Hihetetlen helyen találták meg az USA rejtőzködő aranyát
![arany](https://cdn.origo.hu/2023/12/oXHR0Mp4JS_thTLPC15ihNp3uPVRs_LUDeOHUY8t5Pc/fill/1347/758/no/1/aHR0cHM6Ly9jbXNjZG4uYXBwLmNvbnRlbnQucHJpdmF0ZS9jb250ZW50LzIyNGY4MGQ1ODAyNjQ5NzI4NTI0OGY4NmM1Mzk1ZjU1.webp)
A Nevadában található ún. Carlin-típusú aranykészlet a Föld második leggazdagabb aranylelőhelye, amely a globális aranykitermelés 5 százalékát, az Egyesült Államok arany-előállításának mintegy háromnegyedét adja.
A nevadai arany trükkje az, hogy a nemesfém nem vegyileg tiszta formában, rögökként vagy a kőzetbe zárt erekként jelenik meg, hanem az arzénnal és más elemekkel együtt a pirit nevű ásványban rejtőzködik.
Érdekes véletlen, hogy a piritet az aranyhoz való felületes hasonlósága miatt évszázadok óta a „bolondok aranya” névvel illetik,
holott a tiszta pirit nem egyéb, mint kristályos vas-diszulfid, és egy szem arany sincs benne.
A nevadai piritben az arzénes arany ásványtani értelemben szennyezésnek tekinthető,
mégis értelemszerűen jobban izgatja az embereket, mint a vas meg a kén együttvéve,
holott az arany az ásvány össztömegének legfeljebb 0.37 százalékát teszi ki.
Az arany egyik fő értéke abban rejlik, hogy kevés van belőle, és a sárga nemesfém kétségtelenül a ritka elemek közé tartozik nemcsak a Földön, de az egész világegyetemben: 79-es rendszámával egyike a nem sok természetesen létező nagy méretű atomnak.
Az arany azonban nemcsak ritkaságának, hanem egyedülálló kémiai tulajdonságainak is köszönheti értékét.
Amellett, hogy ékszer- és éremalapanyagként évezredek óta használják, alakíthatósága, magas vezetőképessége, a savaknak és a korróziónak való ellenállása ideálissá teszi az elektromos berendezések alkatrészeinek gyártásához.
A világ aranykitermelésének 10 százalékát viszi el az ipar,
míg az összes arany feléből ékszer, 40 százalékából befektetési célú arany készül. A Föld kérgének átlagos aranytartalma 2.5 a milliárdból, ami – kissé idejétmúlt szólással élve – oly kevés, mint mackósajtban a brummogás.
Ahhoz, hogy gazdaságosan bányászható legyen, az aranynak ennél több ezerszer koncentráltabb formában, ráadásul jól körülírható területen belül és a felszín közelében kell jelen lennie.
A Carlin-féle aranydepozitban az arany olyan parányi piritszemcsékben bujkál, amelyek üledékes kőzetből származó ősi piritmagvakra nőttek rá a későbbi folyamatok során.
Míg az aranyrögök tiszta aranyból állnak, így lényegében közvetlenül felhasználhatók, a Carlin-típusú aranyércből a nemesfémet vegyi úton kell kivonni.
Egy tonna érc feldolgozásával nagyjából 1-10 gramm arany nyerhető, ami 1000-10000 milliárdodrész aranytartalomnak felel meg.
Az Egyesült Államok Carlin-típusú aranykészletei karbonátos üledékekben keletkeztek a 42-30 millió évvel ezelőtti időszakban, 150-250°C hőmérsékleten és több mint 2000 méteres mélységben,
majd lemeztektonikai mozgások hozták őket a földfelszínre.
Hasonló, bár kevésbé jelentős aranykészleteket találtak Kínában, Iránban és Macedóniában is.
Épp az arany rejtőzködése miatt a Carlin-típusú aranymezőkre nem könnyű rábukkanni. A nevadai Carlin városka közelében fekvő lelőhelyen először az 1870-es években találtak aranyat, de 1909-ig nemigen zajlott módszeres kitermelés:
1909 és 1964 között pedig alig több mint 600 kilogramm aranyat hoztak itt a felszínre.
Amint azonban felismerték, miként lehet az ércben megbújó aranykészletet hatékonyan kiaknázni, a lelőhely kihasználása robbanásszerűen megugrott, és a 2010-es évek elejére az összesített kitermelés már meghaladta a 200 tonnát, ami 2010-es áron számolva 85 milliárd dollárnyi értéket képvisel.
A Carlin-féle pirit aranytartalma helyről helyre változik, és mivel a nemesfém közvetlenül nem látható benne, régóta keresik a módját, hogy egy adott kőzetmintában megállapítsák a rejtőzködő arany mennyiségét.
A Helmholtz nevét viselő potsdami Német Földtudományi Kutatóközpont munkatársai most első alkalommal állapították meg kísérleti módon,
hogy az arany koncentrációja egyenesen arányos a piritben található arzén mennyiségével.
Eredményeiket a Science Advances című folyóirat közölte. A laboratóriumi kísérletekben a cikket jegyző Christof Kusebauch és kollégái arra mutattak rá,
hogy az arzén elengedhetetlenül fontos az arany kivonásához
a kőzeten áthaladó, valószínűleg magmás rendszerek felől érkező forró oldatból.
Minél magasabb az arzén koncentrációja, annál valószínűbb, hogy az arany kémiailag beépül a piritkristályba. A kicsapódási magként szolgáló ősi pirit formája is számít: minél nagyobb az ásvány felszíne, annál több arany tud rajta felhalmozódni.
A laborban pont úgy állították elő a kutatók a piritkristályokat, ahogy azok a természetes ércképződés során kialakulnak: vasban gazdag karbonátokon vezettek át kénnel dúsított oldatot.
„Ilyen feltételek mellett sikerült bizonyítanunk, hogy a megoszlási együttható, amely azt befolyásolja, az arany mekkora hányada épül majd be a piritbe, az arzén mennyiségétől függ – ismertette Kusebauch.
– A legnagyobb nehézséget az jelentette, hogy laboratóriumi viszonyok között akkora arany- és arzénszennyezett piritkristályokat hozzunk létre, amelyek már elég nagyok az elemzéshez.”
Az eredmény előmozdíthatja az új aranylelőhelyek feltárását.
A kísérletek tanúsága szerint ott alakulnak ki jelentős aranylerakódások, ahol a magmás forrásokból táplálkozó, aranyat és arzént tartalmazó forró oldatok olyan üledékes kőzeten haladnak át, amely nagy mennyiségben tartalmaz kis méretű piritmagvakat.