据美国趣味科学网站9月2日报道，科学家们已弄清地震促使石英形成大金块的原因，终于解开了困扰研究人员几十年的谜团。

黄金自然形成于石英中，石英是地壳中仅次于长石的第二大矿物。但与其他类型的金矿床不同，在石英中发现的金矿床往往聚集成巨大的金块。这些金块悬浮在地质学家所说的石英脉中。石英脉是富含石英的岩石中的裂缝，大量热液流体会定期从地壳深处泵入石英脉。

澳大利亚莫纳什大学地质学家克里斯·沃伊齐是9月2日发表在英国《自然·地球科学》月刊上的一份新研究报告的主要撰写人。沃伊齐对趣味科学网站记者说：“黄金一直都在石英中形成。奇怪的是，会形成非常非常大的金块。我们不知道这是如何做到的——如何在一个隐蔽的小地方让大量黄金矿化。”

沃伊齐说，热液流体将金原子从地壳深处带上来，并将它们冲入到石英脉中。这意味着理论上黄金应该均匀地分布在裂缝中，而非富集成金块。根据这项研究，这些金块非常有价值，相当于迄今开采的全部黄金的75%。

他说，两条线索帮助沃伊齐和他的同事解开了金块形成之谜。第一条线索是，最大的金块出现在造山型金矿中，这些金矿是在地震期间形成的。第二条线索是，石英是一种压电矿物，这意味着它会在地质应力(如地震产生的应力)作用下产生自带电荷。

研究人员发现，地震使岩石断裂，迫使热液流体涌入石英脉，使其充满溶解金。为了应对地震的压力，石英脉同时产生电荷，与金发生反应，使其析出并凝固。

沃伊齐说，黄金之所以会聚集在某些地方，是因为“流体中的溶解金会优先沉积在现成的金粒上。从本质上而言，金充当了一个电极，通过吸收附近石英晶体产生的电压来展开进一步的反应”。

这意味着，在石英脉中，金会凝固成团，并随着每次地震而变大。沃伊齐说，迄今为止发现的最大的造山型金块重约60千克。

为了验证这一想法，研究人员在实验室中模拟了地震对石英晶体的影响。他们将石英晶体浸没在含金的液体中，复制地震波以产生压电电荷。实验证实，在地质应力作用下，石英能产生足够大的电压，使金从溶液中析出。

模拟实验还证实，金优先在石英脉中现有金矿床的顶部凝固，这有助于解释大金块的形成原因。

沃伊齐说：“由于有现成的金粒，让它成为催化剂或引子，其他金原子会附着在上面。这是非常非常令人兴奋的。”

沃伊齐说，这项研究的一大意义是，科学家现在可在实验室里制造大金块，“但这不是炼金术，必须将黄金溶解在溶液中，然后把它从液体中移到其他东西上”。

但这些研究发现并没有为地质学家和勘探公司提供新线索，让他们知道在哪里开采金块。沃伊齐说，目前科学所能提供的最好方法是一种检测深层石英压电信号的装置，“它可以告诉你石英脉的位置，但不能告诉你这些石英脉中是否有黄金”。（编译/邬眉）