Foi sismo ou ouro a ‘nascer’? Estudo revela que terramotos podem gerar pepitas do precioso metal

Recentes descobertas de cientistas na Austrália podem desafiar o que até agora se pensava sobre a formação de pepitas de ouro em grandes veios subterrâneos. Esta nova teoria propõe que os sismos, ao abalarem a crosta terrestre, podem ser os responsáveis pela criação destes valiosos depósitos.

De acordo com esta teoria, publicada na revista Nature Geoscience quando a água é comprimida nas profundezas da crosta terrestre, sob pressões de centenas de megapascais e temperaturas escaldantes, ela transporta gases, metais e minerais dissolvidos para a superfície com cada movimento sísmico. Como é bem conhecido por quem se dedica à prospeção de ouro, os veios de dióxido de silício cristalizado — popularmente conhecido como quartzo — são terrenos férteis para a mineração de ouro, uma vez que ambos os materiais tendem a precipitar sob condições semelhantes.

Embora os mecanismos básicos por trás da formação do ouro sejam entendidos há algum tempo, certos detalhes nunca foram totalmente esclarecidos. No entanto, novas investigações de cientistas da Monash University, do CSIRO e da Australian Nuclear Science and Technology Organisation desafiam as conceções tradicionais sobre a génese do ouro.

“Embora esta teoria seja amplamente aceite, não explica completamente a formação de grandes pepitas de ouro, especialmente considerando que a concentração de ouro nestes fluidos é extremamente baixa”, afirmou Chris Voisey, geólogo da Monash University.

O ouro, enquanto elemento, não se dissolve facilmente em água, o que torna raro encontrar concentrações superiores a uma parte por milhão. No entanto, os depósitos de ouro representam um grau de enriquecimento incrivelmente elevado, muitas vezes milhares de vezes mais concentrados do que a solução difusa que os gera.

Diversos processos geológicos e biológicos poderiam explicar a acumulação de grandes massas de minério de ouro em algumas áreas. Pequenos grãos de ouro poderiam precipitar antes de se concentrarem num único local. Contudo, nenhuma dessas explicações elucida por que razão as partículas de ouro se instalam dentro de um bloco de quartzo, formando aglomerados suficientemente grandes para fazer um garimpeiro gritar “Eureka!”. Voisey e a sua equipa questionaram se a associação entre ouro e quartzo poderia ser mais íntima do que inicialmente se supunha.

O dióxido de silício é um material extremamente peculiar. Enquanto outros cristais são relativamente simétricos, o quartzo forma-se com uma assimetria que gera uma tensão quando submetido a stress — um fenómeno conhecido como efeito piezoelétrico. Com cada tremor da crosta terrestre, os veios de quartzo produzem correntes estáticas, à medida que as voltagens surgem e os eletrões se reequilibram.

Este salto de carga é improvável de se mover muito longe, dado que o quartzo é um material isolante. O ouro, por outro lado, é um excelente condutor de eletricidade, o que levanta a possibilidade de que reações electroquímicas dentro dos veios de quartzo possam servir como catalisador, atraindo ouro suficiente da solução em pontos concentrados através de ciclos repetidos de pequenos abalos.

“As frequências das ondas sísmicas variam enormemente com base na magnitude e na composição das rochas, mas vão de 1 hertz a mais de 20 hertz”, explicou Voisey à ScienceAlert. “Cada uma destas ondas pode distorcer o cristal de quartzo e causar a acumulação de uma voltagem piezoelétrica, o que poderá ter alguma probabilidade de reduzir o ouro da solução próxima.”

Para testar se esta redução seria suficiente para fazer crescer os grãos de ouro, os investigadores colocaram uma dúzia de pequenas placas de quartzo, cortadas a partir de cristais naturais, em soluções aquosas de ouro. Metade das placas foram então agitadas 20 vezes por segundo durante uma hora para simular um pequeno sismo, produzindo voltagens entre 0,4 e 1,4 volts. A outra metade foi deixada em repouso nas suas soluções, servindo de controlo.

A análise com um microscópio eletrónico de varrimento revelou que se formaram grãos de ouro microscópicos nas placas agitadas, enquanto que nas placas de controlo não se observou qualquer formação de ouro.

Testes subsequentes, utilizando placas de quartzo naturalmente salpicadas com grãos de ouro, revelaram que as pequenas ‘sementes’ cresciam mais em soluções quando se aplicava stress. Crucialmente, estas pequenas fundações de ouro assumiram prioridade como locais de nucleação para a formação de minério, com a sua presença a reduzir a probabilidade de novos grãos de ouro se formarem nas proximidades.

“Uma vez depositado algum ouro, esta probabilidade aumenta porque o ouro atuará como um catalisador para reações futuras devido à sua condutividade”, explicou Voisey.

O que foi simulado no laboratório, usando soluções concentradas e longos períodos de agitação, levaria naturalmente muito mais tempo no mundo real, com soluções diluídas e tremores ocasionais. Contudo, em escalas de tempo geológicas, o processo poderia ser relativamente rápido. Sem o impulso adicional do quartzo submetido a stress, é difícil explicar como o ouro poderia acumular-se em depósitos tão ricos em primeiro lugar.

A piezoeletricidade pode também explicar por que os veios de ouro parecem “flutuar” em veios de quartzo, sem fissuras ou variações na geoquímica para justificar o seu arranjo. Nada além do sussurro de uma tempestade mineral, deixada pela Terra tremulante, para mostrar ao pó de ouro onde se reunir.