Nemrégiben kínai geológusok adták hírül, hogy újabb óriási aranyérc lelőhelyet fedeztek fel országuk északkeleti részén. Ősidők óta ismerjük, és hódolunk neki, mégis keveset hallani e vakítóan csillogó nemesfém eredetéről. Dr. Földessy János emeritus professzor-geológussal, a Miskolci Egyetemről utánajártunk, hogyan is keletkezik az arany.
Mi az arany?
Az arany kémiai elem, egyike a legritkábbaknak.
Bár gyakorlatilag mindenütt megtalálható, előfordulásának mértéke a földkéregben csupán tízezred százalék töredékében mérhető.
Az arany képes viszont jelentősen (100x – 1000x) feldúsulni, így alakul ki az aranyérc, amelyet már bányászni érdemes. Különleges tulajdonsága, hogy egyrészt az egyik legnagyobb sűrűségű elem a földkéregben –, másrészt nem oxidálódik, ezért többek között ékszerként is hasznosítjuk. Kiválóan vezeti az elektromosságot, így mind a telefonjainkban, mind a számítógépeinkben megtalálható.
Különféle elméletekkel lehet találkozni, amelyek a keletkezését kutatják.
Az összes elem az ősrobbanás során keletkezett, amelynek nyomán egy magfúziós folyamat alakult ki.
A szórt, igen ritka eloszlású aranynak koncentrálódnia, vagyis feldúsulnia kell ahhoz, hogy bányászható legyen. Ezt a dúsulást azonban csak kevés természeti folyamat képes előidézni. Ezért van az, hogy az aranyat csak bizonyos speciális geológiai környezetekben találjuk meg. Ilyenek például a magma mélységi hatásai melyek gyakran nem jutnak el a felszínre, hanem megrekednek több kilométer mélységben.
Ezek a kőzetolvadékok ott, a mélyben, rendkívül lassan hűlnek le – ez a folyamat akár százezer évig is eltarthat.
Ez idő alatt az ottani hidrotermális folyadékok cirkulálnak, vagyis folyamatosan áramlanak, és felmelegszenek, hidrotermális oldatok lesznek. Az arany kevés oldószerben oldódik, de ezzel az áramlással szerves anyag vagy más geokémiai csapda közelébe kerülhet, amely „megfogja” – vagyis kicsapja –, és ennek köszönhetően az arany helyben marad, kristályosodik, majd felszaporodik a csapdában. Ez a szerves anyag akár egy iszapba került apró növény darab is lehet a környező üledékes kőzetekben Így alakulhatnak ki nagyobb aranyérc dúsulások a föld mélyén.
Előfordult már, hogy egészen nagy, több kilogrammos darabokat találtak – főként Kaliforniában és Alaszkában.
Más esetekben az aranyhordozó oldatok a felszínre szállítják a komplexen mozgó fémet. Manapság például Új-Zélandon kerültek a felszínre a vulkáni területek gejzírjeiben, és ezekből az oldatokból ki is tudják vonni az aranyat. Ha pedig a folyóba kerülnek aranyszemcsék, kisgömböc módjára magukra gyűjtik a vizekben még oldott állapotú aranyat, és aranyrögök lesznek belőlük. Előfordult már, hogy egészen nagy, több kilogrammos darabokat találtak – főként Kaliforniában és Alaszkában, Dél-Afrikában. Ez indította el az aranylázat,ami nevével ellentétben nem egy fertőző betegség, hanem kincsvadászat.
Ha nem lett volna aranyláz Kaliforniában, akkor talán nem lenne ma San Francisco fejlett metropolisz, csupán egy álmos vidéki helyőrség.
Egyes teóriák szerint az arany nem földi elem. Mi adhat alapot ilyen feltételezésekre?
Nem sok adat van erre.
Vannak példák földönkívüli elemek beérkezésére, így elképzelhető, hogy az arany becsapódási kráterekben ért földet – ezt azonban még nem tudjuk biztosan.
Több milliárd évvel ezelőtt egy-egy meteorit becsapódása azt eredményezhette, hogy akár 500 méteres mélységben is megolvadt a földkéreg a környezetben – ilyen például a kanadai Sudbury környéke Magma keletkezett tehát, de külső hatásra.
Létezik-e tiszta arany?
Valójában minden egyes fém, amit használunk, ötvözet – vagyis a tulajdonságait meg kell változtatnunk ahhoz, hogy hasznosítható legyen. Az arany önmagában nagyon lágy, így a nagyon tiszta arany ipari célokra nem igazán alkalmas. Mindig szükség van valamilyen más fém hozzáadására, amely tartást, szilárdságot ad neki.
A mindenki által jól ismert karát mértékegység azt jelzi, hogy a 24 karátos arany 100%-ban tiszta aranyat jelent.
A 18 karátos arany pedig azt jelenti, hogy az ötvözet 75%-a arany, a fennmaradó 25% pedig például ezüst vagy más fém.
A legtisztább arany a folyóvizekben mosható változat.
Rendszeresen újabb aranylelőhelyeket fedeznek fel. Vajon a mai technológiákkal könnyebb meghatározni, hogy hol található nagyobb mennyiségű arany a felszín alatt?
Geofizikai módszerekkel az érckutatás akár az űrből is lehetséges lenne, azonban az arany – még más ércekhez képest is – szinte „láthatatlan”. A vizsgálatokkal ki lehet ugyan mutatni, hogy nehéz- vagy könnyűfémek húzódnak meg a földkéreg alatt egy adott területen, de ezekből az adatokból nem lehet egyértelműen megállapítani, hogy ez arany-e és pontosan hol található és milyen mennyiségű .
Számos gyalogos módszer, térképezés, mintavétel is lehet jó felkészülés, de a lehetséges lelőhelyek azonosítása után mélyfúrásokra van szükség, amelyek több száz méteresek, de gyakran akár 4–5000 méteres mélységig hatolnak.
A szakma és a gazdaság világa csak azt a lelőhelyet tekinti valóban hiteles aranylelőhelynek, amelyről friss mintavétel és részletes analízis is készül – beleértve a fúrómag kinyerését, annak laboratóriumi elemzését, valamint az abból származó eredmények dokumentálását is. Minél nagyobb mennyiségű arany található az egyre nagyobb mélységben, annál komolyabb felszerelés és technológia szükséges a feltárásához és a vizsgálatához.
Mi a menete egy lelőhely feltárásának? Mennyi időre van szükség az első aranyrög kézhezvételéhez?
Az aranyrögöket a legtöbb esetben véletlenül találják meg, hiszen akár évezredekig pihenhetnek a felszín alatt.
Az ipari előfordulások megtalálásától a feltárásáig és termelésbe állításáig, majd az első aranytömb öntéséig szükséges átlagos idő ma a világon körülbelül 16 év.
Ez azt jelenti, hogy a ma vagy holnap felfedezett előfordulás legkorábban a 2040-es években áll majd termelésbe. A megtalálás ugyanis csak az első lépés, amely mintegy 10% a megteendő úton.
Több éves technológiai fejlesztés, piackeresés, társadalmi elfogadtatás, valamint pénzügyi források keresése következik ezután.
Mindezek ellenére ez máig a világon az egyik legfontosabb alapvető iparág az automatizálás, a mesterséges intelligencia, és az ember nélküli robotok bekapcsolásával.
