天然地质流体中金含量通常仅为ppb级,而金矿体品位却可高达ppm级,这一金成矿“超常富集”悖论难以通过传统热液演化模型得到合理解释。利用原位液相透射电镜(in situ liquid cell TEM)技术,最新研究在纳米尺度上直接观测到黄铁矿–流体界面致密液体层的形成过程。金在该界面微环境中快速成核与生长,并实现近万倍的局部富集。该发现为理解低浓度流体条件下金的高效富集提供了新的物理化学机制。结合油–水界面微滴化学及石英压电效应驱动金高效沉淀等新进展,矿物–流体界面电化学过程可能是成矿元素高效富集的重要控制因素,有望为理解金等元素的超常富集机制及构建跨尺度成矿动力学模型提供新的理论框架。未来研究需要进一步关注类似界面地球化学过程在天然地质条件下的适用性,以及界面微环境中纳米尺度成核过程如何放大为矿床尺度富集的问题。
Li et al. (Sun,) studied this question.