I giacimenti d'oro di tipo Carlin in Nevada, NOI., sono l'origine del cinque percento della produzione globale e del 75 percento della produzione di oro degli Stati Uniti. In questi depositi, l'oro non si presenta sotto forma di pepite o vene, ma è nascosto, insieme all'arsenico, nella pirite, noto anche come "oro degli sciocchi". Un team di scienziati dell'Helmholtz Center Potsdam, il Centro di ricerca tedesco per le geoscienze GFZ, ha ora dimostrato sperimentalmente, per la prima volta che la concentrazione dell'oro dipende direttamente dal contenuto di arsenico nella pirite. I risultati sono stati pubblicati sulla rivista Progressi scientifici .

Nella crosta terrestre, l'elemento oro si trova in concentrazioni di 2,5 parti per miliardo (ppb). Per estrarlo economicamente, la concentrazione dell'oro deve essere migliaia di volte superiore e deve trovarsi in un'area focalizzata vicino alla superficie. Nei giacimenti d'oro di tipo Carlin, l'oro nella roccia non è visibile all'occhio umano. Anziché, l'oro "invisibile" si trova in minuscoli orli di pirite che crescono su grani d'oro degli sciocchi più vecchi che provengono da rocce sedimentarie.

Negli esperimenti di laboratorio, i ricercatori intorno a Christof Kusebauch, l'autore principale dello studio ha dimostrato che l'elemento arsenico svolge un ruolo cruciale nell'estrazione dell'oro da soluzioni calde probabilmente da sistemi magmatici, passando attraverso la roccia. Maggiore è la concentrazione di arsenico, più frequentemente l'oro si lega chimicamente alla pirite. Anche la forma della pirite più antica è importante:maggiore è la superficie del minerale, più oro si può accumulare.

L'arsenico indica depositi d'oro

Simile al sistema minerale naturale, gli autori hanno usato carbonati ricchi di ferro e soluzioni ricche di zolfo per sintetizzare i loro cristalli d'oro. "Solo allora, siamo stati in grado di dimostrare che il coefficiente di partizione che controlla quanto oro è incorporato nella pirite dipende dalla quantità di arsenico, " dice Christof Kusebauch. "La sfida principale è stata quella di coltivare sperimentalmente cristalli di pirite contenenti oro e arsenico che fossero abbastanza grandi da poter essere analizzati".

Le nuove scoperte potrebbero anche aiutare a rintracciare nuovi giacimenti d'oro. Gli esperimenti mostrano che se soluzioni calde contenenti oro e arsenico provenienti da fonti magmatiche passano attraverso rocce sedimentarie con grandi quantità di piccoli grani d'oro sciocco presenti, si possono formare grandi giacimenti d'oro.