科技日?qǐng)?bào)記者 張佳欣
環(huán)太平洋火山帶相關(guān)礦藏中的黃金源自地球地幔,并通過巖漿輸送到地表。但黃金究竟是如何被帶到地表的,一直眾說(shuō)紛紜。據(jù)最新一期《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》報(bào)道,包括美國(guó)密歇根大學(xué)在內(nèi)的國(guó)際團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了一種新的金-三硫化物絡(luò)合物,這有助于理解金礦床的形成機(jī)制。
與火山活動(dòng)密切相關(guān)的金礦床,通常形成在所謂的俯沖帶區(qū)域。俯沖帶是大陸板塊俯沖到周圍大陸板塊下方的特殊地帶。在這些板塊之間的縫隙中,來(lái)自地球深部的巖漿有機(jī)會(huì)沖破地殼,上升到地表。環(huán)太平洋地區(qū)分布著眾多的活火山。這些活火山無(wú)一例外地都位于俯沖帶上。這些導(dǎo)致火山爆發(fā)的地質(zhì)環(huán)境,同時(shí)也孕育了豐富的金礦床。
團(tuán)隊(duì)利用熱力學(xué)模型揭示了黃金在從地幔上升到地表的巖漿中富集的具體條件。黃金在地幔中(特別是位于俯沖帶上方區(qū)域)是相當(dāng)穩(wěn)定的。然而,當(dāng)來(lái)自俯沖板塊的含有三硫化物離子的流體,在特定條件下被注入到地幔中時(shí),黃金就會(huì)與三硫化物結(jié)合,形成金-三硫化物絡(luò)合物。這種絡(luò)合物在巖漿中具有極高的流動(dòng)性,使得黃金得以從地幔中被“提取”出來(lái),并最終隨著巖漿一起上升到地表。
這些研究成果可能對(duì)未來(lái)礦產(chǎn)勘探產(chǎn)生積極影響。