寻找金矿新线索：原始微生物

来源：中国科学报   发布者：亦云   日期：2015-02-25  

一些原始生物可能在地球上迄今所知最大的金矿形成中扮演过关键角色。这个过程仅可能发生在陆地上开始出现生命并在它们形成富氧大气环境之前，这意味着类似的金矿不可能是现在才形成的，这为科学家提供了寻找金矿的新线索。 自从1886年发现其至今，南非威特沃特斯兰德盆地已淘出近4万立方公吨的黄金。这比世界上其他任何矿藏的3倍还多，约相当于至今为止地球上所有掘金量的一半。这些黄金积累自30亿年前。但这一过程是如何发生的，一直在地质学上存有争议。 毫无疑问，该金矿首次在地球表面露头是因为如今位于南非东北部的卡普瓦尔克拉通花岗岩山脉的金矿矿脉受到侵蚀，使这种贵金属从形成这座山的火山岩中露头。但尚不明确为何大量黄金会位于威特沃特斯兰德盆地西南部数百公里远的地方。 多数研究者认为，这是卡普瓦尔克拉通山的一些黄金金属片段受到侵蚀，经过河流搬运，并被卸载在较浅的湖泊中，即如今含金量丰富的盆地。“这种观点认为，黄金是由机械搬运和沉积作用的合力搬运至此，就像淘到溪流和山涧中的那些金子一样。”瑞士联邦理工学院的Christoph Heinrich说。但是他不同意这种看法。 他主张，黄金首先被火山雨进行化学溶解，然后被河流冲入盆地。此后，被生长在盆地浅湖中的微生物藻类分解并逐渐沉淀出水面。他的核心观点是，30亿年前的地球大气环境中几乎没有氧气——氧气在5亿年之后的大氧化事件中才由藻类和蓝细菌形成。在此之前，地球大气充满了含硫气体如硫化氢，这些气体由火山喷发而出，并通过酸雨的方式降落在山上，形成了可溶性硫化合物，然后这些化合物被河流吸收，最终被原始生物分解，留下今天丰富的金元素矿藏。 Heinrich表示，这是唯一的可能，因为当时大气中几乎没有氧气，“氧气会‘杀死’含金的硫化物。”他说。如果确实如此，这可能会为当前金矿探测提供新的地质学线索，使探测工作集中在砾石丰富的地区，如美国加州淘金热发生的地区。（冯丽妃）

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