Waarom zijn sommige gebieden zo uitzonderlijk rijk aan goud? Wetenschappers denken een belangrijke ontbrekende schakel te hebben gevonden. Die blijkt zich niet aan het aardoppervlak te bevinden, maar tientallen kilometers dieper, waar water en extreme hitte samen een natuurlijke ‘goudfabriek’ vormen.
Dat veel van ’s werelds grootste goudvoorkomens in de buurt van subductiezones liggen, is al tientallen jaren bekend. Toch bleef onduidelijk waarom juist deze gebieden zoveel goud bevatten. Een nieuwe studie van het GEOMAR Helmholtz Centre for Ocean Research Kiel werpt daar nu nieuw licht op. Volgens de onderzoekers begint de verrijking van goud veel eerder dan gedacht: diep in de aardmantel.
Bijzondere vondst op de oceaanbodem
Voor hun onderzoek analyseerden de wetenschappers 66 monsters van vulkanisch glas uit de Kermadec-eilandboog, ten noorden van Nieuw-Zeeland. Dit glas ontstaat wanneer lava onder water razendsnel afkoelt en bewaart daardoor de oorspronkelijke chemische samenstelling van het magma.
De analyses lieten zien dat dit magma meerdere keren meer goud bevat dan vergelijkbaar magma dat elders op de oceaanbodem ontstaat. Dat wijst erop dat zich diep onder de oceaan een bijzonder proces afspeelt.
Water is niet de bron, maar de aanjager
Lange tijd werd gedacht dat water uit de wegzakkende oceaanplaat rechtstreeks verantwoordelijk was voor de hoge goudconcentraties. De nieuwe resultaten laten echter zien dat water vooral als katalysator werkt. Het verlaagt de smelttemperatuur van de aardmantel, waardoor gesteente vaker en intensiever smelt.
Dat blijkt cruciaal, want goud zit in de mantel opgesloten in sulfidemineralen. Pas wanneer de mantel herhaaldelijk en sterk genoeg smelt, vallen deze mineralen uiteen en komt het goud vrij in het opstijgende magma. Elke nieuwe smeltfase verrijkt het magma verder met edelmetaal.
Geen goudmijn, wel een belangrijke ontdekking
Hoewel de gemeten goudconcentraties nog lang niet hoog genoeg zijn om economisch interessant te zijn, verandert de ontdekking wel het wetenschappelijke beeld van goudvorming. Niet alleen processen aan het aardoppervlak bepalen waar uiteindelijk goudaders ontstaan; de basis wordt al tientallen kilometers dieper gelegd.
Volgens de onderzoekers kan hetzelfde mechanisme ook verklaren waarom onderzeese hydrothermale systemen, waar heet water door vulkanisch gesteente circuleert, vaak opvallend goudrijk zijn. Daarmee lijkt een hardnekkig geologisch mysterie eindelijk deels te zijn opgelost: de eerste stap in de vorming van goud vindt plaats in een verborgen ‘goudkeuken’ diep in de aarde.
Lees ook: De aardkern blijkt een enorme goudbron: “goud borrelt hier letterlijk omhoog”
