Terremotos produzem veios de ouro Mudanças de pressão provocam a deposição do metal

MuseumWales/Flickr

Veios de ouro podem se depositar quando a água de alta pressão em que ficam dissolvidos repentinamente se vaporiza durante um terremoto.

Novo estudo descobre que mudanças de pressão fazem o precioso metal se depositar sempre que a crosta se move. A ideia sugere que sensores remotos poderiam ser usados para encontrar novos depósitos em rochas onde estruturas do tipo jog são comuns

Por Richard A. Lovett e revista Nature

Há muito tempo cientistas sabem que veios de ouro são formados pelo depósito de minerais de fluídos quentes que passam por fendas no fundo da crosta terrestre. Mas um estudo publicado em 17 de março naNature Geoscience descobriu que o processo pode ocorrer quase instantaneamente – possivelmente em alguns décimos de segundo.

O processo acontece em falhas do tipo ‘jog’ – fendas laterais em zigue-zague que conectam as principais linhas de falha de uma rocha, de acordo com o primeiro autor Dion Weatherley, sismólogo da University of Queensland em Brisbane, na Austrália.

Quando ocorre um terremoto, as laterais das principais linhas de falha deslizam na direção da falha, o que provoca o atrito de umas contra a outras. Mas as falhas do tipo jog simplesmente se abrem. Weatherley e seu coautor, o geoquímico Richard Henley da Australian National University em Canberra, se perguntou o que acontece aos fluídos que circulam por essas falhas no momento de um terremoto.

O que seus cálculos revelaram foi impressionante: uma rápida despressurização faz as condições de alta pressão no fundo da Terra caírem para pressões próximas das que temos na superfície.

Por exemplo, um terremoto de magnitude 4, auma profundidade de 11 quilômetrosfaria a pressão em uma falha jog que se abrisse repentinamente cair de 290 megapascais (MPa) para 0,2 MPa. (Em comparação, a pressão do ar ao nível do mar é de 0,1 MPa). “Então estamos olhando para uma redução de mil vezes na pressão”, observa Weatherley.

Fogo de palha

Quando uma água carregada de minerais a aproximadamente 390°C é submetida a esse tipo de queda de pressão, explica Weatherley, o líquido rapidamente vaporiza e os minerais na água, agora supersaturada, se cristalizam instantaneamente – um processo que engenheiros chamam de vaporização instantânea ou deposição instantânea. O efeito, de acordo com ele, “é suficientemente grande para o quartzo e qualquer um de seus minerais e metais associados saírem da solução”.

Por fim, mais fluído escorre das rochas adjacentes e permeia a falha, restaurando a pressão inicial. Mas isso não ocorre imediatamente, e nesse ínterim um único terremoto pode produzir um veio instantâneo de ouro (ainda que pequeno).

Grandes terremotos produzem quedas de pressão maiores, mas para a formação de veios de ouro, isso parece ser demais. Mais interessante ainda é que mesmo terremotos pequenos produzem quedas surpreendentemente grandes de pressão ao longo de falhas jog, de acordo com Weatherley e Henley.

“Fomos até a magnitude -2 – um terremoto tão pequeno que envolve uma movimentação de apenas 130 micrômetros ao longo de meros90 centímetrosda zona de falha. E ainda há uma queda de pressão de 50%”, aponta Weatherley.

Isso pode ser uma das razões de rochas em depósitos de ouro-quartzo frequentemente ficarem marcadas com uma teia de pequenos veios de ouro. Pode haver de milhares a centena de milhares de pequenos terremotos por ano em um único sistema de falhas, explica ele. Durante centenas de milhares de anos, existe o potencial de precipitar grandes quantidades de ouro. De grão em grão...

Weatherley declara que prospectores podem ser capazes de usar técnicas de sensoriamento remoto para encontrar novos depósitos de ouro em rochas enterradas profundamente nas regiões em que falhas jog são comuns. “Sistemas de falhas com vários jogs podem ter ouro distribuído”, explica ele.

Mas Taka’aki Taira, sismólogo da University of California, Berkeley, acredita que a descoberta pode ter ainda mais valor científico. Além de mostrar como depósitos de quartzo podem se formar em falhas jog, o estudo revela como a pressão de fluído nos jogs recua a seu nível original – algo que poderia afetar a amplitude de movimentação do  solo após o terremoto inicial.

“Até onde eu sei, ainda não incorporamos variações na pressão de fluídos em estimativas de tremores secundários”, observa Taira. “Integrar isso poderia melhorar a previsão de terremotos”.