研究发现地震可以触发石英形成巨大的金块

地质学家几十年来就知道金在地震的帮助下在石英中形成，但现在他们已经准确地弄清楚了背景和地震波如何结合形成大金块。

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科学家们准确地发现了地震如何触发石英形成大型金块，最终解开了困扰研究人员数十年的谜团。

金天然形成于石英中，石英是地壳中仅次于长石的第二丰富矿物。但与其他类型的金矿不同的是，在石英中发现的金矿通常聚集成巨大的金块。这些矿块漂浮在地质学家所说的石英脉的中间，石英脉是富含石英的岩石中的裂缝，定期从地壳深处注入充满热液的液体。

澳大利亚莫纳什大学地质学家克里斯·沃伊西 (Chris Voisey) 表示：“石英中一直形成金。”他是周一（9 月 2 日）在《自然》杂志上发表的一项新研究的主要作者。地球科学。 “奇怪的是，确实非常非常大的金块形成。我们不知道它是如何运作的——如何让大量的黄金在一个不显眼的小地方矿化，”沃西告诉《生活科学》。

沃西说，热液将金原子从深处携带起来，并将它们冲过石英脉，这意味着理论上金应该均匀地分布在裂缝中，而不是集中成金块。研究表明，这些金块价值极高，占有史以来开采的黄金总量的 75%。

他说，两条独立的线索帮助沃西和他的同事解开了金块之谜。首先，最大的金块出现在造山金矿床中，这些金矿床是在地震过程中形成的。第二个是石英是一种压电矿物，这意味着它会根据地质应力（例如地震产生的应力）产生自己的电荷。

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“当你真正把它们放在一起时，它几乎有点太整洁了，”沃西说。研究人员发现，地震使岩石破裂，迫使热液进入石英脉，使溶解的金充满其中。为了应对地震的压力，石英脉同时产生电荷，与金发生反应，使其沉淀并凝固。

沃西说，金集中在特定的位置，因为“溶解在溶液中的金会优先沉积到预先存在的金颗粒上”。 “黄金本质上是通过采用附近石英晶体产生的电压来充当进一步反应的电极。”

这意味着在石英矿脉中，金会凝固成簇，并随着每次地震而变大。 Voisey 说，迄今为止发现的最大的造山金块重约 130 磅（60 公斤）。

为了验证这个想法，研究人员在实验室模拟了地震对石英晶体的影响。他们将晶体浸入含金的液体中并复制地震波以产生压电电荷。实验证实，在地质应力下，石英可以产生足够大的电压，使金从溶液中沉淀出来。

模拟还证实，金优先凝固在石英脉中现有金矿床的顶部，这有助于解释大型金块的形成。

沃西说：“拥有预先存在的黄金，并让它基本上成为其他黄金附着的催化剂或避雷针，这是非常非常令人兴奋的。”

这项研究的意义之一是科学家现在可以在实验室中制造大型金块，“但这不是炼金术，”沃西说。 “你必须在溶液中加入黄金，然后将其从基本上处于液体状态转变为粘附在其他物质上。”

然而，这些结果并没有为地质学家和勘探公司提供有关在哪里开采金块的新线索。沃西说，目前最好的科学技术是一种能够检测来自深处石英的压电信号的设备。 “这可以告诉你石英矿脉在哪里，但不能告诉你这些石英矿脉中是否有金。”