热力学模型确定了黄金如何到达地球表面
【千问解读】
沿太平洋火环的火山俯冲带横截面的概念图。这张照片展示了从地幔上升的岩浆，富含发光的金色色调，代表富含黄金的矿床。
图片来源：uux.cn/Nicole Smith，由 Midjourney 制作据密歇根大学：包括密歇根大学科学家在内的一个研究小组发现了一种新的金硫复合物，有助于研究人员了解金矿床是如何形成的。
与环太平洋火山带周围火山有关的矿床中的黄金起源于地幔，并通过岩浆输送到地表。
但黄金是如何浮出水面的一直是一个有争议的话题。
现在，研究小组已经使用数值模拟来揭示导致金在从地幔上升到地表的岩浆中富集的具体条件。
密歇根大学地球与环境科学教授、该研究的合著者亚当·西蒙表示，具体而言，该模型揭示了金-三硫络合物的重要性，该络合物的存在一直存在激烈的争论。
在活火山下方30至50英里的地幔中，这种金-三硫化物复合体在一组非常特定的压力和温度下存在，导致金从地幔转移到岩浆中，最终移动到地球表面。
该团队的研究结果发表在《美国国家科学院院刊》上。
西蒙说：“我们现在发表的这个热力学模型首次揭示了我们以前不知道在这些条件下存在的金-三硫络合物的存在。
”。
“这为俯冲带环境中某些矿物系统中金的高浓度提供了最合理的解释。
”与火山有关的金矿床形成于所谓的俯冲带。
俯冲带是指大陆板块（位于太平洋下方的太平洋板块）在其周围的大陆板块下俯冲的区域。
在这些大陆板块相遇的煤层中，来自地幔的岩浆有机会上升到地表。
西蒙说：“在太平洋周围的所有大陆上，从新西兰到印度尼西亚、菲律宾、日本、俄罗斯、阿拉斯加、美国西部和加拿大，一直到智利，我们都有很多活火山。
”。
“所有这些活火山都形成于俯冲带环境之上或之中。
导致火山爆发的相同类型的过程也是形成金矿床的过程。
”黄金在俯冲的海洋板块上方的地幔中很快乐。
但是，当从俯冲板块向地幔中添加含有三硫离子的流体的条件恰到好处时，金强烈倾向于与三硫结合形成金-三硫络合物。
这个复合体在岩浆中具有高度的流动性。
科学家们之前已经知道金与各种硫离子的络合物，但这项研究包括来自中国、瑞士、澳大利亚和法国的科学家，是第一个为金-三硫络合物的存在和重要性提出稳健热力学模型的研究。
为了识别这个新的复合体，研究人员开发了一个基于实验室实验的热力学模型，在该模型中，研究人员控制实验的压力和温度，然后测量实验结果。
然后，研究人员开发了一个热力学模型来预测实验结果。
然后，这个热力学模型可以应用于现实世界的条件。
西蒙说：“这些结果为我们提供了一个非常有力的理解，即是什么导致某些俯冲带产生了非常富含黄金的矿床。
”。
“将这项研究的结果与现有研究相结合，最终可以提高我们对金矿床形成方式的理解，并对勘探产生积极影响。
”
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