地震期间断层裂缝扩大会析出黄金

图中显示的是一块重达70盎司(约2公斤)的金块。

澳大利亚研究人员的一项新研究发表在3月17日出版的《自然地球科学》杂志上。报道称，地震期间，地壳断层中的水会瞬间蒸发，其中的黄金会沉淀并沉积。

金矿主要产于应时矿区。

报告称，大断层由许多裂缝组成，水通常填充这些裂缝来润滑它们。大约在地表以下10公里处，温度非常高，压力非常高。在那里，水含有高浓度的二氧化碳、二氧化硅和一些贵金属，如黄金。

该报告的主要作者、昆士兰大学地球物理学家戴恩·韦瑟利以及合著者、澳大利亚国立大学地球化学家理查德·亨利说，地震期间，断层的裂缝突然扩大，就像打开高压锅的盖子，导致压力下降。断层中的水立即蒸发并立即变成水蒸气，迫使水中的二氧化硅和金沉淀并沉积在附近断层的表面。这也是世界上大多数金矿产于应时的原因。

韦瑟利解释说，“裂缝体积的变化导致液体压力的变化...液体在低压下变得饱和，溶解在液体中的各种矿物质迅速分离出来”。不同的压力导致不同的矿物分离出来。

低烈度地震“淘金”？

英格兰帝国学院的地球化学家杰米·威尔金森说，科学家们长期以来一直怀疑压力的突然下降是古代断层中出现大型金矿的原因。本报告支持这一观点。

威尔金森没有参与这个研究项目。他说:“对我来说，这似乎相当可信。人们可能想通过实验或数学来模仿(这种形成机制)，以探索更多细节，看看它是否真的正确。”

为了研究地震强度对断层的影响，韦瑟利和亨利建立了数学模型。他们发现，即使地震相对较小，断层内的空间变化仍然很大。当2级地震发生时，地下断层的空间可以增加130倍。当6级地震发生时，这个空间将增加13，000倍。

即使地震强度小于4级，也几乎不会造成损害，断层中的液体仍会迅速蒸发。“考虑到断层系统中低强度地震的频繁发生，这个过程可能是金沉积的主要原因，”韦瑟利说。

■背景

大多数著名的金矿都是在地震中诞生的？

研究人员表示，全球多达80%的金矿可能是由地震造成的。一些世界著名的金矿与应时的矿脉有关，例如19世纪触发加利福尼亚和加拿大淘金热的砂金矿。

韦瑟利和亨利认为火山下金矿的成因源于同样的机制。然而，威尔金森研究了与火山有关的金矿床的成因，并认为事实并非如此。他说:“火山下的大部分黄金不会沉积在地震时活跃的断层上。这是两种截然不同的机制。”

韦瑟利说，在了解了矿脉的形成原理后，人们可以寻找出现这种变化迹象的地方，这有助于今后的金矿勘探。(资料来源:石中玉新华社)

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《自然-地球科学》发表论文摘要