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地震期間斷層裂縫擴大會析出黃金
發布時間:2014/4/14 10:45:32   瀏覽次數:2621次 
    澳大利亞研究人員一項最新研究刊載在2013年3月17日出版的《自然—地球科學》(Nature Geoscience)雜志,報告稱,地殼斷層中的水會在地震期間瞬間汽化,其中的黃金便會析出并沉積。
 
    金礦多出現在石英礦中
 
    報告說,大型斷層由多條裂縫組成,水通常會填滿這些裂縫,起到潤滑作用。地表下大約10公里處,溫度非常高,壓力非常大。在那里,水中含有高濃度二氧化碳、二氧化硅和一些貴金屬,比如黃金。
 
    報告主要作者、澳大利亞昆士蘭大學地球物理學家戴恩·韋瑟利和共同作者、國立澳大利亞大學地球化學家理查德·亨利說,地震期間,斷層中的裂縫驟然擴大,就像打開高壓鍋的蓋子,引起壓力下降,其中的水會立即汽化,瞬間變成水蒸氣,迫使水中的二氧化硅和黃金析出,沉積在附近斷層表面。這也是世界多數金礦出現在石英礦中的原因。
 
    韋瑟利解釋道,“裂縫體積變化引起液體壓力變化……液體在低壓力下變得飽和,溶解在液體中的多種礦物質迅速析出”,壓力不同,析出的礦物不同。
 
    低強度地震“造黃金”?
 
    英國帝國理工學院地球化學家杰米·威爾金森表示,科學家長期懷疑,壓力突然下降是大型黃金礦多出現在年代久遠的斷層的原因,這份報告支持了這一觀點。
 
    威爾金森沒有參與這一研究項目。他說:“對我而言,這看起來頗為可信。人們可能想由實驗或數學方式模仿(這一形成機制),以探尋更多細節,看看它事實上是否正確?!?br />  
    為研究地震強度對斷層的影響,韋瑟利和亨利建立了一個數學模型。他們發現,即便發生相對小型的地震,斷層內空間變化仍較大。當發生2級地震時,地下斷層中的空間可以增加130倍;發生6級地震時,這一空間將增大1.3萬倍。
 
    即便地震強度小于4級,幾乎不會產生破壞,仍能導致斷層內液體迅速汽化。韋瑟利說:“考慮到低強度地震在斷層系統中頻繁發生,這個過程可能是黃金沉積的主要原因?!?br />  
 
    著名金礦多誕生于地震?
 
    研究人員說,全球金礦中,多至八成的形成原因可能關聯地震。一些世界知名的金礦均與石英礦脈伴生,比如引發19世紀美國加利福尼亞州和加拿大克朗代克淘金熱的砂金礦。
 
    韋瑟利和亨利認為,火山下面的金礦成因源于相同機制。然而,威爾金森研究與火山有關金礦成因,認為事實并非如此。他說:“火山下面大多數黃金不沉積在地震時活躍的斷層上。這是兩個差別很大的(形成)機制?!?br />  
    韋瑟利說,了解礦脈的形成原理后,人們可以尋找發生這類變化跡象的地方,有助于今后黃金勘探。
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