Gempa Bumi Ubah Air Menjadi Emas

Oleh Becky Oskin, Staf Penulis OurAmazingPlanet | LiveScience.com

Gempa bumi memiliki sentuhan Midas. Aliran air yang menguap selama gempa bumi telah mengendapkan emas, demikian menurut model yang diterbitkan dalam jurnal �Nature Geoscience� edisi 17 Maret.

Model itu memperlihatkan mekanisme kuantitatif terkait hubungan antara emas dan kuarsa yang terlihat di banyak endapan emas di dunia, kata Dion Weatherley, ahli geofisika dari University of Queensland di Australia dan penulis utama penelitian tersebut.

Ketika gempa bumi terjadi, kejadian itu menggerakkan pecahan di tanah � fraktur yang disebut sesar atau fault. Sesar yang besar dapat menyebabkan fraktur-fraktur kecil di sepanjang pergeseran tersebut, dihubungkan dengan singgungan yang muncul sebagai celah persegi. Air sering melumasi retakan, memenuhi fraktur dan singgungan.

Sekitar 10 kilometer di bawah permukaan laut, di bawah suhu dan tekanan yang luar biasa, air membawa karbondioksida, silika dan elemen ekonomis menarik seperti emas yang berkonsentrasi tinggi.

Guncangan, getaran, dan emas
Selama gempa bumi, retakan tiba-tiba terbuka lebar. Seperti mengambil tutup panci dari alat memasak nasi: Air di dalam celah tersebut langsung menguap, dan mengubahnya menjadi uap dan memaksa silika, yang membentuk kuarsa mineral, dan emas keluar dalam bentuk cairan dan menuju ke permukaan di dekatnya, kata Weatherley dan rekan penulis Richard Henley, dari Australian National University di Canberra.

Meski para ilmuwan telah lama menduga bahwa penurunan tekanan tiba-tiba dapat menjelaskan hubungan antara endapan emas raksasa dan sesar kuno, penelitian itu mengadaptasi ide tersebut menjadi lebih ekstrem, kata Jamie Wilkinson, ahli geokimia di Imperial College London di Inggris, yang tidak terlibat dalam penelitian itu.

"Bagi saya, tampaknya cukup masuk akal. Itu adalah sesuatu yang orang-orang ingin jadikan sebagai model, baik secara eksperimental maupun numerik," ujar Wilkinson kepada OurAmazingPlanet.

Sebelumnya, para ilmuwan menduga cairan akan membuih, menggelegak seperti botol soda yang dibuka, selama gempa bumi atau perubahan tekanan lainnya. Peristiwa itu akan memenuhi kantong-kantong bawah tanah dengan emas. Peneliti lainnya mengatakan, mineral hanya akan menumpuk perlahan-lahan seiring berjalannya waktu.

Weatherley mengungkapkan jumlah emas yang tertinggal setelah gempa bumi sangatlah kecil, karena cairan bawah tanah paling banyak hanya membawa satu bagian per satu juta dari elemen berharga itu. Tapi zona gempa seperti Alpine Fault Selandia Baru, salah satu yang tercepat di dunia, bisa membangun endapan emas yang bisa ditambang dalam 100 ribu tahun, katanya.

Anehnya, kuarsa bahkan tidak punya waktu untuk mengkristal, menurut indikasi penelitian itu. Sebaliknya, mineral keluar dari cairan dalam bentuk nanopartikel, bahkan mungkin membuat zat seperti gel di dinding fraktur. Nanopartikel kuarsa kemudian mengkristal dari waktu ke waktu.

Bahkan gempa bumi berkekuatan lebih kecil dari 4,0 SR, yang mengakibatkan getaran namun jarang menyebabkan kerusakan, dapat memicu penguapan seketika, menurut temuan penelitian itu.

Bukit-bukit tersebut memiliki emas
Kuarsa yang dihubungkan dengam emas terhubung dengan beberapa endapan terkenal, seperti serpihan emas yang menimbulkan penyerbuan emas pada abad ke-19 di California dan Klondike. Kedua endapan terkikis dari hulu urat kuarsa. Endapan emas itu terdiri dari partikel, serpihan, dan gumpalan yang bercampur dengan pasir dan kerikil di aliran dan dasar sungai. Para penambang menelusuri kerikil tersebut ke sumbernya, di sanalah pertambangan batuan keras berlanjut hingga hari ini.

Namun, gempa bumi bukanlah satu-satunya kejadian alam yang bisa menjadi sumber emas. Gunung berapi dan aliran bawah tanahnya juga produktif, atau bahkan lebih produktif, untuk menghasilkan logam mulia. Sementara Weatherley dan Henley menyatakan bahwa proses yang sama bisa berlangsung di bawah gunung berapi, Wilkinson, yang mempelajari gunung berapi yang terhubung dengan emas, mengatakan itu tidak terbukti.

"Di bawah gunung berapi, sebagian besar emas tidak diendapkan dalam sesar yang aktif selama gempa bumi," kata Wilkinson. "Itu merupakan mekanisme yang sangat berbeda."

Memahami bagaimana pembentukan emas membantu perusahaan untuk menentukan lokasi pertambangan baru. "Pengetahuan terbaru pada mekanisme pembentukan endapan emas, bisa membantu upaya eksplorasi emas di masa depan," kata Weatherley.