The news is by your side.

地球内部产生的电火花可能是巨型金块背后的秘密

18


长期以来,人们一直对金块着迷,金块是几乎纯金的大块聚集体,通常隐藏在主岩中或松散在风化沉积物中。但金块究竟是如何形成的仍是一个地质谜团。莫纳什大学地质学家领导的新研究表明,地球内部产生的电流在金块的形成过程中发挥了作用。

研究人员指出,纯金经常被发现在矿物石英中或附近,但对于这种现象的常见解释并不能让作者满意。

“标准解释是,当热的、富含水的流体流经地壳裂缝时,金就会从中沉淀出来。当这些流体冷却或发生化学变化时,金就会分离出来并被困在石英脉中,”研究报告的主要作者克里斯·沃西博士解释说。

“虽然这一理论被广泛接受,但它并不能完全解释大块金块的形成,尤其是考虑到这些液体中的金浓度极低。”

压电现象(晶体的原子结构受到足够强的挤压时会产生微小的电荷)存在于许多矿物中,但在石英中尤为明显。如果这种电火花在石英矿床中黄金的浓缩和积累中发挥作用,情况会怎样?

为了验证这一假设,研究人员进行了一项实验,旨在复制石英在受到构造应力时可能经历的情况。他们将石英晶体浸入富含金的液体中,并使用电机施加压力以模拟沿断层的运动。实验结束后,在显微镜下检查石英样品,看是否有金沉积。

“结果令人震惊,”研究报告的共同作者安迪·汤姆金斯教授说。

“受压石英不仅会通过电化学方式将金沉积在其表面,还会形成并积累金纳米颗粒。值得注意的是,金倾向于沉积在现有的金粒上,而不是形成新的金粒。”

压电效应产生的电火花使金原子从石英表面的流体中沉淀出来,为金的进一步积累提供了理想条件。随着石英反复受到地壳运动的压力,随着时间的推移,这一微观层会逐渐生长,首先形成金晶体网络,最后形成更大的金块。

这一过程可以解释为什么大块金块经常与构造活跃地区的石英脉或甚至地震震碎的岩石有关。

“从本质上讲,石英就像一个天然电池,以金为电极,随着每次地震,慢慢积累更多的金。我们的发现为石英脉中大型金块的形成提供了一个合理的解释,”沃西博士总结道。

全文“地震诱发石英压电效应形成金块”发表于期刊 自然地球科学。

莫纳什大学提供了附加材料和访谈。



关键词: