Рождение золота

В алхимической идее вызревания металлов есть рациональное зерно: требуется объяснение, почему свинец и ртуть достаточно распространены, тогда как золото относительно редко. Люди гибнут за металл, но почему?

Kaбы золото было так же распространено как свинец, никто за него бы не гибнул. Однако, если золото было бы так же редко как родий, за него тоже бы никто не гробился — металл должен быть редок, но не очень редок, иначе он не может служить материалом для монет, которых нужно много. В основании любви к золотишку лежит нетривиальный факт: золота мало, но не слишком.

Если смотреть на распространение элементов в коре, то, начиная от вольфрама к иридию, начинается провал, а за ним следует рост к свинцу и висмуту — продуктам распада урана. В метеоритах такого провала нет, т.е. это особенности местной химии. Элементы-литофилы (например, уран) образуют окислы, которые удерживаются в коре, где преобладают силикаты, тогда как благородные металлы — сидерофилы — захватываются магмой (предпочитая жидкое железо и Fe-Ni сульфиды), и их содержание в коре быстро снижается во время остывания планеты. Геберовское «вызревание» металлов — фракционирование в мантию. Итогом явилось бы полное исчезновение таких элементов из коры во время охлаждения Земли, и вопрос следует поставить иначе — почему в земной коре вообще есть золото? Из сравнения с лунным базальтом (которай взялась из нашей первоначальной внешней мантии), содержание золота д.б. быть примерно в 100 раз меньше, чем сейчас.
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0016703774901446
Хотя золотоносные сульфиды в виде магмы попадают в кору, это не объясняет распространения золота в ней. Золото должно было быть еще более редким: четыре миллиарда лет спустя, люди не должны были гибнуть за металл.

Наиболее логичный ответ в том, что золото появилось уже после остывания Земли; оно — результат поздней метеоритной бомбардировки 3.5-4 Gya
https://en.wikipedia.org/wiki/Late_Heavy_Bombardment
http://www.nature.com/nature/journal/v477/n7363/full/nature10399.html
https://dl.dropboxusercontent.com/u/43807687/chemistry/LHB%20gold%202011.pdf
Поскольку метеориты содержали относительно высокий % золота, то кора оказалась им обогощена. Свидетельство можно найти из сравнения изотопного состава редких элементов до и после бомбардировки.

Но это объяснение не очень логично: если была такая бомбардировка Земли, то д.б. и бомбардировка Луны; тогда непонятно, почему в земных базальтах золота много, а в лунных мало. Такая ситуация возможно только, если материал вносился небольшим числом больших импакторов; последняя идея в том, что золото родом не из LHB метеоритов, a из оставшихся крупных планетозималей, которые периодически бомбили уже остывшую Землю (после отделения Луны в результате главного удара), внеся последние 0.1-1% ее массы.
http://www.nature.com/nature/journal/v527/n7579/full/527455a.html
http://www.nature.com/nature/journal/v527/n7579/full/nature15731.html

Вероятно, это объяснение постигнет участь предыдущих: забвение и насмешка потомков. И поделом: положа руку на сердце, нынешние объяснения выглядят не многим правдоподобнее, чем геберовское, предложенное 13 веков назад.

В объяснении космичеcкого распространения золота ситуация не многим лучше (где потоки нейтронов достигают необходимой плотности для для трансмутации в золото). Возможно, что в столкновениях нейтронных звезд
https://www.cfa.harvard.edu/news/2013-19
но это досужие домыслы.

Сложный вопрос. Вызревать ему еще и вызревать…
http://shkrobius.livejournal.com/583209.html

— — —
Комментарии в записи
— Ха, до сих пор не определили, каким образом такое количество воды оказалось на планете, а вы про золото.
Теорий много, но все содержат нестыковки
— Чтобы построить более-менее надежную теорию, нужно обобщить экспериментальные данные по нескольким сотням объектов. У нас пока есть данные только по одному объекту (Солнечной системе). Всё что мы знаем о других планетных системах, пока слишком фрагментарно. Хорошо еще хоть теперь мы знаем, что они есть.
— Возможно, ранее магма чаще доходила до коры, поэтому в целом золото чаще в ней оказывалось.
Интересно, есть ли золото на Марсе? А на Венере? Если на Венере будет трудно произвести долговременное исследование, то на Марсе такое возможно. Сравнение концентрации золота в марсианской коре с земной позволит либо прояснить ситуацию, либо её окончательно запутать.
— На Марсе ядро застыло. Читал, что при таком застывании последние выбросы магмы на поверхность обогащаются палладием. Вероятно, он играл бы роль золота у марсиан.
— у золота есть еще и другое качество, кроме редкости — неокисляемость. очень привлекательно для украшений и монет.
— Самое главное это вес. Очень легко проверять на подлинность: всё, что тяжелее золота, дороже золота (есть ещё почти такой же тяжёлый вольфрам, но засовывать его внутрь золотых слитков додумались только сейчас китайцы — раньше такой проблемы не стояло).
А откуда золото в коре, меня всегда интересовало. Оказывается, «науке это неизвестно», во как.
— Самое главное забыли — золото с серебром ещё и красивые металлы, от народ за них и гибнет массово )!
А ежели к примеру из свинца сделать обручальное кольцо — так никакой эстетики.
— Есть версия, что Луна таки была полностью расплавлена, а Земля — нет, поэтому сидерофильные элементы отфильтровались вниз (в ядро Луны, соответственно) гораздо сильнее, чем на Земле.

— Вот что написал мой ФБ-френд Кирилл Крылов, геолог и фотограф, член амер. сообщества геологов (я не помню точного названия этой организации):
Kirill Krylov «Там довольно много верного и видно, что автор следит худо бедно за литературой. Вопросы очень интересные и несмотря на то, что наука геохимия, которая якобы должна давать ответы на эти вопросы, на самом деле она не дает напрямую, собственно за последние 50 лет мы пережили три научные революции в геологии: тектоника плит, условно изотопная геодинамика и идеи рециклинга коря/мантии и наконец последняя полное изменение представлений о рождении папы Земля/Луна. А из последней революции совершенно точно следует, что в предыдущие периоды все считали и балансы и кларки вещества и составы оболочек неправильно, как и термическую историю Земли и прочее. Нужно сейчас все модели пересчитать и поправки к ним. И тут мы замедлились в своем развитии, потому как большинство специалистов занимавшихся расчетами совершенно не готово делать это еще раз и еще раз. Я может тоже чуток утрирую, но вы же мое мнение спросили.
В статье есть и ошибочные предположения, когда напрямую аппелируют к кларкам содержания золота на Луне в сравнении с Землей, ну Земля этож как бы остаточный состав от протоЗемли с которой были содраны внешние и менее плотные оболочки, частичная дифференциация произошла до импактного события родившего пару Земля/Луна, соответственно лунные базальты это частичное плавление уже другой мантии по отношению к Земной. А Земная мантия продолжает эволюционировать и при этом ее состав усложняется, а не упрощается! В первую очередь за счет рециклинга океанских плит. Ядро Земли усложняется во времени и так далее, ну и совершенно ясно уже, что аккреция самого протопланетного диска и последующий рост планеты не был гомогенный. А тогда вперед к чрезвычайно сложным моделям».

— «большинство специалистов занимавшихся расчетами совершенно не готово делать это еще раз и еще раз». Физики и математики давно привыкли, что свои науки надо время от времени пересоздавать с основ, что это нормальная рутинная практика. Для геологов, похоже, это всё ещё непривычно.

Реклама

Добавить комментарий

Заполните поля или щелкните по значку, чтобы оставить свой комментарий:

Логотип WordPress.com

Для комментария используется ваша учётная запись WordPress.com. Выход / Изменить )

Фотография Twitter

Для комментария используется ваша учётная запись Twitter. Выход / Изменить )

Фотография Facebook

Для комментария используется ваша учётная запись Facebook. Выход / Изменить )

Google+ photo

Для комментария используется ваша учётная запись Google+. Выход / Изменить )

Connecting to %s

%d такие блоггеры, как: