黄金不仅是古代的通用货币,也是多种金本位制,甚至在国际货币体系中也是如此。虽然地球上有各种各样的金矿床,如贵州微细浸染型金矿床和山东玲珑金矿床,但地壳中金的总体丰度特别低。那么为什么黄金这么少呢?是的,金子是怎么来的?
金(AU)与铂(PT)、钯(PD)、锇(OS)、铼(RE)合称为强亲铁元素。强铁亲和力是指在硅酸盐矿物和金属的情况下,所有这些元素都会进入金属,而不会停留在硅酸盐矿物中。地核由金属构成,其余部分(包括地幔和地壳)由硅酸盐矿物构成。我们人类活动的主要范围是地壳浅部,所以地球上的黄金,包括比较贵的铂和钯,几乎都在地核里,地幔和地壳的含金量很低。
然而,即使是如此微量的黄金和铂金,也是来自宇宙的“施舍”结果。在地球形成的主吸积期(吸积是地球体积随着陨石的不断加入而迅速增大的过程),地核已经形成,大部分的金和铂被从中带走。剩下的地幔和地壳(地壳与地幔分离),一个“很差”的地幔,后来被科学家发现,其实并没有那么差,至少比理论推测的丰富倍左右。这是什么意思?我们可以想象,既然地核带走了大部分的黄金,比如地幔里应该只有一盎司的黄金。现在我们发现地幔中实际上有盎司的黄金。那么地幔哪里来的这么多黄金呢?是从地核“偷”来的还是有别的办法?
大量的实验数据、天然样品的测量数据和动力学模型都表明,地幔和地壳中的金、铂是在后期的吸积过程中加入的,而不是从“富”核中窃取的。后期的吸积过程可能与月球的形成同时,也可能比月球的形成晚一点。换句话说,地球上的黄金可能来自外太空。
地球形成事件显示在显示后来吸积事件的图表中。地球分为地核和地幔后,一些陨石物质像雨一样落到地球表面;也有可能不是下雨,而是几块特殊的陨石直接坠落,震碎地壳,部分融化地幔,最后形成岩浆海。加入的陨石物质在岩浆海的机制下逐渐混合均匀。
当然,学术界也有不同的看法,认为地幔中的金和铂不是在后期的吸积过程中加入的,在局部地核形成时地幔中还有一点剩余。他们认为,之前的实验数据,也就是这些元素进入金属的能力的数据,是在低温低压下测得的。地球不是低温低压下形成的,而是高压下形成的。这样在地球形成过程中,金和铂进入地核的能力会降低,一部分会留在地幔中。
除了这种差异,还有陨石物质如何加入地幔,如何在地幔中均匀混合等问题。有些人认为混合过程很慢。一些科学家认为,如果晚期吸积发生在大约44亿年前,那么它在29亿年前均匀混合大约需要15亿年。一些人还发现,地球上最古老的岩石中的金和铂几乎与现代岩石中的一样多,这证明混合过程可能很快就会完成。
但地幔中的熔融金、铂如果能被人类开采利用,就必须富集形成矿床。金矿主要为斑岩型金矿和岩浆硫化物型金矿。甘肃、贵州有大量微细浸染型金矿,为常见的石灰岩。虽然黄金是从黄金中提炼出来的,但是主流科学界还是认为黄金的故乡在遥远的宇宙中!
预览时标签不可点收录于话题#个上一篇下一篇转载请注明地址:http://www.abmjc.com/zcmbhl/209.html