Какой механизм образования золотых самородков?

Кларк золота в земной коре десять в минус восьмой степени.
Как же атомы золота “находят” друг друга?
Для ответа на этот вопрос требуется рассмотреть необходимые условия образования концентрационных неоднородностей (минералов) в изначально гомогенной среде.
Впервые этот вопрос был поставлен Бишофом и Зандербергом, но только в результате исследования имитационной модели процесса в системе вода-порода их гипотеза в настоящий момент получает статус теории.
Рекомендую ознакомиться с трудами Эбелинга по вопросам неравновесной термодинамики.
Итак: необходимыми и достаточными условиями возникновения концентрационных неоднородностей в изначально гомогенной среде реагирующих компонентов является:
1 - наличие положительной обратной связи, усиливающей локальные флюктуации состава и свойств среды. При этом условии гомогенное состояние среды неустойчиво.
2 - развитие эволюционного отбора возникающих продуктов и форм, что в данном случает выражается в образовании геохимической зональности.
Первое условие выполняется почти всегда, поскольку все химические процессы в земной коре происходят на границе твердой и жидкой (или газовой) фазы.
Этот процесс описывается кинетикой топохимической реакции и может обеспечить требуемую степень нелинейности процесса с выходом на автокаталитическую кинетику.
Второе условие обеспечивается ограничением на поставку ресурсов или размещения продуктов реакций, достигаемое всегда.
Критерием отбора конкурирующих за ресурсы и место возникающих продуктов является скорость репродукции - соотношение скоростей прямой и обратной реакции. Это означает, что примесь, осаждаемая на поверхности растущей фазы обеспечивает максимальную скорость репродукции.
Возникающие при этом структуры освоения пространства наилучшим образом описываются в терминах фрактальной геометрии.
Какие же вещества обладают описанными выше свойствами - развитием кинетики требуемой степени нелинейности образования первичных кластеров с возможностью поддержания наивысшей скорости репродукции? Другими словами - подложка растущего зародыша должна обладать свойством самоуправления скоростью репродукции слоев.
Такими свойствами обладают только ПОЛУПРОВОДНИКИ, обладающие свойствами управления скоростью и типом реакций через химический потенциал электрона (связанного с уровнем Ферми) вблизи поверхности твердой растущей фазы. Все без исключения природные минералы относятся к классу полупроводников потому, что это обеспечивает им "победу" в эволюционном отборе из всех возможных реализаций состава и свойств концентрационных неоднородностей.
Итак ответ:
Эффект “самородков” или в широком смысле геохимическая неоднородность во всем наблюдаемом диапазоне масштабов обусловлено принципиальной неустойчивостью гомогенного состояния среды.
Да что там самородки – приходилось наблюдать плёночное золото на ржавой гайке…. .

абычно гномы песок моют, а потом самородки плавют и под землей прячут

Основная масса золота в аллювиальных залежах представлена едва видимыми глазом частицами - "золотинами", но иногда попадается и крупная галька - самородки. Форма самородка случайна и зависит от его "истории" после отрыва от материнской жилы. Чем он больше, тем тяжелее и тем меньший путь проделал в потоке воды. Крупные самородки часто имеют сложную форму, отражающую их "прежнюю жизнь" в коренной жиле, а на пути к месту оседания многие из них сильно сминаются и окатываются.

Как гласит легенда, царь Мидас мог превращать в золото все, к чему прикасался. Австралийские ученые обнаружили аналогичную способность у микробов: бактерии Ralstonia metallidurans могут играть ключевую роль в формировании золотых самородков и зерен золотого "песка".

Исследователи под руководством доктора Франка Рейта (Frank Reith), собрали пробы зерен золотого песка в двух шахтах, удаленных друг от друга на 3 тыс. км, и обнаружили, что 80% зерен заселены специфическими бактериями. Ученые предположили, что микробы Ralstonia metallidurans могут аккумулировать золото - эти бактерии поглощают тяжелые металлы в растворенной форме и переводят их в твердую фазу. Это ключевой момент в переводе токсичных тяжелых металлов (к которым относится и золото, которое может быть токсичным и для людей, и для микробов) в неопасную твердую форму. Именно это и предоставляет микробам возможность выживать на поверхности золотых "чешуек".

По мнению авторов работы, они впервые предоставили прямые доказательства того, что бактерии могут играть ключевую роль в образовании твердых форм золота, хотя точный механизм этого процесса еще не ясен.

На данный вопрос в геологи, пока, нет однозначного ответа. Но скорей всего, возникновение золотых самородков обязано термальным водам. Золотосодержащие руды омываются кислыми подземными водами, постепенно концентрируются значительные скопления золота. Вторая, более молодая, теория - это накопление золота бактериями и микро-водорослями, извлекающими золото из хлоридных растворов, а затем переотлагающими его в своих клетках. В месторождениях золото извлекается из сульфидов и арсенидов.