黄金为什么那么稀缺(元素稀有)
黄金不仅是古代的一种共同货币,而且是各种金本位制度,甚至在国际货币体系中也是如此。尽管地球上有各种各样的金矿床,如贵州微细浸染型金矿床和山东玲珑金矿床,但地壳中金的总体丰度特别低。那么黄金为什么这么少呢?金子是又是怎么来的?
金(AU)和铂(PT)、钯(PD)、锇(OS)和铼(RE)统称为强亲铁元素。强亲铁意味着在硅酸盐矿物和金属的情况下,所有这些元素都会进入金属中,而不会留在硅酸盐矿物中。地核由金属构成,其余部分(包括地幔和地壳)由硅酸盐矿物构成。我们人类活动的主要范围是地壳较浅的部分,因此地球上的黄金,包括更昂贵的铂和钯,几乎都在地核,地幔和地壳中的黄金含量很低。
但是,就是这么一点“微量”的黄金和白金也是宇宙“施舍”的结果。在地球形成的主要吸积期(吸积是随着陨石物质的不断加入,地球体积迅速增大的过程),地核已经形成,地核也带走了大部分的金和铂,剩下的地幔和地壳(地壳与地幔分离)这个“非常贫穷”的地幔,后来它被科学家发现它不是那么贫穷,至少要比理论推测的哟富裕300倍左右。这是什么意思呢?我们可以想象,既然地核带走了大部分黄金,那么比如地幔中应该只有一盎司黄金。现在我们发现地幔中居然有200盎司的黄金。那么地幔是从哪里获取到这么多金子的?是从地核“偷走”的还是有其他的方法?
大量的实验数据、天然样品的实测数据和动力学模型都表明,地幔和地壳中的金和铂是在后期的吸积过程中加入的,而不是从“富裕”的岩芯中偷来的。后期的吸积过程可能与月球形成的时间相同,也可能比月球形成的时间稍晚。也就是说,地球上的黄金可能来自外太空。
地球形成事件从显示后期吸积事件的图表中表明。地球分为地核和地幔后,一些陨石物质像雨一样落到地球表面;也有可能不是像下雨一样,而是直接落下几个特殊的陨石,粉碎地壳,使地幔部分融化,最终形成岩浆海。加入的陨石物质在岩浆海机制下逐渐混合均匀。
当然,学术界也有不同的观点,认为地幔中的金和铂在后期的吸积过程中并没有被加入,当地核形成时,地幔中还有一点剩余。他们认为,以前的实验数据,即这些元素进入金属能力的数据,是在低温和低压下测得的。地球的形成不是低温低压,有可能是在高压下。这样,在地球形成过程中,金和铂进入地核的能力就会降低,其中一些会留在地幔中。
除了这一区别,还有陨石物质如何加入地幔、如何在地幔中均匀混合等问题。有些人认为混合过程很慢。一些科学家认为,如果晚吸积发生在大约44亿年前,那么要在29亿年前均匀混合大约需要15亿年。一些人还发现,地球上最古老岩石中的金和铂几乎与现代岩石中的金和铂一样多,这证明混合过程可能很快就会完成。
然而,如果地幔中熔融的金和铂能被人类开发利用,就必须富集并形成矿床。金矿床主要为斑岩型金矿床和岩浆硫化物型金矿床。我国甘肃、贵州等地有大量微细浸染型金矿床,它们是常见的石灰岩。虽然黄金是从黄金中提取出来的,但主流科学界仍然认为黄金的故乡在遥远的宇宙中!
人类做梦是平行世界的记忆,做梦是平行宇宙存在的证据
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