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地震期间断层裂缝扩大会析出黄金
发布时间:2014/4/14 10:45:32   浏览次数:1555次 
    澳大利亚研究人员一项最新研究刊载在2013年3月17日出版的《自然—地球科学》(Nature Geoscience)杂志,报告称,地壳断层中的水会在地震期间瞬间汽化,其中的黄金便会析出并沉积。
 
    金矿多出现在石英矿中
 
    报告说,大型断层由多条裂缝组成,水通常会填满这些裂缝,起到润滑作用。地表下大约10公里处,温度非常高,压力非常大。在那里,水中含有高浓度二氧化碳、二氧化硅和一些贵金属,比如黄金。
 
    报告主要作者、澳大利亚昆士兰大学地球物理学家戴恩·韦瑟利和共同作者、国立澳大利亚大学地球化学家理查德·亨利说,地震期间,断层中的裂缝骤然扩大,就像打开高压锅的盖子,引起压力下降,其中的水会立即汽化,瞬间变成水蒸气,迫使水中的二氧化硅和黄金析出,沉积在附近断层表面。这也是世界多数金矿出现在石英矿中的原因。
 
    韦瑟利解释道,“裂缝体积变化引起液体压力变化……液体在低压力下变得饱和,溶解在液体中的多种矿物质迅速析出”,压力不同,析出的矿物不同。
 
    低强度地震“造黄金”?
 
    英国帝国理工学院地球化学家杰米·威尔金森表示,科学家长期怀疑,压力突然下降是大型黄金矿多出现在年代久远的断层的原因,这份报告支持了这一观点。
 
    威尔金森没有参与这一研究项目。他说:“对我而言,这看起来颇为可信。人们可能想由实验或数学方式模仿(这一形成机制),以探寻更多细节,看看它事实上是否正确。”
 
    为研究地震强度对断层的影响,韦瑟利和亨利建立了一个数学模型。他们发现,即便发生相对小型的地震,断层内空间变化仍较大。当发生2级地震时,地下断层中的空间可以增加130倍;发生6级地震时,这一空间将增大1.3万倍。
 
    即便地震强度小于4级,几乎不会产生破坏,仍能导致断层内液体迅速汽化。韦瑟利说:“考虑到低强度地震在断层系统中频繁发生,这个过程可能是黄金沉积的主要原因。”
 
 
    著名金矿多诞生于地震?
 
    研究人员说,全球金矿中,多至八成的形成原因可能关联地震。一些世界知名的金矿均与石英矿脉伴生,比如引发19世纪美国加利福尼亚州和加拿大克朗代克淘金热的砂金矿。
 
    韦瑟利和亨利认为,火山下面的金矿成因源于相同机制。然而,威尔金森研究与火山有关金矿成因,认为事实并非如此。他说:“火山下面大多数黄金不沉积在地震时活跃的断层上。这是两个差别很大的(形成)机制。”
 
    韦瑟利说,了解矿脉的形成原理后,人们可以寻找发生这类变化迹象的地方,有助于今后黄金勘探。
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