黄金是人人都喜欢，趋之如骛的东西，但在地球形成初期，由于密度太大，几乎所有黄金都已随着铁沉入了地心。目前分布于地壳、地幔的黄金，基本都是40亿年前晚期重轰炸期，地球遭遇小行星狂轰滥炸时带来的，所以极为稀少，估计每吨地壳材料中，只有0.004克这种令人眼花缭乱、心旌摇曳的贵重金属。

由于是小行星轰炸带来的，你就可以想象，黄金肯定已经在巨大的爆炸中散布得到处都是，根据目前的价格趋势，至少0.5克/吨的矿藏才具有开采价值，30克/吨才可能肉眼看到，所以0.004克/吨的地表平均分布，你再喜欢黄金，也是没法将它提取出来的。

然而地球上还有个我们看不见的神秘魔术师，将一些黄金偷偷地收集起来形成了所谓的“富矿”，一些甚至能在几天的时间内，就将大量散落的黄金聚集起来，最终形成几厘米厚的纯金矿脉，并为欣喜若狂的人们找到，为他们带来巨大的财富。在加拿大不列颠哥伦比亚省的布鲁斯杰克（Brucejack）金矿中，黄金高度富集的矿脉，竟然达到了惊人的41582克/吨。

这个看不见的神秘魔术师究竟是谁呢？它又是如何把极低浓度的黄金颗粒，从地壳内收集起来的呢？一个多世纪以前，科学家们就猜测，热液流过岩石的时候，会溶解少量的黄金，并将它们积聚在地壳的裂缝里。

但热液究竟是如何和黄金作用，又如何将它们积聚在裂缝里的，却一直困扰着科学家们，如果搞懂了这种机制，我们或许就可以更容易地找到黄金了。

这一天可能已经来到了。加拿大麦吉尔大学的两位科学家安东尼·威廉姆斯-琼斯和邓肯·麦克利什，可能已经从酸奶中发现了找到了这位魔术师的踪迹，并发现了它神秘的魔术手法。

牛奶是一种由多种成分组成的水溶液，两位科学家发现，当鲜牛奶的PH值非常接近中性时，其中一种微小的脂肪球由于带负电，是互相排斥，难以聚集的；然而牛奶发酵的时候，细菌会将乳糖转化为乳酸，从而导致PH值的降低，这时候脂肪颗粒表面的电荷就会被消除，颗粒会从乳脂血清中分离出来，通过凝结作用相互结块，形成一种大体分解的乳脂果冻。

两位科学家灵机一动，黄金颗粒是不是也是这样富集起来的呢？

此前就有科学研究表明，黄金可能是被高浓度的含氯化物或二硫化物流体溶解，然后运输和沉积起来；另一种可能就是分散在热液和地热流体中的固体金纳米颗粒，可能形成一种胶体溶液，由于金纳米颗粒像脂肪球一样带有电荷，平时是互相排斥的，但电荷消除的时候，它们就会凝结在一起，这个过程类似于一种被称为絮凝的混凝过程。

两位科学家利用透射电子显微镜，对不列颠哥伦比亚省布鲁斯杰克金矿的矿床进行了研究，果然发现在金含量只有十亿分之几的地热流体中，金胶体颗粒逐渐絮凝起来，形成了果冻状的物质，之后被困在地壳裂缝中，最终形成了高度富集的金矿脉。他们拍摄的图像也记录了裂缝被黄金逐渐填充的过程，为自然界中金胶体的形成和絮凝提供了第一个证据。

看来这个神秘的魔术师终于被揪出来了，其惯用的手法也被初步揭穿了，如果这一研究得到证实，未来将可能更容易地定位地球表面的金矿；而更令人垂涎的是，如果能彻底搞清楚金胶体形成和絮凝发生的原因，科学家们就可以重建这样的地质过程，把地球表面高度分散的黄金颗粒聚集起来了。这是不是意味着，我们就可以不靠大自然，自己制造金矿，大量提取地壳中平均含量仅0.004克/吨的黄金了呢？

目前人类历史上总共已开采了约19万吨的黄金，约等于10000立方米，也就是长宽高约21米的一个立方体，相当于一座7层高的小楼。但黄金的开采已经越来越困难，世界黄金产量增长乏力，最大生产国中国年产量也仅400吨左右，全球2019年为3531吨，比2018年还减少了1%。根据美国地质勘探局（USGS）的估算，地下蕴藏的黄金储量大约也只有5万吨了，仅够开采10多年了。

但整个地球人类能力能够涉及的4000米以内地壳中，黄金含量可能高达1574亿吨（按丰度亿分之4算），全球每个人可以分到20吨，所以这个办法如果真的奏效的话，会不会对黄金市场产生很大冲击呢？

当然，现在还不是你抛售自己所有金首饰的时候，稍安勿躁。

这项研究5月18日发表在《美国国家科学院院刊》上。

参考：Colloidal transport and flocculation are the cause of the hyperenrichment of gold in nature

编译：头条号 @徐德文科学频道