尋找地球深處的「黃金廚房」，科學家揭開海底火山鍊金之謎
地球上超過 99.9% 的黃金與貴金屬，早在 45 億年前就隨鐵元素沉降並深藏於地核。然而，科學界長久以來一直有個疑問：為何板塊「隱沒帶」（Subduction zones）上方的「島弧」（Island arcs）海底火山，往往擁有異常豐富的黃金蘊藏？
一項由德國基爾亥姆霍茲海洋研究中心（GEOMAR Helmholtz Centre for Ocean Research Kiel）領軍的最新研究揭示了地球深處「黃金廚房」的運作機制：透過地函（Mantle）含水且多階段的「反覆熔融」，黃金得以從礦物中被釋放，並濃縮於上升的岩漿中。這項研究成果已發表於《Communications Earth & Environment》期刊。
來自海底火山玻璃的化學線索
為了追蹤黃金在岩漿中的行為，海洋地質學家 Christian Timm 博士帶領團隊，分析了從紐西蘭北部克馬德克島弧（Kermadec island arc）及鄰近的哈弗海槽（Havre Trough）採集的 66 個海底火山玻璃樣本。
火山玻璃是海底熔岩在噴發後極速冷卻所形成的，這種「淬火」過程能將岩漿最原始的化學成分完美封存。研究人員發現，這些原始岩漿的黃金濃度，往往是中洋脊（mid-ocean ridges）同類岩漿的好幾倍。雖然其最高濃度僅為每克岩石 6 奈克（nanograms），仍達不到商業開採的經濟價值，但在地函衍生的岩漿中已屬異常偏高。
解密「黃金廚房」：反覆熔融的煉金術
過去普遍認為，隱沒板塊釋放的「水」直接決定了岩漿中的黃金含量。但首席研究員 Christian Timm 博士指出，水僅是「促進」地函熔融的推手，真正促成黃金富集的關鍵是高強度且反覆的熔融過程。
在地函中，黃金多被緊緊包裹於硫化物礦物（Sulfide minerals）裡。若僅經歷輕微熔融，黃金會被困住；唯有在含水環境中經歷多次、劇烈的熔融，硫化物才會徹底崩解，將黃金完全釋放至上升的岩漿中。
黃金地質之旅的起點
這項研究將黃金礦床形成的故事，推向了地球更深處。儘管地表附近的熱液系統與地殼作用，仍是決定高濃度金礦最終能否形成的關鍵，但隱沒帶下方地函的化學演化，早在金屬抵達地表前，就已設定了完美的初始條件。
「我們實際上觀察到的是黃金生命週期的第一步。」Timm 博士總結道：「這場地球的『煉金術』，在金屬抵達地表、形成火山之前就已經在深處悄悄展開。」這項發現不僅解釋了為何島弧火山富含黃金，也為未來探究海底熱液系統中的硫化物礦床提供了全新的科學視角，幫助我們更了解這顆星球隱藏的運作機制。
Geologists can’t believe it: Scientists discover a “gold kitchen” hidden beneath the ocean floor
Incredible deep Earth ‘gold kitchen’ found under submarine volcanoes
（首圖來源：AI）