地震可以解釋石英岩中巨大金塊的形成過程

地震可以解釋石英岩中巨大金塊的形成過程


地震可以解釋石英岩中巨大金塊的形成過程

歡迎陌生人的複製品,這是 1869 年在澳洲發現的重近 100 公斤的金塊

伊恩·達格納爾/阿拉米

地震可能會產生電場,吸引溶解在從地下深處湧出的流體中的金,導致石英中形成金塊。

巨大的金塊通常與石英有關,石英是一種普遍存在但化學惰性的礦物。世界上最大的金塊重達近 100 公斤,但到目前為止,還沒有人能夠解釋如此有價值的金屬塊是如何形成的。

墨爾本莫納什大學的克里斯·沃西 (Chris Voisey) 表示:“謎團在於,在沒有明顯的化學或物理陷阱的情況下,如何在一個地點製造出大金塊。”

沃伊西和他的同事現在發現了一個可能的機制。當石英受到壓力時,它會產生電壓,吸引溶解在水中的金。

Voisey 解釋說,秘密在於石英的結構。石英是唯一一種晶體缺乏對稱中心、儲量豐富的礦物。這意味著當這些晶體因地震活動而扭曲或受到壓力時,它們的內部電磁結構會改變並產生電力。響應機械應力而產生的電力稱為壓電。

來自地表下 15 至 20 公里的地球中下地殼的含金熱液在地震活動期間透過裂縫被推上來。然而,黃金的濃度非常低,需要相當於五個奧林匹克游泳池的熱液才能生產 10 公斤黃金。

沃西和他的同事假設,在反覆發生的地震中,由於石英的壓電效應,黃金在礦脈內濃縮成金塊。為了測試這個想法,研究小組進行了實驗,將石英晶體放置在含金的溶液中,並承受來自致動器的適度壓力。

未受壓力的石英樣本不會吸引金,但受力的石英樣本會產生電壓並吸引金屬。有些樣品塗有銥,增強了石英的壓電響應,人為地模仿了更大的地震活動。這些樣品生長出更大的金塊(超過 6000 奈米),而未塗層石英的金塊為 200 至 300 奈米。

沃西說,一旦黃金開始沉積在石英上,它就會迅速吸引更多的黃金。 「由於黃金是導體,因此溶液中的黃金優先沉積在預先存在的黃金上,」他說。 “它就像一根避雷針,可以吸引更多的黃金。”

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