Penjelasan Baru Terbentuknya Nugget Emas Besar Menggunakan Efek Piezoelektrik

NUGGET emas besar cenderung terbentuk jauh di bawah tanah di sepanjang garis patahan yang melewati kuarsa, tetapi alasan mengapa hal ini terjadi belum pernah dipahami sepenuhnya.

Sekarang, para ilmuwan telah mengusulkan sebuah penjelasan untuk fenomena ini: kekuatan besar yang dilepaskan gempa bumi cukup kuat untuk menekan kuarsa sehingga menghasilkan medan listrik, yang pada gilirannya mendorong pembentukan deposit berharga tersebut.

Eksperimen laboratorium di Australia menemukan gelombang seismik dari gempa bumi menghasilkan tegangan listrik yang cukup kuat di dalam kuarsa untuk mengekstraksi emas yang terlarut dari cairan yang meresap ke dalam mineral tersebut.

Baca juga : Penelitian Terbaru Ungkap Otot Tersembunyi di Kaki yang Menjadi Kunci Kekuatan Manusia Terkuat

"Mekanisme ini dapat membantu menjelaskan pembentukan nugget besar dan jaringan emas yang sangat terhubung yang biasa diamati di dalam patahan urat kuarsa," tulis para peneliti dalam jurnal Nature Geoscience.

Menurut perkiraan World Gold Council, antara 2.500 hingga 3.000 ton emas ditambang setiap tahun. Sebagian besar nugget berasal dari urat kuarsa yang menyumbang sekitar tiga perempat dari seluruh emas yang pernah ditambang.

Meskipun para ilmuwan memahami proses umum yang membentuk nugget emas, mereka masih bergulat dengan paradoks lama yang belum terpecahkan. Misterinya adalah bagaimana nugget besar, beberapa di antaranya memiliki berat puluhan hingga ratusan kilogram, bisa terbentuk ketika cairan yang meresap ke dalam urat kuarsa hanya memiliki konsentrasi emas sekitar satu bagian per juta. Untuk membentuk 10 kg emas, diperlukan sekitar lima kolam renang Olimpiade air.

Baca juga : Harga Emas Antam Naik Rp3 Ribu pada Selasa 3 September 2024

Untuk menyelidiki hal ini, Dr. Christopher Voisey di Monash University di Melbourne, dan beberapa rekannya di Australia, merendam bongkahan kuarsa dalam air yang mengandung emas terlarut. Mereka kemudian mengekspos kuarsa tersebut pada tekanan yang dialami batuan selama gempa bumi.

Kuarsa memiliki keunikan sebagai satu-satunya material piezoelektrik yang melimpah di Bumi. Struktur kristalnya sedemikian rupa sehingga ketika ditekan, tegangan listrik terbentuk di seluruh permukaannya. Efek ini digunakan dalam pemantik piezoelektrik yang menghasilkan percikan hanya dengan menekan tombol.

Voisey dan rekan-rekannya menemukan bahwa tekanan dan tegangan yang dihasilkan oleh gempa bumi dapat menghasilkan medan listrik yang cukup kuat di dalam kuarsa untuk menarik emas dari larutan sekitarnya. Ini menghasilkan nanopartikel emas di permukaan kuarsa dengan emas lebih lanjut yang terbentuk di atasnya.

Baca juga : Ratri/Hikmat Raih Emas Pertama di Paralimpiade Paris

"Karena tegangan piezoelektrik bersifat instan dan tidak meninggalkan jejak yang terlihat, ini dapat menjelaskan mengapa nugget emas sering kali tampak 'mengambang' di dalam urat kuarsa tanpa jebakan kimia atau fisik yang jelas," tulis para peneliti. 

"Kami menyarankan akumulasi emas piezoelektrik bisa menjadi solusi untuk 'paradoks nugget emas' yang telah lama ada."

Dr. Taija Torvela, seorang ahli geologi struktural di University of Leeds yang tidak terlibat dalam penelitian ini, menyebut makalah tersebut "memancing pemikiran."

Baca juga : Harga Emas Antam Anjlok Rp12 Ribu pada Sabtu 31 Agustus 2024

"Benar kami belum dapat menjelaskan mengapa dalam beberapa kasus emas sangat terkonsentrasi dan membentuk nugget yang sangat besar," katanya.

"Teori piezoelektrik ini menarik karena dapat membantu lebih lanjut memusatkan nanopartikel apa pun, tetapi juga menjelaskan mengapa urat kuarsa awal di zona patahan biasanya tandus: Anda memerlukan urat kuarsa untuk ada terlebih dahulu sebelum Anda dapat menginduksi efek piezoelektrik."

"Memahami mekanisme pembentukan deposit ini secara potensial dapat membantu menargetkan deposit emas yang kaya, meskipun untuk menerjemahkan pemahaman ini ke dalam aplikasi praktis yang nyata, kita perlu mengetahui apakah ada penanda yang dapat dideteksi di permukaan Bumi yang ditinggalkan oleh proses ini," tambahnya.

Pada Maret, seorang detektor logam dari Somerset menemukan nugget emas terbesar di Inggris setelah datang terlambat untuk menggali di Shropshire dengan detektor logam yang rusak. Diberi nama Hiro's nugget, bongkahan logam seberat 64,8 gram tersebut terjual seharga £12.000 di pelelangan. (The Guardian/Z-3)