Gold is literally transported to the Earth's surface using fire and brimstone.

By Michelle Starr

The sulfur that bubbles beneath active volcanoes is essential to the mechanisms that bring gold 

to the surface from deep below the Earth's mantle.

According to two recent studies, certain types of sulfur create molecular interactions with gold 

that would otherwise keep the valuable metal trapped in the mantle, enabling it to rise.

The form of sulfur that matters most is what they can not quite agree on.

Trisulfur is crucial, according to studies and computer modeling carried out by a group of 

geologists from the China University of Geosciences under the direction 

of Deng-Yang He. However, bisulfide is the key component, according to research done

 by Stefan Farsang and Zoltán Zajacz of the University of Geneva.

Both sets of findings are intriguing and need further investigation since we may maximize

 the use of this lovely, priceless, and practical resource by comprehending how gold deposits 

are formed.

At the intersections of tectonic plates, gold deposits are frequently linked to volcanic activity.

A subduction zone is created there when the edge of one tectonic plate slides beneath the plate 

next to it.

The Pacific Ring of Fire, a lengthy chain of volcanoes, is one example of the region rife with 

earthquakes and volcanoes due to interactions between the two plates.

The gold found in these deposits comes from the mantle, which is located far below the surface 

of the Earth. The thick metal would remain there if left to its own devices, but it is deposited there after 

becoming part of the magmas that rise to the surface due to volcanic activity.

Sulfur is thought to be the secret to its transportation.

Gold and other heavy metals have a strong affinity with sulfur.

However, there is disagreement among Earth scientists on the shape that sulfur takes in order to 

move gold through the subduction zones of the planet. Deng-Yang In order 

to create a thermodynamic model that could forecast the actual circumstances that

 lead to gold movement, he and his associates experimented with various pressures

 and temperatures.

They discovered that gold and trisulfide combine to produce a soluble complex with the 

formula Au(HS)S3– at a set of extremely precise temperatures 

and pressures where water is heated and oxidized as the Earth's crust sinks.

Their calculations demonstrated that this complex can carry concentrations of gold of several

 grams per cubic meter of fluid, which is more than three orders of magnitude greater than the 

usual amount of gold found in the Earth's mantle.

This method of slurping the gold from the mantle and pouring it onto the crust is incredibly 

effective. Adam Simon, a geologist at the University of Michigan, states, "This thermodynamic 

model that we have now published is the first to demonstrate the presence of the 

gold-trisulfur complex that we previously did not know existed at these conditions."

"In subduction zone conditions, this provides the most likely explanation for the extremely 

high quantities of gold in some mineral systems."

 However, there can be other options for transportation.

Farsang and Zajacz discovered a method to adjust the sulfur's oxidation state in their experiment 

at the University of Geneva by subjecting it to pressure conditions and temperatures of 875 degrees 

Celsius (1607 Fahrenheit), which is comparable to the temperature of natural magmas.

Prior studies, such as a highly referenced 2011 study, had demonstrated that trisulfur was in 

charge of the transport.

The new findings demonstrated the high presence of sulfur dioxide, hydrogen sulfide,

 and bisulfide at magmatic temperatures.

This is intriguing since bisulfide contributes to the movement of metals in 

lower-temperature hydrothermal fluids.

Although it was previously believed that bisulfide could not exist at magmatic temperatures,

 Farsang and Zajacz's research revealed that it could.

Farsang claims that by carefully selecting our laser wavelengths, "we also demonstrated 

that the number of sulfur radicals in geologic fluids was significantly overstated in earlier 

research and that the 2011 study's results were actually based on a measurement artefact, 

putting an end to this controversy."

Source  sciencealert.com