黄金是最具惰性的金属之一,因稀少而保持高价值。据世界黄金协会估计,全球已开采的所有黄金,少到可以被装入一个20×20×20米的立方体容器。
黄金在地球表层的含量并不丰富。每一吨地壳物质中,估计只含有0.004克的贵金属。那么,黄金为什么会富集在一起形成金矿?这一直是个地质谜。
加拿大的地球科学家表示:黄金虽然不活泼,但它会溶解在超热的酸性地下水(热液流体)中,地质活动会让这些流体,进入岩石的裂缝中,黄金会在那里重新凝固并形成矿床。
另一种可能是胶体溶液。固体金纳米粒子,分散在热液和地热流体中,由于金纳米颗粒带有电荷,它们相互排斥。当电荷分解时,金粒子便聚集在一起,形成絮凝。
在这个过程中,地热流体里,金的浓度虽然只有十亿分之几,但它絮凝形成的胶状物质,被困在地壳裂缝中,便形成了丰富的金矿脉。
此外,一个国际地球化学家小组发现,黄金经常与砷一起集中,这解释了大多数金矿的形成,同时也解释了为什么许多黄金矿工一直处于砷中毒危险中。
有些黄金,是以金块形式被发现的,也有相当数量黄金是与矿物结合在一起的。
黄金一般与含铁和砷的矿物有关,如黄铁矿和砷黄铁矿。这些矿物的作用有点像海绵,能够浓缩黄金,比在自然界其他地方——例如温泉水中发现的黄金多出百万倍。
科学家发现,当矿物中富含砷时,金可以直接与砷结合,进入矿物结构。当砷浓度较低时,金不会进入矿物结构,而只是在矿物表面形成弱的金-硫键。
研究表明,砷推动了黄金的集中。这种砷驱动的黄金泵,解释了这些铁硫化物,如何能大规模捕获并释放黄金,从而控制矿床的形成和分布。
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