黄金可以“生”出来，中国科学家首次发现纳米黄金形成过程（图）

中国科学院广州地球化学研究所科研团队近日取得重大突破，他们利用原位液相透射电子显微镜技术，首次在纳米尺度上实时「直播」了自然界中黄金纳米颗粒在黄铁矿表面形成的动态过程。这项研究于2026年1月20日在国际顶级期刊《美国国家科学院院刊》（PNAS）正式发表，为金矿成因提供了全新视角。

长期以来，人们认为地球上的黄金主要源自宇宙早期超新星爆发或中子星碰撞，随后在地球形成过程中因高密度而大多沉入地核，仅少部分通过火山活动、地壳运动等被带至地表，形成金矿。但这项最新发现揭示了另一种更为温和、常见的「炼金」机制：黄铁矿（俗称「愚人金」）能在特定条件下诱导金从极低浓度的流体中沉淀出来。

研究团队通过精确控制实验条件（排除溶解氧与电子束干扰），观察了黄铁矿与含金浓度仅10 ppb（十亿分之十）的溶液接触过程。结果显示，接触约13分钟后，黄铁矿表面形成一层稳定的「致密液体层」；约20分钟后，该层内开始出现黄金纳米颗粒，并随时间逐渐增多、尺寸增大。

这层「致密液体层」宛如一座高效的「纳米工厂」，黄铁矿溶解改变了局部化学环境，显著降低层内氧逸度，使金离子快速达到过饱和状态，从而催化成核、生长与富集。即使外部流体中金浓度极低，这一机制也能持续从周围溶液中「捕获」金原子，将其转化为固态纳米金颗粒。

这一发现不仅挑战了传统「金主要来自深部热液流体」的观点，还解释了为何许多高品位金矿常与黄铁矿密切伴生，以及近地表环境中金的表生富集现象。它为理解自然界纳米尺度矿化过程开辟了新路径。

更具应用价值的是，这套自然「炼金术」可为绿色提金技术提供启发：未来或许能通过界面调控，从低品位矿石或尾矿中更高效、环保地提取黄金；同时，也能指导地质勘探，寻找更多隐藏的黄金资源。

地球黄金总储量估计约48亿吨，若平均分配，每人可得约600公斤，但99%深埋地核，地壳中可开采部分极其稀少。这次「纳米直播」让世人看到，大自然竟有如此精妙而低调的成金方式，颠覆了以往对黄金形成的认知，也为人类可持续利用这一贵金属带来新希望。