石英竟然可以在地震后转变成金块?澳洲最新研究显示当地震挤压石英晶体时,这种矿物会产生电场,吸引金粒子聚集并形成巨大的金块。
石英就像一个天然电池,金块会作为电极,在随着每次地震事件的发生后,慢慢积累更多的金块。
据Science News与Smithsonian杂志综合报导,虽然地质学家已经知道地震会在石英中产生一些金粒。然而,近期发表在《自然地球科学》上的最新研究,内容详细描述地震波如何让石英形成这些受众人渴求的金块,并解开了金块如何聚集和转化成为大型金块的长期谜团。
主要作者为澳洲蒙纳许大学(Monash University)的地质学家沃伊西(Chris Voisey)说,「金块经常出现在石英(quartz)上,但奇怪的是,我们不了解较大的金块如何从石英中形成的,更不了解大量的金块是从石英上小小的部分中出现的」。
石英在被挤压、拉伸、压缩或振动时可以产生电荷,并且石英以其为驱动力的石英手表而闻名,这种产生的电荷称为压电效应(piezoelectricity)。根据这项研究,石英是地球上唯一可以产生这种电荷的丰富矿物。
地球上约75%的金来自石英裂隙中的矿物。当石英被地壳中高温液体充满时,会含有液体的金,并自然地在石英表面上形成。理论上,金应该均匀地覆盖在石英表面上,因为液体覆盖了表面。但实际上,金块只在集中区域形成。因此,这个澳洲的研究团队希望弄清楚原因。
为了研究地震如何帮助形成金块,科学家们进行了实验,使用浸泡在富含液体金的石英,然后将石英放入模拟地震摇晃运动的机器中来模拟地震波。之后,他们检查了石英,发现在其表面上真的有金块。
简单来说,「如果你摇晃石英,它会产生电。如果你产生电,金就会从地壳中的高温液体中释放出来。」
这个过程发生的原因是,石英是绝缘体,而金是导体。任何在晶体上形成的金会承担来自石英的电压,并像磁铁一样吸引额外的金粒子到地球的热液中。这样,预先存在金颗粒的区域会吸引更多的金,也就是说,「实际上,石英就像一个天然电池,金块会作为电极,在随着每次地震事件的发生后,慢慢积累更多的金块」。