El oro, codiciado por su rareza y valor, ha fascinado a los científicos durante mucho tiempo debido a un misterio fundamental: ¿cómo migra desde las profundidades del manto terrestre hasta depósitos accesibles en la superficie?
En un avance significativo, un equipo internacional de investigadores liderado por la Universidad de Míchigan ha desarrollado un modelo termodinámico innovador que arroja luz sobre este proceso. Publicados en los Proceedings of the National Academy of Sciences, los hallazgos redefinen nuestra comprensión de los procesos geológicos relacionados con este metal precioso.
El estudio identifica al azufre como el actor clave en el transporte del oro desde el manto hasta el magma. A profundidades de 50 a 80 kilómetros, las condiciones extremas de presión y temperatura permiten que el azufre interactúe con el oro, formando un compuesto químico altamente móvil conocido como oro-trisulfuro. Este complejo puede atravesar el magma y ascender hacia la corteza terrestre.
El profesor Adam Simon, coautor del estudio, explicó: "El oro puro es químicamente inerte en el manto y no tiende a movilizarse. Sin embargo, cuando interactúa con fluidos ricos en azufre, se combina para formar un complejo que puede viajar a través del magma, facilitando su transferencia a zonas más accesibles." Este descubrimiento no solo profundiza nuestra comprensión de la química del oro, sino que también explica por qué ciertos entornos geológicos son más propensos a concentrar depósitos significativos de este metal.
El modelo desarrollado por los investigadores enfatiza las zonas de subducción, áreas donde una placa tectónica se hunde bajo otra. Estas regiones, ricas en actividad volcánica, generan fluidos sulfurados que interactúan con el magma y enriquecen las capas superficiales con oro. Simon destacó: "Los procesos que alimentan las erupciones volcánicas son los mismos que generan depósitos de oro." Las regiones a lo largo del Cinturón de Fuego del Pacífico, que abarcan áreas como Indonesia, Japón, Alaska y los Andes, son particularmente relevantes.
El mecanismo descrito también subraya cómo la fusión parcial de la placa subducida libera fluidos ricos en azufre. Estas condiciones favorecen la creación del complejo oro-trisulfuro y, posteriormente, su migración a través del magma hacia la superficie, donde finalmente se solidifica en depósitos explotables.
Para validar su hipótesis, el equipo de científicos realizó experimentos en laboratorio que simulan las condiciones extremas del manto terrestre. Controlaron cuidadosamente la presión y la temperatura para replicar las interacciones químicas en el magma. Con base en estos experimentos, desarrollaron un modelo termodinámico robusto que explica cómo las condiciones específicas del manto permiten la formación y el movimiento del complejo oro-trisulfuro.
Este enfoque no solo mejora la comprensión de los procesos químicos del manto, sino que también tiene aplicaciones prácticas en el diseño de estrategias de exploración minera. Simon agregó: "Esta combinación de experimentación y modelado nos proporciona una herramienta poderosa para identificar regiones con alto potencial para depósitos de oro." El artículo científico, titulado La oxidación del manto por el azufre impulsa la formación de depósitos de oro gigantes en zonas de subducción, reúne contribuciones de expertos de China, Suiza, Australia y Francia. Más allá de resolver un antiguo debate científico, los resultados abren nuevas oportunidades para la minería, permitiendo un enfoque más eficiente y sostenible en la identificación y explotación de recursos auríferos.
Este estudio establece un vínculo claro entre los procesos tectónicos, volcánicos y la formación de depósitos minerales, consolidándose como un referente en el campo de la geología económica. Con esta nueva comprensión, la exploración minera podría beneficiarse de herramientas más precisas, enfocándose en regiones de subducción donde las condiciones para la formación de oro son más favorables.