Spørg Scientariet: Hvordan opstår ansamlinger af enkeltmetaller i undergrunden?

Hvordan opstår de ansamlinger af enkeltmetaller, der findes i undergrunden? For eksempel guldet i en guldåre. Kobberet i en kobbermine. Hvorfor er de ikke blandet sammen? Scientariet har svar på rede hånd.

Gerald Boisen har et spørgsmål til Scientariet, der vedrører enkeltmetaller:

Hvordan opstår de ansamlinger af enkeltmetaller, der findes i undergrunden? For eksempel guldet i en guldåre. Kobberet i en kobbermine. Umiddelbart skulle man tro, de ville være sammenblandet i en pærevælling i magmaen.

Karsten Secher, Senior Geologist fra GEUS svarer:

Normalt og ofte er disse metaller fordelt jævnt i moderbjergarten.

Grunden til, at man på udvalgte steder ser disse større klumper af metallet, eller de metalbærende mineraler (typisk metalsulfider), er simpelt hen fordi koncentrationen af metallet (eller den kemiske forbindelse) er så stor, at der er tale om at metallet eller mineralet vokser i forbindelse med krystalliseringen.

At noget krystalliserer betyder, at der sker en afsætning eller udfældning fra det medium (oftest en slags vandige (hydrothermale) opløsninger), hvori den kemiske forbindelse har været opløst.

Det er måske svært at forestille sig, at vandige opløsninger spiller en rolle i et fast fjeld, men man må tænke på, at der er tale om svage opløsninger, som agerer over lang, - meget lang tid - millioner af år!

I andre sammenhænge kan der være tale om substanser, som krystalliserer og udfældes direkte i et magma - en smeltet stenmasse i dybet - men det er ikke typisk for guld.

Kommentarer (3)

"Grunden til, at man på udvalgte steder ser disse større klumper af metallet, eller de metalbærende mineraler (typisk metalsulfider), er simpelt hen fordi koncentrationen af metallet (eller den kemiske forbindelse) er så stor, at der er tale om at metallet eller mineralet vokser i forbindelse med krystalliseringen."

Men så er vi da egentlig tilbage til substansen af spørgsmålet. Vi mangler stadig at få opklaret hvorfor denne koncentration så ikke er jævnt fordelt i hele jordskorpen.

Hvad er den oprindelige årsag? - Skyldes det at jorden er afkølet forskelligt på forskellige steder og tidspunkter? -At vandet i jordskorpen ikke er jævnt fordelt, fordi kometer er braget ned forskellige tilfældige steder? -At de forskellige grundstoffer allerede har været delvist sorteret inden de blev samlet til vores solsystem/planet, eller måske kom fra forskellige supernovaer med forskellig sammensætning? -Eller noget helt fjerde?

  • 0
  • 0

jeg er enig, selvom jeg er sikker på at Karsten Secher har fint styr på geologien, står svaret ikke helt klart.

Jeg baserer følgene på Per Smed´s udredning i "Sten i det danske landskab":

Når et magma stiger op og danner et magmakammer få km under jordoverfladen vil dette, med tiden og hvis det ikke ender med et vulkanudbrud, størkne og blive til f.x. granit. Nu er det sådan at det godt kan tage flere millioner år før magmaet er afkølet fra sit smeltepunkt på omkring 750 grader til omgivelsernes temperatur, omkring 200 grader. Så tæt på jordoverfladen vil der være grundvand som siver ind i bunden af det størknede kammer og på grund af varmen stige til vejrs i konvektion. det siver så ud i toppen og afkøles igen, måske for at bevæge sig nedad og tage endnu en tur. Vandet kan ved den høje opløse en smule af de metaller og metalsulfider som er fordelt i granitten, og disse vil så fælde ud igen udenfor magmakammeret. denne effekt kan opkoncentrere stofferne fra granitten. Særligt interessant bliver det når vandet løber og afkøles i revner i klippen, derved dannes de såkaldte hydrotermale årer som indeholder meget store koncentrationer af mange af de værdifulde mineraler som graves op af jorden i miner. Der er ikke kun tale om guld og andre metaller men også safirer, rubiner, smaragder og andre ædelsten findes i disse årer. Den tekniske betegnelse for gangbjergarter er
"pegmatite" og en hurtig søgning vil give rigeligt med beskrivelser og flotte billeder...

  • 0
  • 0

Hmmmmr...

Hvad betyder: "Normalt og ofte er disse metaller jævnt fordelt i moderbjerarten." ?

Hvis jeg blander vand og salt i en opløsning, så er vandmolekyler og saltmolekyler også jævnt fordelt - og saltet findes ikke i klumper (saltkorn).

Er det rigtige svar snarere, at den varme stenart og metallet svarer til saltopløsningen, og at der ved afkølingen sker en samling af metallet i korn/klumper som indkapsles i moderbjergarten?
At kalde et metalkorn for "krystalliseret" er vist upræcist - sammenlignet med normal opfattelse af krystaller (ordnet struktur).

  • 0
  • 0