作者 李传福 史湘绮

在地球的漫长历史中，黄金一直以其稀有和美丽吸引着人类的目光。金块，尤其是那些被称为“狗头金”的巨大金块，更是因其壮观的形态和高昂的价值而备受瞩目。然而，这些大自然的鬼斧神工是如何造就这些珍贵的宝藏的呢？近期发表在《自然—地球科学》杂志上的一项科学研究为我们揭开了谜团。

狗头金 图片来源：Ian Dagnall/Alamy

澳大利亚蒙纳士大学地质学者克里斯托弗·沃伊齐领导的研究团队发现，地震可能是形成狗头金的关键因素。在地震频繁的地区，石英脉中的石英晶体在受到压力时会产生压电效应，即在晶体中产生电荷。这种电荷能够将溶解在地质流体中的金离子吸引到石英表面，形成金的沉积。

忘掉河里淘金吧，大多数黄金都是从石英脉矿床中开采出来的 图片来源：COLIN HAWKINS/GETTY IMAGES

石英，这种由硅和氧组成的简单矿物，是自然界中唯一一种晶体结构缺乏对称中心的常见矿物。这种独特的结构使得石英在受到挤压时能够产生电能。在实验室中，研究人员通过模拟地震产生的应力，观察到石英晶体在含金溶液中确实能够产生电场，并将金离子还原成固态金，沉积在石英表面。

在实验室中，研究人员发现，即使是微小的石英晶体，也能在受到压力后产生足够的电压来吸引并沉积金离子。这一过程在自然界中可能被放大了无数倍。在地震多发的地区，石英脉中的石英晶体可能反复经历压电效应，逐渐积累金的沉积，最终形成我们所见的狗头金。

X光成像三维重建图展现了石英中的优质黄金 图片来源：CHRIS VOISEY

地震不仅能够产生足够的力量来挤压石英晶体，还能促进金离子在石英表面的沉积。随着时间的推移，这些沉积逐渐累积，形成了我们今天所见的壮观金块。这一过程不仅解释了狗头金的形成，也为我们提供了一个全新的视角来理解地球内部的地质活动如何影响矿物的分布和形成。

这项研究不仅为我们揭示了狗头金的形成之谜，还展示了地震和矿物之间复杂的相互作用。它让我们认识到，地球的自然力量远比我们想象的要复杂和精妙。随着科学技术的进步，我们或许能够进一步揭开更多大自然的秘密，发现更多隐藏在地球深处的宝藏。

来源: 李传福