我国科学家重大新发现:黄金能自己长出来!

发布时间:2026-01-22 03:05  浏览量:2

在广西壮族自治区一处看似普通的黄铁矿矿床中,中国地质科学院的研究团队通过高分辨率电子显微镜,首次捕捉到了自然界中黄金"生长"的完整过程。这项发表于《自然-地球科学》的研究显示,黄金并非如传统认知那样只能通过地质运动形成,而是可以在特定条件下实现"自我生长"。

纳米级"黄金车间"的发现研究团队在黄铁矿表面观察到直径仅50-100纳米的特殊界面层。这个微观界面就像一座天然的"纳米车间",当含金流体流经时,其表面的硫空位和晶格缺陷会产生强大的吸附力。实验数据显示,每平方厘米的黄铁矿表面每小时可聚集约0.2微克黄金,相当于每年每平方米表面积累1.75克黄金。

"这解释了为什么有些贫金矿区会突然出现高品位金矿脉。"项目负责人李卫国教授介绍,"我们通过同步辐射X射线吸收谱发现,流体中的[Au(HS)₂]⁻络合物会在界面处发生电子转移,金离子被还原为原子态并有序排列。"

大自然的炼金术该过程需要三个关键条件: 1. 含金流体(金浓度≥0.1ppb) 2. 具有表面缺陷的黄铁矿 3. 温度维持在120-200℃的环境

在云南哀牢山金矿的实地观测证实,这种自然炼金过程可使黄金品位在100年内提升3-5个数量级。特别值得注意的是,电子能量损失谱分析显示,这些"新生"黄金的纯度高达99.7%,远超传统金矿的天然金纯度(通常为80-90%)。

技术突破与工业应用研究团队已据此开发出"仿生金吸附膜"技术: - 使用人工制造的缺陷硫化铁薄膜 - 在常温常压下实现金回收率92.3% - 处理电子垃圾时成本降低至传统氰化法的1/5

在广东某电子废物处理厂的试点中,该技术每年可从200万吨废料中提取约80公斤黄金,创造价值超过3000万元。更令人振奋的是,这项技术对低品位矿石(金含量

地质勘探新范式该发现建立了全新的金矿成矿模型: 1. 深部金源:地核释放的金原子通过地幔柱上涌 2. 流体运输: hydrothermal流体溶解并携带金 3. 界面富集:在特定矿物表面发生自组装生长

基于此模型,团队成功预测了塔里木盆地边缘的隐伏金矿,经钻探验证发现储量达28吨的新矿体。该预测方法将传统勘探成功率从12%提升至63%。

未来展望中国科学院已将此项研究列入"十四五"战略性先导科技专项。计划在未来三年内: - 开发移动式黄金回收装置,目标处理能力10吨/日 - 建立全球黄金生长潜力评估系统 - 探索在其他贵金属(铂、钯)上的应用可能

这项源自基础研究的突破,不仅改写了黄金形成理论,更为资源循环利用提供了全新路径。正如评审专家、美国地质调查局David Groves教授所言:"这是本世纪以来矿床学领域最具变革性的发现,它将重新定义人类获取黄金的方式。"