땅속 깊은 맨틀에서 생성된 '금(金)'이 지표에 나타나는 과정에 대해 분명하게

땅속 깊은 맨틀에서 생성된 '금(金)'이 지표에 나타나는 과정에 대해 분명하게

액세서리나 전자부품 등 인간이 널리 이용하는 금(金)은 지구상에서는 맨틀에서 생성되는 것으로 보여집니다. 이렇게 지하 깊은 곳에서 생성된 금(金)이 어떻게 지표에 금 매장지(giant gold deposits)로 나타나는지에 대해서 미시간대학 연구팀이 조사를 했습니다.

지금까지의 연구에서 환태평양 화산대 주변의 화산과 관련된 금 매장지(giant gold deposits)sms 지구의 맨틀에서 흘러나온 마그마에 의해 지표로 운반되는 것이나 침하대에 위치한 환경의 광물에 매우 높은 농도의 금(金)이 존재한다는 것을 알 수 있습니다.

침하대는 지구상의 2장의 플레이트끼리 부딪쳐 아래쪽에 있는 플레이트(plate. 지구의 판 구조론에서 판)가 맨틀에 미끄러져 들어가는 곳을 말합니다. 침하대 부근에서는 맨틀이 마그마로서 지표로 상승함으로써 화산이 형성됩니다.

그러나 운반된 금(金)이 지표에 어떻게 나타나는지에 대해서는 밝혀지지 않았습니다. 그래서 미시간대학의 아담 사이먼 교수 등은 수치모델링을 이용해 지구 맨틀에서 지표로 상승하는 마그마에 금(金)이 농축되는 구체적인 조건을 조사했습니다.

그 결과, 기본적으로 금(金)은 맨틀 내에서 불활성으로, 거기에 남겨지는 경향이 있지만, 삼유이온과 결합해 금(金)-형성하면 이동성이 높아지는 것으로 밝혀졌습니다. 금(金)- 맨틀로부터 마그마로 옮겨져 지구 표면으로 운반되고, 냉각되어 최종적으로 금 매장지가 된다는 것을 알게 되었습니다

사이먼는 「뉴질랜드나 인도네시아, 필리핀, 일본, 러시아, 알래스카 등, 태평양을 둘러싼 이들 나라나 지역에는 수많은 활화산이 존재하고 있습니다. 이러한 활화산은 모두 침하대의 환경상에서 형성되어 있습니다. 이러한 활화산이 분화하는 과정과 금광상이 형성되는 과정은 거의 같습니다"라고 말했습니다.

또 사이먼 씨는 이번 조사 결과는 특정 침하대가 매우 금이 풍부한 광상을 생성하는 요인에 대해 매우 명확한 답을 제시했습니다. 이번 연구 결과를 기존 연구와 결합하면 최종적으로 금광상이 어떻게 형성되고 땅속 탐사에 긍정적인 영향을 줄 수 있는지에 대한 이해가 깊어집니다."라고 말했습니다.

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Mantle oxidation by sulfur drives the formation of giant gold deposits in subduction zones | PNAS
https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2404731121

Study identifies how gold reaches Earth’s surface | University of Michigan News
https://news.umich.edu/study-identifies-how-gold-reaches-earths-surface/