свет на происхождение месторождений золота под Шотландией и Ирландией. Это открытие, сделанное группой ученых под руководством профессора Фина Стюарта из Университета Глазго, может помочь в будущем точнее определять местоположение скрытых залежей этого ценного металла.

Используя масс-спектрометрический анализ образцов золотоносных сульфидных минералов из месторождений в Каледонском горном поясе, команда пришла к удивительному выводу: золото происходит из глубин Земли. Это открытие может помочь разрешить давние споры о происхождении некоторых крупнейших в мире золотых месторождений. Каледонский пояс протянулся на 1800 километров от Аппалачей в Северной Америке до северной Норвегии и сформировался 490–390 миллионов лет назад в результате столкновения древних континентальных плит Лаврентии, Балтики и Авалонии.

В новой статье, опубликованной в журнале Geology, исследователи пришли к выводу, что крупные месторождения золота в Каледонском поясе тесно связаны с плавлением мантии под сталкивающимися плитами, которое привело к образованию огромных гранитных массивов в Шотландском нагорье. Их выводы основаны на высокоточном масс-спектрометрическом анализе газов, захваченных в богатых золотом сульфидных минералах.

Ключевое наблюдение команды заключается в том, что следовые количества гелия, растворенного в древних рудообразующих флюидах, в основном имеют мантийное происхождение. Анализ с использованием сложных масс-спектрометров в Центре экологических исследований шотландских университетов (SUERC) впервые показал, что все месторождения, независимо от их размера или возраста, содержат гелий, изотопный состав которого указывает на происхождение в результате плавления мантии Земли. Это, в свою очередь, означает, что тепло для циркуляции горячих богатых золотом флюидов также происходило из глубин Земли.

Ученые отмечают, что доля глубинного гелия и температура минералообразующих флюидов, по-видимому, коррелируют с размером золотого месторождения. Исследование имеет два важных вывода. Во-первых, оно подразумевает, что золото в конечном итоге происходит из мантии, а не из коры. Во-вторых, оно предполагает, что изотопы гелия предоставляют простой геохимический метод для определения размера перспективных золотых месторождений.

«Эти новые изотопные сигнатуры гелия могут служить ключевым индикатором для идентификации крупных минеральных систем по всему миру», — сказал доктор Кэлум Лайелл, геолог-разведчик компании Western Gold Exploration и ведущий автор исследования. Профессор Фин Стюарт отметил: «Присутствие глубинного гелия во всех месторождениях Каледонского орогенного пояса является явным признаком того, что плавление мантии необходимо для формирования этого глобально важного типа золотых месторождений».