国外媒体报道,一项最新的研究称地震具有点石成金的特异功能。当发生地震时断层处的水会蒸发,沉淀下金子,该研究发表在期刊《自然地球科学》上。该研究提出的模型提供了黄金和世界上很多金矿里的石英之间的联系的量化机制,研究作者、澳大利亚昆士兰大学地球物理学家迪恩·威瑟利(DionWeatherley)这样说道。
当发生地震时,地震会沿着地面破裂处移动——也就是断层处。大的断层有很多小断裂,彼此之间通过凹凸处相连,看起来就像一个矩形空洞。水能够加速断层的产生,填补断裂面和空洞处。
在地面以下大约10千米处,在高温与高压作用下,水会具有高浓度的二氧化碳、二氧化硅与极具经济价值的物质,比如黄金。
在发生地震过程中,断裂处或忽然开口,这就像打开高压锅的盖子:内部的水会立即蒸发,变成水蒸汽并迫使二氧化硅,也即形成矿物石英的主要成分,以及黄金从液体里流出来并进入附近表面,威瑟利和合作作者澳大利亚堪培拉澳大利亚国立大学的理查德·亨利(Richard Henley)这样说道。
一直以来科学家都怀疑,气压的骤降可能是导致巨型金块和古代断层之间联系的主要原因。这项研究将此观点表现到极致,英国帝国理工学院的地球化学家杰米·威尔金森(Jamie Wilkinson)这样说道。“就我个人而言,这一理论看起来非常可信。这可能是为什么人们想要通过建模,无论是通过实验或者用数据表示,以更清楚的展示它的工作原理。”威尔金森表示。
在此之前,科学家怀疑流体会在地震或者其它压力骤变的情况下像开瓶的苏打水一样冒泡,从而间接的导致地下包含黄金。但其它人认为矿物质可能仅仅是随着时间缓慢堆积而成。
威瑟利认为地震后残余的黄金量数量非常少,这是因为地下流体携带的黄金含量只有总量的百万分之一。但类似新西兰阿尔卑斯断层这样的地震带,作为世界上形成速度最快的地震带之一,可以在10万年的时间内形成一个可开采的矿床。
令人惊讶的是,这项研究显示石英几乎没有时间进行结晶。流体里的矿物以纳米粒子的形式流出,可能以凝胶状物质的形式堆积在断层墙壁间。石英纳米粒子随后才会随着时间的推移逐渐结晶。这项研究还发现,即使是震级小于4.0的地震,后者一般不会造成严重破坏,也会导致闪蒸。“考虑到小震级地震在断层系统发生的特别频繁,这一过程可能是导致黄金矿藏形成的主要原因。”威瑟利说道。
与石英有关的黄金来源于各种著名的沉积物,例如19世纪引发美国加州和加拿大克朗代克地区疯狂淘金潮的砂金。这些沉积物都被上流的石英脉侵蚀。砂金包含粒子、片块和金块,它们与河流和河床里的砂砾石混合在一起。勘探者追踪砂砾石到最终源头,也就是延续到现在的硬岩采矿。
然而地震并非导致产生黄金的唯一来源。火山和地下管道也能产生大量丰富的珍贵金属矿物。威瑟利和亨利认为在火山爆发时也会产生类似的过程,但研究与火山相关的黄金的威尔金森则认为事实并非如此。“火山地下的大多数黄金都并非断层处沉淀而成,它是完全不同的形成机制。”
理解黄金是如何形成的将帮助人们更好的勘探新的黄金矿藏。“对黄金沉积物的形成机制的新理解能够帮助未来更好的勘探黄金。”威瑟利说道。