深層氦比例與成礦流體溫度似乎與金礦床規(guī)模存在對應(yīng)關(guān)系。

科學家發(fā)現(xiàn)，借助新型化學分析手段，他們可以精確定位蘇格蘭和愛爾蘭地下金礦床的位置。通過對巖石中封存數(shù)百萬年的氣體進行精密化學分析，研究人員對蘇格蘭與愛爾蘭地下金礦的成因有了全新認識。

格拉斯哥大學與蘇格蘭大學環(huán)境研究中心的芬·斯圖爾特教授指出："喀里多尼亞造山帶所有金礦床中深層氦的存在，明確顯示地幔熔融對這種全球重要金礦類型的形成至關(guān)重要。"他領(lǐng)導的研究項目還提出新問題："這是否能解釋其他關(guān)鍵技術(shù)金屬的成因，目前仍是待解之謎。"

質(zhì)譜分析技術(shù)

研究團隊通過對喀里多尼亞山帶金礦床含金硫化物樣本進行質(zhì)譜分析，得出令人驚訝的結(jié)論：黃金起源于地球深層。這一發(fā)現(xiàn)可能有助于解決關(guān)于全球主要金礦床成因的長期爭論。

研究采用氦同位素測定地幔熱源對不列顛-愛爾蘭勞倫系喀里多尼亞地區(qū)主要金礦床成礦流體的貢獻，該區(qū)域包含所有活躍金礦（科諾尼什、庫拉金納爾特、卡瓦納考等），其中多數(shù)暫被歸類為造山型金礦。

根據(jù)《地質(zhì)學》期刊發(fā)表的論文，含金硫化物中流體的3He/?He比值（0.09?3.3 Ra）表明巖漿揮發(fā)分出溶產(chǎn)生顯著貢獻，這意味著地幔熱源是成礦過程的內(nèi)在要素。

喀里多尼亞帶主要金礦床

研究團隊強調(diào)，喀里多尼亞帶主要金礦床與地殼板塊碰撞下地幔熔融密切相關(guān)，這種熔融作用形成了蘇格蘭高地巨大的花崗巖體。該結(jié)論基于對富金硫化物礦物中封存氣體的高精度質(zhì)譜分析。

喀里多尼亞山帶從北美阿巴拉契亞山脈延伸至挪威北部，全長1800公里，形成于4.9億至3.9億年前勞倫大陸、波羅地大陸和阿瓦隆尼亞大陸的碰撞過程中，其驅(qū)動力源自地球內(nèi)部深處。

關(guān)于全球主要造山帶礦床成因——究竟是地殼下方熱巖熔融所致，還是構(gòu)造動蕩期地殼巖石受熱變形釋放的熱流體遷移金屬元素形成——科學界已爭論數(shù)十年。

西方黃金勘探公司地質(zhì)學家、本研究第一作者卡勒姆·萊爾博士表示："這些新型氦同位素特征可作為全球主要礦床系統(tǒng)的關(guān)鍵識別指標。"

團隊強調(diào)，古代成礦流體中溶解的微量氦主要來自地幔。蘇格蘭大學環(huán)境研究中心的精密質(zhì)譜分析首次表明，所有金礦床不論規(guī)模大小或形成年代，其氦同位素組成均指向地幔熔融來源。這進一步說明，驅(qū)動富金熱液循環(huán)的熱量同樣源自地球深層。

研究發(fā)現(xiàn)，深源氦比例與成礦流體溫度似乎與金礦床規(guī)模存在對應(yīng)關(guān)系。新聞稿指出，該研究得出兩項重要結(jié)論：其一，金最終來源于地幔而非地殼；其二，氦同位素為評估潛在金礦床規(guī)模提供了簡便的地球化學方法。

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