氦同位素或可精确定位源自地球深层的金矿床位置

深层氦比例与成矿流体温度似乎与金矿床规模存在对应关系。

科学家发现，借助新型化学分析手段，他们可以精确定位苏格兰和爱尔兰地下金矿床的位置。通过对岩石中封存数百万年的气体进行精密化学分析，研究人员对苏格兰与爱尔兰地下金矿的成因有了全新认识。

格拉斯哥大学与苏格兰大学环境研究中心的芬·斯图尔特教授指出："喀里多尼亚造山带所有金矿床中深层氦的存在，明确显示地幔熔融对这种全球重要金矿类型的形成至关重要。"他领导的研究项目还提出新问题："这是否能解释其他关键技术金属的成因，目前仍是待解之谜。"

质谱分析技术

研究团队通过对喀里多尼亚山带金矿床含金硫化物样本进行质谱分析，得出令人惊讶的结论：黄金起源于地球深层。这一发现可能有助于解决关于全球主要金矿床成因的长期争论。

研究采用氦同位素测定地幔热源对不列颠-爱尔兰劳伦系喀里多尼亚地区主要金矿床成矿流体的贡献，该区域包含所有活跃金矿（科诺尼什、库拉金纳尔特、卡瓦纳考等），其中多数暂被归类为造山型金矿。

根据《地质学》期刊发表的论文，含金硫化物中流体的³He/⁴He比值（0.09−3.3 Ra）表明岩浆挥发分出溶产生显著贡献，这意味着地幔热源是成矿过程的内在要素。

喀里多尼亚带主要金矿床

研究团队强调，喀里多尼亚带主要金矿床与地壳板块碰撞下地幔熔融密切相关，这种熔融作用形成了苏格兰高地巨大的花岗岩体。该结论基于对富金硫化物矿物中封存气体的高精度质谱分析。

喀里多尼亚山带从北美阿巴拉契亚山脉延伸至挪威北部，全长1800公里，形成于4.9亿至3.9亿年前劳伦大陆、波罗地大陆和阿瓦隆尼亚大陆的碰撞过程中，其驱动力源自地球内部深处。

关于全球主要造山带矿床成因——究竟是地壳下方热岩熔融所致，还是构造动荡期地壳岩石受热变形释放的热流体迁移金属元素形成——科学界已争论数十年。

西方黄金勘探公司地质学家、本研究第一作者卡勒姆·莱尔博士表示："这些新型氦同位素特征可作为全球主要矿床系统的关键识别指标。"

团队强调，古代成矿流体中溶解的微量氦主要来自地幔。苏格兰大学环境研究中心的精密质谱分析首次表明，所有金矿床不论规模大小或形成年代，其氦同位素组成均指向地幔熔融来源。这进一步说明，驱动富金热液循环的热量同样源自地球深层。

研究发现，深源氦比例与成矿流体温度似乎与金矿床规模存在对应关系。新闻稿指出，该研究得出两项重要结论：其一，金最终来源于地幔而非地壳；其二，氦同位素为评估潜在金矿床规模提供了简便的地球化学方法。

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