Внутри «золота дураков» обнаружили настоящее золото

Пирит, известный своим металлическим блеском и медно-желтым цветом, часто принимают за золото, называя его «золотом дураков». Однако в данном случае он стал хранилищем настоящего драгоценного металла.

Исследование проводили японские ученые в гидротермальном поле кальдеры Хигаси-Аогасима-Нолл, расположенной к востоку от острова Аогасима, в 360 км к югу от Токио. На дне этого подводного вулканического кратера находятся три активных гидротермальных поля с «черными» и «белыми» курильщиками, богатыми пиритом и другими минералами. Результаты работы опубликованы в журнале Scientific Reports.

В 2015 году исследователи обнаружили в породах этого региона высокое содержание золота — до 275 частей на миллион (ppm), в среднем 102 ppm, что значительно превышает показатели аналогичных глубоководных месторождений, где концентрация колеблется от 0,01 до 43 ppm.

Золото проявлялось в виде зерен, но ученых заинтересовало возможное наличие невидимого золота внутри кристаллов пирита. С помощью роботизированных подводных аппаратов, опустившихся на глубину более 700 м, были собраны образцы пород со всех трех полей.

Масс-спектрометрический анализ через микроскопические отверстия в образцах показал рекордные концентрации золота — до 19 231 ppm. Удивительным оказался механизм формирования: золото не образовывало самородков, а встраивалось в кристаллическую решетку пирита атом за атомом, что происходило только в присутствии мышьяка, свинца и меди.

Эти элементы искажали структуру пирита, создавая условия для внедрения ионов золота. Обнаружилась положительная корреляция между содержанием золота и мышьяка: с ростом концентрации мышьяка, замещающего серу в решетке, увеличивалось и количество золота. Концентрации золота варьировались в зависимости от места, с наибольшими значениями на центральном участке кальдеры.

Полученные данные помогут геологам в поисках скрытых подводных месторождений золота по химическому составу и текстуре пирита.