É literalmente necessário fogo e enxofre para transportar ouro para a superfície da Terra: WebCuriosos

Os processos que transportam o ouro das profundezas do manto da Terra para a superfície dependem do enxofre que borbulha sob os vulcões ativos.

Dois novos artigos concordaram que algumas formas de enxofre formam ligações moleculares com ouro que, de outra forma, permaneceriam sequestradas no manto, permitindo que o precioso elemento subisse.

O que eles não concordam é qual forma de enxofre é mais importante.

De acordo com modelos numéricos e experimentos conduzidos por uma equipe de geólogos liderada por Deng-Yang He, da Universidade Chinesa de Geociências, o trisulfur é fundamental. Mas, de acordo com experiências conduzidas por Stefan Farsang e Zoltán Zajacz, da Universidade de Genebra, o bissulfeto é o ator crucial.

Ambos os conjuntos de resultados são interessantes e vale a pena acompanhar – porque compreender como se formam os depósitos de ouro pode nos ajudar a aproveitar ao máximo este belo, valioso e útil recurso.

Os depósitos de ouro são frequentemente associado com atividade vulcânica em locais onde as placas tectônicas se encontram. Lá, a borda de uma placa tectônica pode deslizar para baixo da placa adjacente, criando o que é conhecido como zona de subducção. As interações entre as duas placas criam uma região repleta de terremotos e vulcões, como a longa cadeia de vulcões conhecida como Anel de Fogo do Pacífico.

O ouro nesses depósitos tem origem nas profundezas da superfície da Terra, no manto. Deixado por conta própria, ali ficaria o metal denso; mas é incorporado aos magmas que sobem através da atividade vulcânica até a superfície, onde é depositado.

Os cientistas acreditam que a chave para o seu transporte é o enxofre. O enxofre liga-se fortemente com metais pesadosincluindo ouro. Mas a forma que o enxofre assume para transportar o ouro através das zonas de subducção da Terra é um tema de debate entre os cientistas da Terra.

Deng-Yang He e seus colegas experimentaram diferentes pressões e temperaturas para desenvolver um modelo termodinâmico que pudesse prever as condições do mundo real que resultam no transporte de ouro. Eles descobriram que, em um conjunto de temperaturas e pressões muito específicas, onde a água é aquecida e oxidada à medida que a crosta terrestre afunda, o ouro e o trissulfeto se unem para formar um complexo solúvel com a fórmula Au(HS)S.₃–.

Este complexo, mostraram os seus cálculos, pode transportar concentrações de ouro de vários gramas por metro cúbico de fluido – mais de três ordens de grandeza superiores à abundância média de ouro no manto da Terra. É um meio extremamente eficiente de extrair o ouro do manto e despejá-lo na crosta.

“Este modelo termodinâmico que publicamos agora é o primeiro a revelar a presença do complexo ouro-trissulfureto que anteriormente não sabíamos que existia nestas condições,” diz o geólogo Adam Simon da Universidade de Michigan.

“Isto oferece a explicação mais plausível para as concentrações muito elevadas de ouro em alguns sistemas minerais em ambientes de zonas de subducção.”

Mas pode não ser o único meio de transporte. Em seu experimento realizado na Universidade de Genebra, Farsang e Zajacz encontraram uma maneira de ajustar o estado de oxidação do enxofre em seu experimento, adicionando-o a condições de pressão e temperaturas de 875 graus Celsius (1607 Fahrenheit), consistentes com a temperatura dos magmas naturais.

Experimentos anteriores, incluindo um artigo de 2011 muito citadomostraram que o trisulfur era o responsável pelo transporte. Os novos resultados mostraram que o bissulfeto, o sulfeto de hidrogênio e o dióxido de enxofre estavam fortemente presentes em temperaturas magmáticas.

Isso é interessante porque o bissulfeto desempenha um papel no transporte de metais em fluidos hidrotérmicos, que têm temperatura mais baixa. Pensava-se que o bissulfeto não poderia existir em temperaturas magmáticas; mas o trabalho de Farsang e Zajacz descobriu que sim.

“Ao escolher cuidadosamente nossos comprimentos de onda de laser,” Farsang diz“também mostramos que em estudos anteriores, a quantidade de radicais de enxofre em fluidos geológicos foi severamente superestimada e que os resultados do estudo de 2011 foram na verdade baseados em um artefato de medição, pondo fim a este debate”.

São palavras de luta. Sua vez, trisulfur.

Os dois artigos foram publicados no Anais da Academia Nacional de Ciênciase Geociências da Naturezarespectivamente.