深处“黄金厨房”形成的岩浆将黄金的痕迹输送到火山岛

了解俯冲带如何通过地幔的反复融化而富含黄金。

来源:《Discover》杂志

黄金在地球表面的稀有性使其成为一种宝贵的资源,但这种贵金属在地球更深的地层中并不那么稀少。地幔中含有黄金,尤其是在岛弧下方的岩浆上升形成火山的地方。然而,地质学家质疑为什么这种类型的环境往往富含黄金,成为地球的“黄金厨房”。

发表在《通讯地球与环境》上的一项新研究发现,从俯冲带(一个海洋板块滑入另一个海洋板块)喷出的岩浆是如何富含黄金的。金富集的过程是通过反复地幔熔化来实现的,这使得金可以转移到岩浆中。这解释了岛弧如何获得金矿,突出了这种金属的海底起源。

“当我们分析这些样本时,我们发现它们的金浓度通常比来自大洋中脊的类似岩浆高出几倍,”该研究的作者、基尔 GEOMAR 亥姆霍兹海洋研究中心的海洋地质学家 Christian Timm 在一份声明中说道。 “这提出了一个关键问题:哪些过程负责这种浓缩?”

地核中的黄金

黄金是四大贵金属之一(其他三种是银、铂和钯),因此,多年来它的需求量一直很高。黄金因其相对稀缺性而一直如此有价值,根据美国国家标准协会的数据,其在地壳中的丰度估计约为百万分之 0.004。

据伦敦金银市场协会称,大约 45 亿年前,当地球完全熔化时,铁开始向地球中心下沉,在那里它将形成地球核心的大部分。其他亲铁(或“亲铁”)重元素(如黄金)也紧随其后,现在,地球上 99.999% 以上的黄金和其他贵金属储备都嵌入在地核中。

地幔熔化

SONNE 海底采样。