Det venstre billede viser uraninit (uranmalm), der omgiver guld. I det rigtige billede, et computerprogram blev brugt til at fjerne uraninitten til at illustrere den store mængde, der er gemt i uranmalmen. Kredit:S. Fuchs, GEOMAR.
Ved første øjekast, Witwatersrand -bassinet, den største kendte guldressource på vores planet, er ikke automatisk relateret til havforskning. Imidlertid, i sin 3 milliarder år gamle geologiske historie, Witwatersrand -bassinet i Sydafrika har været dækket af havvand, men oplevede også episoder med udtørring, oversvømmelse og erosion af floder og den gentagne dækning af havvand. I 1852, den engelske prospektør J.H. Davis opdagede det første guld i Witwatersrand, fører til det sydafrikanske guldrus og opdagelsen af meget flere guldforekomster i bassinet. Selvom Witwatersrand har været genstand for årtiers forskning, oprindelsen af guld og uranmalm er stadig uklar.
En gruppe forskere fra Canada og GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel, med succes afsløret nogle mekanismer i malmdannelsesprocessen ved hjælp af komplekse analytiske teknikker. Resultaterne blev for nylig offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift Prækambrium forskning .
I dette studie, forskerne analyserede prøver fra Witwatersrand malmforekomster med scannings- og transmissionselektronmikroskoper i høj opløsning, og behandlede deres data ved hjælp af ny 2D- og 3D -software. "Vi var i stand til at finde ud af, at fossil olie, der er blevet dannet af organisk stof, der stammer fra de første levende organismer på Jorden, mobiliseret uran i bassinet. Uraninit -nanopartikler flokkulerede i olien og dannede uranmalm ", forklarer Dr. Sebastian Fuchs fra GEOMAR, undersøgelsens første forfatter. "Varme hydrotermiske væsker, ligner de væsker, vi finder i dag i moderne havbunden Black Smoker -systemer, transporterede opløst guld og dannede olie-i-vand-emulsioner på stedet for aflejringerne. Oliedråberne i de hydrotermiske væsker indledte den effektive kemiske udfældning af naturligt guld og dannelsen af meget komplekst struktureret guld og uranmalm. "
Ved hjælp af billedteknikker i høj opløsning, forskerne var i stand til at visualisere en hidtil ukendt malmdannelsesproces, hvor vandrende olie spiller en dominerende rolle i distribution og koncentration af metaller. "Med vores metode har vi været i stand til at vise rester af fossil olie fanget i guld for allerførste gang", siger Dr. Sebastian Fuchs.
"Vi er overraskede over at se et så intimt rumligt forhold mellem olieprodukterne og metallerne", rapporterer Dr. Fuchs. "Vi håber, at vores undersøgelse giver industrien og videnskaben nye impulser til at udforske nye mineralforekomster. Måske er det muligt på en dag at udvinde guld og andre metaller fra udvundet råolie".
Med de anvendte metoder, det er nu muligt at undersøge ikke kun malmpartikler på havbunden i intervallet millimeter til nanometer, men også de mindste fossiler og levende organismer, såsom mikroorganismer. "Vi er nysgerrige efter, hvad vi ellers kan opdage på havbunden i fremtiden", Slutter Fuchs.
Transmissionselektronmikroskopbillede af et guldkorn. Kornetes porevæg er dækket af pyrobitumen, en fossil rest af gammel råolie, der også er vært for nanopartikler af uraninit. Kredit:Helmholtz Association of German Research Centers