'Piezoelektrik' akibat gempa memainkan peran penting dalam pembentukan bongkahan emas besar, menurut hasil penelitian terbaru para ilmuwan.
Teori baru tentang terbentuknya bongkahan emas. (Foto Ilustrasi: Freepik) ngarahNyaho - Bongkahan emas sebagian besar terdapat pada urat kuarsa. Paradigma saat ini menyatakan, emas mengendap dari air panas dan cairan kaya karbon dioksida karena perubahan suhu, tekanan dan/atau kimia cairan.
Namun, tersebar luasnya bongkahan emas berukuran besar bertentangan dengan sifat encer dari cairan ini dan kelembaman kimiawi kuarsa.
Kuarsa adalah satu-satunya mineral piezoelektrik yang melimpah di Bumi. Sifat siklus aktivitas gempa yang mendorong pembentukan endapan emas berarti kristal kuarsa di pembuluh darah akan mengalami ribuan episode tekanan.
Nah, para ilmuwan dari Monash University, CSIRO Mineral Resources dan Australian Centre for Neutron Scattering punya temuan baru, yang makalahnya terbit di Nature Geoscience, terkait dengan pembentukan bongkahan emas itu.
Menurut mereka, tekanan pada kristal kuarsa dapat menghasilkan tegangan yang cukup untuk menyimpan emas secara elektrokimia dari larutan serta mengakumulasi nanopartikel emas.
“Bongkahan emas, yang dihargai karena kelangkaan dan keindahannya, telah menjadi pusat demam emas selama berabad-abad,” kata ahli geologi Monash University, Chris Voisey.
“Penjelasan standarnya adalah bahwa emas mengendap dari cairan panas yang kaya air saat mengalir melalui retakan di kerak bumi," lanjut dia seperti dikutip dari Sci.news.
“Saat cairan ini mendingin atau mengalami perubahan kimia, emas terpisah dan terperangkap dalam urat kuarsa.
“Meskipun teori ini diterima secara luas, teori ini tidak sepenuhnya menjelaskan pembentukan bongkahan emas berukuran besar, terutama mengingat konsentrasi emas dalam cairan ini sangat rendah.”
Dr Voisey dan rekan-rekannya menguji konsep baru – piezoelektrik.
Kuarsa, mineral yang biasanya menampung simpanan emas ini, memiliki sifat unik yang disebut piezoelektrik – ia menghasilkan muatan listrik ketika terkena tekanan.
Fenomena ini sudah tidak asing lagi bagi kita pada barang sehari-hari seperti jam tangan kuarsa dan korek api BBQ, di mana gaya mekanik yang kecil menghasilkan tegangan yang signifikan.
Bagaimana jika tekanan akibat gempa bumi dapat menyebabkan hal serupa di Bumi?
Untuk menguji hipotesis ini, para peneliti melakukan percobaan yang dirancang untuk meniru kondisi yang mungkin dialami kuarsa selama gempa bumi.
Mereka merendam kristal kuarsa dalam cairan kaya emas dan memberikan tekanan menggunakan motor untuk mensimulasikan guncangan gempa bumi.
Setelah percobaan, sampel kuarsa diperiksa di bawah mikroskop untuk melihat apakah ada emas yang tersimpan.
“Hasilnya menakjubkan,” kata Profesor Andy Tomkins dari Monash University.
“Kuarsa yang tertekan tidak hanya menyimpan emas secara elektrokimia di permukaannya, namun juga membentuk dan mengakumulasi nanopartikel emas.
“Hebatnya, emas mempunyai kecenderungan untuk mengendap pada butiran emas yang sudah ada dibandingkan membentuk butiran emas baru. Ini karena kuarsa adalah isolator listrik, sedangkan emas adalah konduktor.
“Setelah sejumlah emas disimpan, itu menjadi titik fokus untuk pertumbuhan lebih lanjut, yang secara efektif melapisi butiran emas dengan lebih banyak emas.”
Dr Voisey menambahkan, “Penemuan kami memberikan penjelasan yang masuk akal tentang pembentukan bongkahan emas besar di urat kuarsa.”
Karena kuarsa berulang kali mengalami tekanan akibat gempa bumi, ia menghasilkan tegangan piezoelektrik yang dapat mengurangi emas terlarut dari cairan di sekitarnya, sehingga menyebabkannya mengendap.
Seiring waktu, proses ini dapat mengarah pada pembentukan akumulasi emas yang signifikan, yang pada akhirnya menghasilkan bongkahan emas dalam jumlah besar yang memikat para pemburu harta karun dan ahli geologi.
“Intinya, kuarsa bertindak seperti baterai alami, dengan emas sebagai elektrodanya, secara perlahan mengumpulkan lebih banyak emas pada setiap peristiwa seismik,” kata Dr. Voisey.
“Proses ini dapat menjelaskan mengapa bongkahan emas berukuran besar sering dikaitkan dengan urat kuarsa yang terbentuk dalam endapan terkait gempa.
“Pemahaman baru tentang pembentukan bongkahan emas ini tidak hanya menyoroti misteri geologis yang telah lama ada, tetapi juga menyoroti keterkaitan antara proses fisik dan kimia bumi.” |
Sumber: Sci.news
إرسال تعليق