تقنية متطورة.. كشف مواقع الذهب المدفون تحت الأرض بفعالية عالية

أصل الذهب يعود إلى أعماق الوشاح الأرضي، حسب اكتشاف جديد أجراه علماء في جامعة غلاسكو، حيث أظهر تحليل كيميائي للغازات المحتجزة في الصخور القديمة أن رواسب الذهب تحت اسكتلندا وأيرلندا تشكلت بفعل انصهار هذا الوشاح؛ وهذا الاكتشاف، الذي نشر في مجلة جيولوجي، قد يعيد تشكيل استراتيجيات البحث العالمية عن هذه المعادن الثمينة، معتمدًا على بصمات الهيليوم كنقطة انطلاق رئيسية.

كيف يساعد تحليل مطياف الكتلة في تفسير أصل الذهب

اعتمد الفريق البحثي، بقيادة البروفيسور فين ستيوارت من مركز أبحاث الطاقة الشمسية في اسكتلندا، على تقنية مطياف الكتلة لفحص عينات من معادن الكبريتيد الحاملة للذهب في سلسلة جبال كاليدونيا؛ وقد كشف هذا التحليل عن دور حرارة الوشاح في دفع السوائل المعدنية التي تحمل الذهب نحو السطح، مما يحسم جدلًا علميًا دام عقودًا حول مصدر هذه الرواسب؛ وأوضح ستيوارت أن وجود الهيليوم في جميع هذه الرواسب يشير إلى أن انصهار الوشاح ضروري لتكوين رواسب الذهب ذات الأهمية العالمية، كما في المناجم النشطة بكونونيش وكوراغينالت وكافاناكاو؛ ومع ذلك، يظل السؤال مفتوحًا حول ما إذا كانت هذه الآلية تفسر أيضًا أصول المعادن التكنولوجية الأخرى مثل الليثيوم أو الكوبالت.

دور حزام كاليدونيا في كشف أصل الذهب

يمتد حزام كاليدونيا لمسافة تصل إلى 1800 كيلومتر، من جبال الأبلاش في أمريكا الشمالية إلى شمال النرويج، وتشكل قبل 490 إلى 390 مليون سنة جراء اصطدام الصفائح القارية لورنتيا وبالتيكا وأفالونيا؛ وقد أدى هذا الاصطدام إلى انصهار الوشاح أسفل الصفائح، مما أنتج كتل جرانيتية هائلة في المرتفعات الاسكتلندية، وهي الآن مسرح رئيسي لرواسب الذهب؛ ودار جدل بين الجيولوجيين حول ما إذا كان أصل الذهب ينبع من الوشاح العميق أم من السوائل الساخنة الناتجة عن التكتونية؛ ويؤكد الدكتور كالوم لييل، جيولوجي الاستكشاف في شركة ويسترن جولد إكسبلوريشن ومؤلف الدراسة الرئيسي، أن بصمات الهيليوم هذه قد تصبح مؤشرًا أساسيًا لتحديد أنظمة المعادن الرئيسية عالميًا، مما يعزز فهم أصل الذهب في مناطق مشابهة.

• جمع عينات من معادن الكبريتيد في جبال كاليدونيا.
• تطبيق تحليل مطياف الكتلة على الغازات المحتجزة.
• قياس نسب نظائر الهيليوم 3He/4He في السوائل.
• مقارنة النتائج مع رواسب الذهب في المناجم النشطة.
• ربط النسب بدرجة حرارة السوائل المعدنية.
• استنتاج دور الوشاح في تكوين الرواسب.

الهيليوم كمفتاح لاستكشاف أصل الذهب العالمي

أظهر التحليل أن الكميات الضئيلة من الهيليوم المذاب في سوائل الخام تأتي من الوشاح الأرضي العميق، مما يعني أن الحرارة اللازمة لتحريك السوائل الغنية بالذهب تنشأ في أعماق الأرض؛ وتتناسب نسبة الهيليوم مع درجة حرارة هذه السوائل وحجم الرواسب، كما في حزام كاليدونيا حيث تراوحت النسب من 0.09 إلى 3.3 Ra، مشيرة إلى مساهمة كبيرة من المواد المتطايرة الصهارية؛ وهذا يفتح آفاقًا جديدة للبحث عن أصل الذهب في مناطق أخرى، مع التركيز على نظائر الهيليوم كأداة جيوكيميائية لتحديد المواقع والحجم المحتمل للرواسب.

يخلص هذا الاكتشاف إلى أن أصل الذهب يرتبط ارتباطًا وثيقًا بانصهار الوشاح، مما يوفر أداة علمية دقيقة لاستكشاف الرواسب المستقبلية؛ ومع تزايد الطلب على المعادن الثمينة، قد يؤدي ذلك إلى نمو في الصناعة الاستخراجية بطرق أكثر كفاءة.