中国科学院广州地球化学研究所的科研团队近日取得了一项突破性成果，他们借助原位液相透射电子显微镜技术，首次在纳米尺度上捕捉到了自然界中黄金纳米颗粒于黄铁矿表面形成的动态过程，同时提出了一种全新的黄铁矿诱导金沉淀机制。
长期以来，黄铁矿诱导金沉淀被视为形成高品位金矿的关键环节，然而其界面动态机制却一直未得到明确。以往的研究大多依赖反应后的离线分析，这种方法难以捕捉到金沉淀的瞬时过程以及背后的机制。此次研究中，科研团队在排除溶解氧和电子束干扰的情况下，运用原位液相透射电子显微镜等多尺度、多手段联用技术，对黄铁矿与极低浓度含金溶液的反应过程进行了实时观测。
观测结果显示，在黄铁矿与含金溶液接触大约13分钟后，黄铁矿周围便形成了一层稳定的“致密液体层”。大约20分钟后，该层内开始出现黄金纳米颗粒，并且随着时间的推移，这些颗粒逐渐增多、长大。这一发现为理解金在黄铁矿表面的形成过程提供了关键依据。科研人员发现，在黄铁矿与水界面处存在一种特殊的“致密液体层”，它就像一座“纳米工厂”，即便在金浓度极低（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。
这一研究成果对传统观点提出了挑战。此前，人们普遍认为金主要源自深部热液流体，而此次发现为阐释自然界中纳米颗粒驱动的矿化过程开辟了新路径。从实际应用角度来看，该机制对于绿色浸金工艺中的界面调控具有重要的指导意义。相关成果于1月20日在国际学术期刊《美国国家科学院院刊》上发表。
