首次！中国科学家在纳米尺度上直播黄金诞生过程破解金矿成因

1月20日消息，近日，中国科学院广州地球化学研究所科研团队传来重磅成果。

他们利用原位液相透射电子显微镜技术，在纳米尺度下首次“直播”自然界中黄金纳米颗粒在黄铁矿表面的形成动态过程，并提出黄铁矿诱导金沉淀的新机制。

长期以来，黄铁矿诱导金沉淀是形成高品位金矿的关键环节，但传统研究依赖反应后离线分析，难以捕捉金沉淀的瞬时过程。

此次研究团队创新实验方法，在排除溶解氧和电子束干扰的模拟自然环境中，实时观测黄铁矿与10ppb（十亿分之十）极低浓度含金溶液的反应。

▲不同反应时间下黄铁矿在金溶液中的反应动态过程

结果显示，接触约13分钟后，黄铁矿表面率先形成一层“致密液体层”；约20分钟时，该液层内开始析出金纳米颗粒，随后颗粒数量逐渐增多、尺寸持续增大。

整个过程通过纳米级观测技术清晰记录，宛如一场“黄金诞生现场直播”。

研究显示，金纳米颗粒并非在溶液中“凭空”产生，而是在紧贴黄铁矿表面的“致密液体层”中诞生。

这层液体就像一个高效的“纳米工厂”，即使在金浓度极低（仅十亿分之几）的流体中，也能有效催化金的成核、生长与富集。

▲热液成矿与表生过程中致密液体层内金富集的示意图