MISTERI GEMPA DAN EMAS

 

Perubahan-perubahan tekanan menyebabkan logam mulia terdeposit setiap kali kerak bumi bergerak, sebuah studi baru menemukannya. Pemahaman ini menunjukkan bahwa penginderaan jauh dapat digunakan untuk menemukan cadangan2 baru di bebatuan2 di mana patahan-patahan jog adalah umum

Urat-urat emas mungkin didepositkan ketika air bertekanan tinggi di mana mereka dilarutkan tiba-tiba menguap selama gempa bumi.Para ilmuwan telah lama mengetahui bahwa urat2 emas yang dibentuk oleh endapan mineral dari cairan panas yang mengalir melalui retakan jauh di dalam kerak bumi. Tapi sebuah penelitian yang diterbitkan hari ini di Nature Geoscience telah menemukan bahwa proses dapat terjadi hampir seketika - mungkin dalam beberapa persepuluh detik.

Proses ini terjadi di sepanjang 'fault jog' – retakan2 berzigzag ke samping2 yang menghubungkan jalur patahan utama di batu, kata penulis pertama Dion Weatherley, seorang ahli seismologi di University of Queensland di Brisbane, Australia.

Ketika gempa bumi terjadi, sisi2 jalur patahan utama tergelincir di sepanjang arah patahan, bergesekan satu sama lain. Tapi patahan jog hanya terbuka. Weatherley dan rekan-penulis, ahli geokimia Richard Henley di Australian National University di Canberra, bertanya-tanya apa yang terjadi pada cairan2 yang bersirkulasi melalui patahan2 jog ini pada saat terjadinya gempa.

Apa yang diungkapkan oleh penghitungan2 mereka adalah menakjubkan: sebuah penurunan tekanan yang pesat dimana kondisi tekanan tinggi yang normal dalam bumi menurun sampai  tekanan yang dekat dengan yang kita alami di permukaan.

Misalnya, gempa bumi dengan kekuatan 4 di kedalaman 11 kilometer akan menyebabkan tekanan dalam fault jog yang tiba-tiba terbuka, turun dari 290 megapascal (Mpa) sampai 0,2 Mpa. (Sebagai perbandingan, tekanan udara di permukaan laut adalah 0,1 MPa.) "Jadi Anda melihat sebuah penurunan 1.000 kali lipat dalam tekanan," kata Weatherley.

Lampu kilat di dalam panci

Ketika air yang bermuatan mineral pada sekitar 390 ° C dikenakan penurunan tekanan semacam itu, Weatherley mengatakan, cairan menguap dengan cepat dan mineral2 di dalam air yang sekarang sangat jenuh mengkristalkan hampir seketika - sebuah proses yang insinyur2 sebut penguapan kilat atau pengendapan kilat. Efek ini, katanya, "adalah cukup besar sehingga kuarsa dan setiap mineral2 yang terkait dengannya dan logam2 akan jatuh keluar dari solusi".

Pada akhirnya, lebih banyak cairan merembes keluar dari batuan sekitarnya dan masuk kedalam cela, memulihan tekanan awal. Tapi itu tidak terjadi segera, sehingga untuk sementara waktu sebuah gempa bumi tunggal dapat menghasilkan (meskipun kecil) urat emas dalam sekejap.

Gempa2 besar akan menghasilkan penurunan tekanan yang lebih besar, tetapi untuk pembentukan urat emas, itu tampaknya menjadi berlebihan. Lebih menarik lagi, yang ditemukan Weatherley dan Henley, adalah secara mengejutkan bahkan gempa kecil juga menghasilkan penurunan tekanan besar disepanjang patahan jog.

"Kami melanjutkan sampai ke berkekuatan - 2," kata Weatherley - gempa bumi begitu kecil, ia menambahkan, dimana hanya melibatkan selip sekitar 130 mikrometer di sepanjang hanya 90 sentimeter dari daerah patahan. "Anda masih mendapatkan penurunan tekanan yang lebih dari 50%," catatnya.

Itu, Weatherley menambahkan, mungkin salah satu alasan bahwa batu-batu di endapan2 kuarsa yang mengandung emas yang seringkali seperti jaringan laba-laba seperti marmer dari urat2 emas kecil. "Anda [bisa] memiliki ribuan hingga ratusan ribu gempa kecil per tahun dalam sebuah sistem patahan tunggal," katanya. "Selama ratusan ribu tahun, Anda memiliki potensi untuk mengendapkan jumlah emas yang sangat besar. Sedikit2 tapi lama2 menjadi besar. "

Weatherley mengatakan bahwa pencari2 emas mungkin bisa menggunakan teknik penginderaan jauh untuk menemukan deposit2 emas baru didalam batuan2 yang terkubur secara mendalam di mana patahan2 jog adalah umum. "Sistem2 patahan dengan banyak jog bisa menjadi tempat dimana emas bisa didistribusikan," ia menjelaskan.

Tapi Taka'aki Taira, seorang ahli seismologi di University of California, Berkeley, berpikir bahwa temuan tersebut mungkin memiliki nilai yang lebih ilmiah. Itu karena, di samping menunjukkan bagaimana endapan2 kuarsa mungkin terbentuk didalam patahan jog2, studi ini mengungkapkan bagaimana tekanan fluida di jog melambung balik ke tingkat aslinya - sesuatu yang dapat mempengaruhi berapa banyak bumi bergerak setelah gempa awal.

"Sejauh yang saya tahu, kita belum memasukkan variasi2 tekanan cairan ke perkiraan probabilitas gempa susulan," kata Taira. "Mengintegrasikan ini bisa meningkatkan peramalan gempa."