澳大利亞研究人員表示，在地震過程中，黃金幾乎能夠立即在地殼中沉淀形成。他們在研究中發(fā)現(xiàn)，黃金能夠在地震導致充滿液體的巖石裂縫變寬和壓力下降時形成，壓力下降導致溶于液體中的黃金快速濾出。
在刊登于《自然—地球科學》的研究論文中，他們解釋了黃金如何從溶解態(tài)變成濃度增加1000倍的濃縮沉積物。他們在論文中指出：“地球上有多達80%的黃金可能由這一過程形成。”地球上的大部分黃金是在石英脈發(fā)現(xiàn)的——石英脈在30億年前的造山運動中形成——在地震活動區(qū)深裂縫中的大量水中沉積而成。
石英脈在地震過程中的壓力不斷變化中形成，直到現(xiàn)在，這種壓力的變化幅度以及如何影響黃金形成仍是一個未知數(shù)。昆士蘭州大學的迪恩·維瑟里博士和澳大利亞國立大學的理查德·亨利教授創(chuàng)建了一個數(shù)學模型，了解地震強度如何影響充滿液體的巖石裂縫。根據(jù)他們的研究發(fā)現(xiàn)，壓力的突然下降會導致裂縫中的液體膨脹和蒸發(fā)，這一過程被稱之為“急驟蒸發(fā)”。維瑟里表示：“裂縫的空間變化導致液體壓力變化。液體在低壓情況下過度飽和，所溶解的不同礦物質將迅速沉淀。”
不同礦物質在特定壓力下在液體中沉淀。維瑟里和亨利即使在發(fā)生小地震的時候，水中的礦物質從水中濾出的能力也會快速提高。在發(fā)生2級地震時，巖石裂縫中的空間增加130倍，6級地震時會增加1.3萬倍。此前，科學家并未意識到這一過程是礦化作用的一個主要驅動力。研究發(fā)現(xiàn)這一過程導致硅以及其他各種微量元素沉積，最終形成富含黃金的石英脈。
研究人員表示雖然單一的事件不可能沉積出大量黃金，但同一地區(qū)的連續(xù)地震導致裂縫中這種沉積物不斷增多，最終形成具有商業(yè)開采價值的金礦。當前的大部分黃金在裸露于地表或者地下淺層的沉積層中開采。維瑟里表示地質學家已經(jīng)勘探了地球的大部分干旱地區(qū)，現(xiàn)在，他們必須將目光投向隱藏在地殼更深處的沉積層。
科學家需要進行進一步研究，才能了解發(fā)生在世界部分地區(qū)的這種地質過程。維瑟里說：“在了解何種因素導致沉積之后，我們便可搜尋能夠泄露秘密的跡象，了解在最近以及整個地質史上出現(xiàn)的機制。這種研究可能有助于未來的金礦勘探。”