PNAS最新研究：金-三硫化物络合物是黄金运输“吸管”

PNAS最新研究：金-三硫化物络合物是黄金运输“吸管”

黄金，这种自古以来就被视为财富象征的贵金属，以其独特的化学稳定性著称。它不仅在空气中不会氧化，还能抵御大多数酸的侵蚀，这种罕见的化学惰性使得黄金在自然界中能够以单质形式存在。然而，黄金的这种稳定性也引发了一个有趣的问题：如此稳定的金属，是如何从地球深处被带到地表，形成我们今天所开采的金矿的呢？

最近，一项发表在权威期刊《美国国家科学院院刊》（PNAS）上的研究，为我们揭开了这个谜团的一角。来自中国地质大学的邓阳赫教授带领的研究团队，通过数值模拟和实验，揭示了一种名为金-三硫化物络合物的物质在黄金运输中的关键作用。

研究团队发现，在地壳下沉过程中，水被加热和氧化，与黄金和三硫化物反应，形成一种可溶性络合物Au(HS)S3-。这种络合物能够在流体中携带高达数克每立方米的黄金，比地球 mantle 中黄金的平均含量高出三个数量级以上。这种高效的运输机制，就像是一个巨大的“吸管”，将深藏在地幔中的黄金“吸”到地壳中。

这一发现不仅揭示了金矿床形成的奥秘，还可能对未来矿产勘探产生重要影响。通过了解黄金在地球内部的运输机制，地质学家可以更精准地预测金矿的分布，为矿产资源的开发提供科学依据。

此外，这项研究还引发了科学家们对黄金运输过程中硫化物具体形态的讨论。日内瓦大学的Stefan Farsang和Zoltán Zajacz通过实验提出，双硫化物可能是黄金运输的关键。这种学术争论将进一步推动我们对地球深部物质循环的理解。

黄金作为一种重要的战略资源，其勘探和开采一直备受关注。近年来，随着技术的进步，人类对地球深部结构和物质循环的认识不断深入，这为金矿勘探提供了新的思路。例如，2024年在中国发现的一个“超级巨型”金矿，储量超过500吨，价值超过800亿美元，这一发现再次证明了金矿勘探的巨大潜力。

黄金的稳定性不仅体现在其化学性质上，还体现在其在地球历史中的独特地位。作为少数能在自然界中以单质形式存在的金属之一，黄金见证了地球数十亿年的演化历程。从地幔深处到地表，黄金的“旅行”故事，也是地球内部物质循环的一个缩影。

随着科学技术的进步，我们对黄金的认识也在不断深化。从古代将其视为神秘的“不朽”金属，到现代对其化学性质和地质行为的深入研究，黄金始终吸引着人类的好奇心。未来，随着更多科研发现的涌现，黄金的故事还将继续书写新的篇章。