Núi lửa ngầm và những ống khói đen dưới đáy biển

Nằm cách Tokyo khoảng 350 km về phía nam, miệng núi lửa Higashi‑Aogashima dưới đáy Thái Bình Dương là một hệ thống địa chất hoạt động với các miệng phun hydrothermal đặc trưng. Tại đây, những dòng nước siêu nóng, giàu khoáng chất, liên tục trào ra từ đáy biển, tạo nên các ống khói cao chót vót được gọi là "black smoker" – ống khói khói đen. Khói thực chất là các hạt nhỏ cực mịn gồm kim loại và khoáng chất được đẩy lên gặp nước biển lạnh nguội đi nhanh, tạo thành các mỏ khoáng dưới đáy đại dương.

Nhóm nghiên cứu đến từ Đại học Shizuoka, Đại học Waseda và Đại học Tokyo đã tiến hành thu thập mẫu đá từ khu vực này để khảo sát thành phần và sự hình thành vàng dưới dạng đặc biệt tại đây.

Vàng vô hình trong khoáng vật pyrite

Lớp vàng ở Higashi‑Aogashima không phải là các thỏi vàng, đồng xu hay những mảnh vụn sáng bóng như thường thấy mà tồn tại ở dạng vô hình, không thể nhìn thấy bằng mắt thường hay kính hiển vi thông thường. Với kỹ thuật phân tích khối phổ ion thứ cấp (secondary‑ion mass spectrometry - SIMS), các nhà khoa học phát hiện vàng được bao bọc trong khoáng vật pyrite – một loại sulfide kim loại có ánh vàng yếu nhưng không phải là vàng thật, được dân gian gọi là "vàng giả".

Vàng thật tồn tại trong pyrite ở hai dạng: các hạt nano siêu nhỏ kết tinh bên trong pyrite và các nguyên tử vàng riêng lẻ hòa nhập trong cấu trúc tinh thể của khoáng vật này. Mặc dù vô hình, hàm lượng vàng vô hình tại đây là lớn nhất từng được ghi nhận, vượt xa các mỏ khoáng thông thường khác trên thế giới.