El oro es más abundante en el interior de la Tierra de lo que solemos imaginar, incluso más que el plomo. Sin embargo, casi todo permanece atrapado en el manto y solo una pequeña fracción llega a formar vetas y yacimientos cerca de la superficie. Un nuevo estudio internacional aclara ahora cómo se produce ese salto decisivo al identificar la pieza química que permite que el metal precioso viaje desde decenas de kilómetros de profundidad hasta los volcanes activos.
Los autores, entre ellos el geólogo Adam Simon de la Universidad de Míchigan, han combinado experimentos de laboratorio y modelización numérica para reproducir lo que ocurre entre unos 50 y 80 kilómetros bajo las zonas de subducción. Sus resultados señalan que, bajo condiciones muy concretas de presión y temperatura, el oro deja de ser un metal “perezoso” que se queda en el manto y se vuelve mucho más móvil.
Oro abundante pero atrapado en el manto
En estado puro, el oro es químicamente poco reactivo dentro del manto y tiende a permanecer allí. La clave está en los fluidos ricos en azufre que libera la placa oceánica cuando se hunde bajo otra placa en una zona de subducción. Esos fluidos ascienden, reaccionan con el manto y acaban participando en la generación de magma.
El nuevo trabajo muestra que, en ese entorno, el oro prefiere unirse a tres iones de azufre y formar un complejo oro trisulfuro. En esa forma, el metal se disuelve con facilidad en el magma ascendente. Los cálculos indican que este complejo puede concentrar hasta mil veces más oro que la abundancia media del manto, algo así como un “ascensor químico” que saca metal de las profundidades.
Volcanes y grandes yacimientos
El escenario principal de este proceso son los arcos volcánicos que rodean al Pacífico y otras zonas de subducción activas. En estos cinturones se concentran muchos de los mayores depósitos de oro del planeta, asociados a volcanes que comparten la misma fuente profunda de magma.
Según explica Simon, los resultados proporcionan “una comprensión muy sólida de lo que hace que ciertas zonas de subducción produzcan depósitos extremadamente ricos en oro” y ayudan a explicar por qué algunos arcos volcánicos son auténticas “fábricas” de metal mientras otros apenas generan mineralizaciones de interés.
Cuando el magma enriquecido en oro asciende y se enfría, el metal deja de estar disuelto, precipita y se acumula en vetas y cuerpos mineralizados. Con el tiempo, y tras millones de años de repetición del mismo mecanismo, se forman los grandes distritos mineros que hoy se explotan.
Por qué importa para la minería y el medio ambiente
Puede parecer un detalle muy técnico, pero conocer con precisión en qué condiciones el oro se enriquece en el magma tiene consecuencias directas para la exploración. Si los modelos indican qué segmentos de un arco volcánico tuvieron las condiciones adecuadas para producir grandes depósitos, las compañías pueden concentrar sus esfuerzos en áreas más prometedoras y reducir campañas de sondeos a ciegas.
En un sector como la minería del oro, planificar mejor dónde perforar no es un tema menor. La extracción aurífera se asocia al uso de cianuro y mercurio, a grandes balsas de residuos y a deforestación. Informes recientes recuerdan que este tipo de minería puede contaminar ríos y acuíferos y que el sector artesanal aporta una parte importante de las emisiones de mercurio.
En la práctica, cada avance que permita localizar mejor los yacimientos ayuda, al menos en parte, a reducir el área afectada por nuevas explotaciones y a diseñar proyectos más eficientes. No elimina los problemas ambientales, pero ofrece herramientas adicionales para que reguladores y empresas tengan menos excusas cuando toca limitar el impacto.
Lo que viene ahora
El modelo termodinámico se ha construido a partir de experimentos de laboratorio que simulan las presiones y temperaturas del interior de la Tierra con magmas artificiales. Después se ajusta para que reproduzca lo observado y se aplica a distintos escenarios de subducción. El siguiente paso será combinar esta herramienta con datos geológicos detallados para afinar qué regiones de los cinturones volcánicos tienen más papeletas de albergar grandes sistemas auríferos.
El estudio científico se ha publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences en el artículo «Mantle oxidation by sulfur drives the formation of giant gold deposits in subduction zones», disponible en la web de Proceedings of the National Academy of Sciences.
