熱力學模型揭示黃金抵達地表途徑

科技日報北京12月26日電 （記者張佳欣）環太平洋火山帶相關礦藏中的黃金源自地球地幔，並通過岩漿輸送到地表。但黃金究竟是如何被帶到地表的，一直眾説紛紜。據最新一期《美國國家科學院院刊》報道，包括美國密歇根大學在內的國際團隊發現了一種新的金-三硫化物絡合物，這有助於理解金礦牀的形成機制。

與火山活動密切相關的金礦牀，通常形成在所謂的俯衝帶區域。俯衝帶是大陸板塊俯衝到周圍大陸板塊下方的特殊地帶。在這些板塊之間的縫隙中，來自地球深部的岩漿有機會衝破地殼，上升到地表。環太平洋地區分佈着眾多的活火山。這些活火山無一例外地都位於俯衝帶上。這些導致火山爆發的地質環境，同時也孕育了豐富的金礦牀。

團隊利用熱力學模型揭示了黃金在從地幔上升到地表的岩漿中富集的具體條件。黃金在地幔中（特別是位於俯衝帶上方區域）是相當穩定的。

然而，當來自俯衝板塊的含有三硫化物離子的流體，在特定條件下被注入到地幔中時，黃金就會與三硫化物結合，形成金-三硫化物絡合物。這種絡合物在岩漿中具有極高的流動性，使得黃金得以從地幔中被“提取”出來，並最終隨着岩漿一起上升到地表。

這些研究成果可能對未來礦產勘探產生積極影響。