【大紀元2026年04月21日訊】（大紀元記者薛止墨編譯報導）科學家早已知道「火山島弧」（volcanic island arcs）中含有相對較高濃度的黃金，但其原因一直不明。一項針對「克馬德克（Kermadec ）島弧」附近火山玻璃的新研究發現，熔融發生在足夠高的溫度下，使硫鍵能夠釋放金屬進入岩漿中。再加上先前已被消耗的地幔經歷反覆重新熔化，進一步提高了黃金的濃度。
（註：火山島弧是當一塊海洋板塊向另一塊海洋板塊之下隱沒時，在隱沒帶上方形成的火山群島。由於隱沒板塊在高壓高溫下釋放水分，使上方地幔部分熔融，產生岩漿並形成火山。）
黃金由79個質子與118個中子組成，其較大的原子質量使它比元素周期表中的許多元素更為稀有。但正如許多稀有事物一樣，它的分布帶有神祕色彩，特別是其為何會出現在某些特定地點。
在3月24日發表於《地球與環境通訊》（Communications Earth & Environment）期刊的一項新研究中，一個國際科學團隊詳細探討了「火山島弧」這個被認為是生成黃金的理想地質環境。為了聚焦研究，科學家選擇南太平洋的克馬德克島弧（Kermadec Island Arc，位於新西蘭東北方）及附近的哈弗海槽（Havre Trough）作為研究對象。團隊分析了來自這些區域海底的66個火山玻璃樣本，這些樣本是在熔岩快速冷卻時形成的，能保留當時岩漿的化學組成。
「當我們分析這些樣本時，發現它們的黃金濃度通常是來自『洋中脊』（mid-ocean ridges）類似岩漿的數倍」，該研究的第一作者、來自德國基爾亥姆霍茲海洋研究中心（GEOMAR Helmholtz Centre for Ocean Research Kiel）的克里斯蒂安‧蒂姆（Christian Timm）在聲明中表示，「這引出了一個關鍵問題：究竟是哪些過程造成了這種富集？」
（註：洋中脊，又稱洋脊、大中洋脊、中央海嶺，是海中板塊與板塊張裂的交界處。）
研究團隊追蹤了樣本中的黃金，以及其它「親硫元素」如銀、銅、硒與鉑，發現岩石中的黃金含量約為每塊岩石6奈克（nanogram），而其金與銅的比例則比「洋中脊」玄武岩附近所發現的高出六倍。
他們還發現，特別是在克馬德克島弧中，會發生高溫含水熔融（hydrous melting）——關鍵在於，這種熔融溫度高於硫（金對其具有強親和力）釋放其所結合金屬進入熔融物（melt）的臨界點。這一發現讓研究人員得出結論：推在這處海底俯衝帶中的「虧損地幔」（depleted mantle）——既含水又氧化——必定經歷了反覆的再熔融。
（註：虧損地幔，是地球化學中描述地幔化學組成狀態的一個術語，指原始地幔經部分熔融、熔體抽取形成地殼後所殘餘的地幔部分。 從地球化學角度看，硅酸鹽地球主要由原始地幔、虧損地幔和大陸地殼三個主要儲庫組成 。）
「高黃金濃度的關鍵在於高程度熔融——且部分熔融是反覆進行的。」蒂姆在一份新聞稿中表示，「地幔中的黃金通常存在於硫化物礦物中。在高程度熔融下，這些礦物會分解，將其中的黃金完全釋放到熔融物中。」
當然，這些金礦的濃度仍遠不足以在經濟上具備開採價值，尤其考慮到其位於海底。然而，理解黃金的富集過程，能幫助科學家更深入認識地球的動態運作機制。
「這個過程始於黃金從地幔轉移到最終形成火山的熔融物中」，蒂姆表示，「這場『煉金術』早在金屬到達地表之前就已經開始了。」◇
（本文參考了Popular Mechanics的報導）
責任編輯：李琳#
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