世界最大的金礦，是如何產生的

科學家發現，南非金礦的形成竟然和石油存在難解難分的關係。

威特沃特斯蘭德盆地（Witwatersrand basin）是地球上已知的最大黃金資源產地，乍一看，這好像和海洋研究沒什麼關係。可在它30億年的地質歷史中，它被海水覆蓋過，被河流侵蝕過，也經歷過多次乾涸和泛濫階段，之後又重歸大海。1852年，勘探者J.H. Davis在此處發現了第一座金礦，引發了此後的「南非淘金熱」，於是盆地中的大量金礦被人們所發現。儘管威特沃特斯蘭德已經有幾十年的研究歷史，可此處金礦和鈾礦的成因仍不為人所知。

一支來自加拿大和基爾亥姆霍茲海洋研究中心的科學家團隊利用複雜的分析技術，成功揭開了成礦機制之謎。其研究結果近期被刊登在《前寒武紀研究》（Precambrian Research）雜誌上。

科學家們從威特沃特斯蘭德採集了礦床樣品，通過掃描電子顯微鏡（SEM）和透射電子顯微鏡（TEM）對樣品進行了高解析度分析，並利用全新的2D和3D軟體進行數據處理。「我們在其中發現了石油，它們形成於地球上最早期生物所產生的有機質，而且正是這些石油使盆地中的鈾開始遷移。晶質鈾的納米粒子在石油中絮凝，進而形成鈾礦，」研究中心的Sebastian Fuchs博士，也是論文的第一作者說道，「這種滾燙的熱液和我們如今在海底黑煙囪系統中發現的流體一樣，能將溶解的金元素搬運至沉積區，形成水包油型的乳濁液。熱液中的油滴促使了天然金的高效化學沉積，進而形成了結構極為複雜的金礦和鈾礦。」

迄今為止，我們只知道天然流動的石油在金屬的分布和富集中扮演了主要角色，可成礦過程仍是未解之謎。然而，通過高解析度的成像技術，研究者們使成礦過程躍然於眼前。Sebastian Fuchs博士說：「該方法使我們首次觀察到包埋在黃金中的殘餘石油。」

「石油產品和金屬礦產在空間分布上竟有如此相依的關係，這太令人吃驚了！」 Sebastian Fuchs介紹道，「我們希望我們的研究能夠推動工業界和科學界探索到新礦產。可能在將來的某一天，我們可以從開採的原油中提煉出黃金和其他金屬元素。」

新方法使研究毫米與納米級的海底顆粒物成為可能，另外還可以對微生物等體積極小的生物與化石開展研究。Fuchs 總結道：「不知道未來我們還能在海底發現些什麼？」

翻譯：胡硯泊

審校：顏磊

原文鏈接：https://www.sciencedaily.com/releases/2017/04/170420113804.htm