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Un nuevo tipo de oro invisible en pirita alojado en dislocaciones relacionadas con la deformación
La extracción del "oro invisible" asociado a los sulfuros en los minerales de oro representa una proporción significativa de la producción de oro en todo el mundo. Se ha propuesto que el oro alojado en minerales de sulfuro está estructuralmente unido en la red cristalina como una aleación de oro y sulfuro y/o que se presenta como nanopartículas metálicas discretas. Utilizando una combinación de cuantificación microestructural y análisis geoquímicos a nanoescala en un cristal de pirita de un yacimiento de oro orogénico, mostramos que las dislocaciones alojadas en un límite de ángulo bajo de deformación pueden estar enriquecidas en Ni, Cu, As, Pb, Sb, Bi y Au. El enriquecimiento acumulado de elementos traza en las dislocaciones es un 3,2 at% mayor en comparación con el cristal grueso. Proponemos que los oligoelementos se segregaron durante la migración de la dislocación siguiendo el modelo de pares de dislocación-impureza. El oro alojado en dislocaciones a nanoescala representa un nuevo estilo de oro invisible.
El mineral pirita, también conocido como oro de los tontos, es el mineral de sulfuro más abundante. Su brillo metálico y su tono amarillo pálido le confieren un parecido superficial con el oro, pero puede tener algo más que un simple parecido con el metal precioso.
Un nuevo estudio, publicado en la revista Geology en colaboración con la Universidad de Australia Occidental y la Universidad de Geociencia de China, permite comprender la naturaleza mineralógica del oro atrapado en la pirita. Esto, a su vez, puede conducir a métodos más abundantes y respetuosos con el medio ambiente para extraer el oro de la pirita.
"La tasa de descubrimiento de nuevos yacimientos de oro está disminuyendo en todo el mundo, ya que la calidad del mineral se está degradando, paralelamente al aumento del valor del metal precioso", afirma en un comunicado el Dr. Denis Fougerouse, investigador principal de la Escuela de Ciencias de la Tierra y Planetarias de Curtin.
"Anteriormente, los extractores de oro han podido encontrar oro en la pirita, ya sea como nanopartículas o como una aleación de pirita y oro, pero lo que hemos descubierto es que el oro también puede alojarse en defectos cristalinos a nanoescala, lo que representa un nuevo tipo de oro "invisible".
"Cuanto más deformado está el cristal, más oro hay encerrado en los defectos. El oro se aloja en defectos a nanoescala llamados dislocaciones -cien mil veces más pequeñas que la anchura de un cabello humano-, por lo que se necesita una técnica especial llamada tomografía de sonda atómica para observarlo".
Fougerouse añadió que el oro de la pirita no había sido reconocido anteriormente y que sólo es observable mediante un instrumento científico llamado sonda atómica. Ahora, Fougerouse y sus equipos están investigando métodos de extracción de oro con menos impactos adversos en el medio ambiente utilizando la pirita como fuente.
¿Qué aspectos puede mejorar esto?
"Generalmente, el oro se extrae mediante técnicas de oxidación a presión (similares a la cocción), pero este proceso consume mucha energía. Queríamos buscar una forma de extracción más ecológica", explica Fougerouse.
"Estudiamos un proceso de extracción llamado lixiviación selectiva, que utiliza un fluido para disolver selectivamente el oro de la pirita. Las dislocaciones no sólo atrapan el oro, sino que también se comportan como vías de fluido que permiten "lixiviar" el oro sin afectar a toda la pirita".