极富金脉的神秘形成可能最终得到解决
来源： 2021-05-25 14:30:16
黄金尽管有许多奇妙的用途，但在地球的上层却并不丰富。对于每吨地壳材料，估计只有0.004克贵金属。
然而，用科学的话说，还是有一些区域包含“富矿”丰度-超富集。从仅含痕量金属的热液系统到短短几天的时间里，这些金矿脉如何形成一直是地质谜团。
这是一个从最不可能的线索中得到答案的答案：酸牛奶中脂肪颗粒的分离和结块。
麦基尔大学的地球学家安东尼·威廉姆斯-琼斯和邓肯·麦克里什说：“科学家早就知道，热水流过岩石，溶解少量金并将其集中在地壳的裂缝中时，就会形成金矿，肉眼看不见的水平。”在加拿大的问答中进行了说明。
“在极少数情况下，裂缝会转变成几厘米厚的实心金矿脉。但是，如此低浓度的金矿流体如何产生稀有的超高品位金矿床?我们的发现解决了'超高品位'或'bonanza'的悖论。金的形成，使科学家沮丧了一个多世纪。”
牛奶是由几种成分组成的水溶液，其中之一是微小的脂肪小球。在新鲜牛奶的pH值水平(非常接近中性)下，这些脂肪颗粒带有负电荷，导致它们彼此排斥。
酸化过程涉及牛奶中的细菌将乳糖转化为乳酸，从而降低了pH值。这导致脂肪颗粒上的表面电荷分解，并且脂肪颗粒与乳清分离并通过凝结彼此聚集成块，形成了一种总分解的乳脂。
Williams-Jones，McLeish及其同事在使用透射电子显微镜研究不列颠哥伦比亚省Brucejack矿的金矿时发现了类似的过程。这是世界上可以发现富矿级矿化的景点之一，每吨高达41,582克。
长期以来，人们一直认为，金是通过流体通过地壳输送的。但是，为了达到在超富集区中发现的丰度，以前的研究表明，金可能已经以高浓度溶解在含有氯化物或二硫化物的流体中，并以这种方式运输和沉积。
另一种可能性是胶体溶液，其固体金纳米颗粒分散在整个热液和地热流体中。由于金纳米粒子具有电荷(像牛奶脂肪)，因此它们会相互排斥。当电荷分解时，金颗粒会以类似于凝聚的过程凝聚在一起，这称为絮凝。
过去已经间接证明了这一点。现在，McLeish和同事已经观察到它是如何发生的。
Williams-Jones和McLeish说：“我们提供了自然界中金胶体形成和絮凝的第一个证据，以及金胶体颗粒及其絮凝的聚集体的小静脉的第一个图像。”
“这些图像记录了裂缝中充满金的过程，并通过整合成千上万的这些小脉来放大，揭示了富矿脉是如何形成的。”
对于此过程，地热流体中的金浓度只需达到十亿分之几。它絮凝形成果冻状物质，被困在地壳的裂缝中形成丰富的金矿脉。
这一发现表明，富裕的金矿床可能比我们认为的更为普遍，并且可能在比先前的估计所允许的其他多种情况下发生过。如果其他研究和进一步的检查可以支持，则该研究可以为我们提供一个新的工具包，用于了解和查找世界各地的金矿床。
Williams-Jones and McLeish说：“我们怀疑在Brucejack和其他富矿金矿系统中运行的胶体过程也可能已经形成了更典型的金矿床。面临的挑战将是找到合适的材料来检验这一假设。”
“下一步将是更好地了解在观察到的规模上发生胶体形成和絮凝的原因，并重建这些过程的地质环境。”
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