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为什么地震带上金矿特别多

发布日期:2017-11-15   来源:矿道网   投稿者:张海涛   浏览次数:2114

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澳大利亚研究人员一项最新研究称,地壳断层中的水会在地震期间瞬间汽化,其中的黄金便会析出并沉积。研究人员认为,地震期间,断层中的裂缝骤然扩大,就像打开高压锅的盖子,引起压力下降,其中的水会立即汽化,瞬间变成水蒸气,迫使水中的二氧化硅和黄金析出,沉积在附近断层表面。

这种“点水成金”的理论是否可信,请北京大学教授朱永峰为我们详细解读。

金矿比铁矿铜矿更普遍只是开采成本比较高

辽宁日报:古老的民族都有到河里淘金的记载,如今人们是否还在延续这种开采方式?

朱永峰:金是人类最早认识的金属元素。早期的人类在河边或者海边行走时,一定被金光灿灿的黄金所吸引。 3000年前在海滩和河滩上漫步,捡到黄金的机会远远比现在我们在同样地方捡到各种漂亮石头的机会大(近年来,每年我国居民在河边捡到数万吨玉石)。认识到黄金的可贵属性后,全世界的人们开始寻找黄金,并把其作为货币使用。早期人们通过开采河沙获得黄金,世界各国的主要河流里,均可以找到开采砂矿的痕迹。甚至到了20世纪90年代,在很多河流中还可以见到淘金的人。然而,由于资源枯竭和环境保护的原因,这种古老的采金方式基本走到了尽头。目前的世界黄金年产量大约2800吨,其中不足2%采自砂矿,98%通过开采原生矿石获得。

辽宁日报:通过开采原生矿石而获得黄金的这种方式,应该与我们所熟悉的铜矿、铁矿的开采方式相同吧。但是不同于铜矿、铁矿在工业生产中的重要作用,很多人不太了解世界范围内金矿的矿藏情况。您能介绍一下吗?

朱永峰:为什么我们自家门口附近没有金矿,而邻村的山里产黄金?很多人有这样的疑问。事实上,从__角度来看,金矿的分布范围非常广,几乎世界各国均有金矿。世界上黄金储量超过1000吨的金矿共有11个,1000吨至500吨储量的金矿13个。就我国来说,除了香港和澳门行政区没有金矿外,其它所有地区均有金矿。我国1000多个县级行政区目前在开采金矿,但开采铁矿和铜矿的地区相对非常少。然而,我国目前还没有发现储量超过500吨的金矿,黄金储量超过100吨的金矿也不多。

辽宁日报:真没想到,金矿居然比铁矿和铜矿的分布更为普遍。

朱永峰:这种现象与我们常说的“废铜烂铁”似乎有矛盾。既然到处都开采金矿,为什么黄金又非常“金贵”呢?这就要从金元素的地球化学性质说起。地表水平均含金0.03ppb(ppb为浓度单位,相当于10亿克水中含1克金),即10万吨水中含3克金。按照这个比例计算,山峡水库的水中最多可含黄金12吨。海水的平均金含量为0.02ppb,尽管这个浓度很低,但由于海水质量巨大,海水中含大约2860万吨黄金 (是目前__年产黄金量的一万倍)。金在地壳中的平均含量为3ppb,目前开采金矿矿石中金的含量必须超过3000ppb(否则就不盈利)。地壳中的金需要富集1000倍以上,才可以达到开采的要求。

辽宁日报:也就是说,黄金之所以“金贵”,并不是因为它在地球上的总量少,而是它的开采成本高。

朱永峰:是的。通过什么过程,能使分散的金元素高度富集成矿呢?从本质上讲,金矿的形成过程是一种复杂的地质过程,在不同的环境中,发生不同的化学反应,或者经历不同的演化过程。

金矿的形成与地震和火山活动有关

辽宁日报:澳大利亚研究人员所提出的地震“点水成金”的过程是否就是金矿形成的一种方式?

朱永峰:与地震有关的热液成矿观点就是指,在地震发生过程中,地壳中富含气体、二氧化硅和贵金属的水或者成矿流体沿断裂带迁移到新的环境中,温度和压力下降,溶解在其中的二氧化碳等气体逃逸,导致成矿流体中二氧化硅和贵金属元素沉积,日积月累形成矿藏。类似的地质过程在漫长的地质演化过程中普遍存在,但是否能够形成金矿,还取决于流体中的金在比较长的时期内是否可以高度聚积。如果成矿流体不能有效地汇聚或者汇聚后形成的金沉淀物没有得到有效地保存,也不能形成金矿。

辽宁日报:黄金的富集需要地质活动的变化,也需要时间去积累。您能否介绍一下,目前世界金矿的主要成矿原因是什么?

朱永峰:我们知道,地震断裂带一般处于活动状态,其标志就是出现高温温泉。这种温泉水中的金含量往往比较高,例如我国腾冲地区、日本和新西兰的绝大多数温泉。这种温泉水喷出地表后,由于冷却,溶解在其中的矿物质就沉淀形成泉华,溶解在泉水中的金也会与泉华同时沉淀,如果持续时间足够长,就可以形成规模巨大的金矿。在40多亿年漫长的地质历史时期,类似的地质作用没有停止过,因此形成了各种规模的热泉型金矿。

与火山活动相关的温泉也很多,早在1993年,地质学家Hedenquist发现新西兰白岛火山的喷气中含大量金和其它成矿物质,计算表明,仅由白岛一个火山口释放出来的高温流体携带的金,在10万年期间可以形成360吨的金矿(超大型金矿)。想象一下,世界各地类似白岛的火山数量超过一万个,而且,在漫长的地质历史时期,这样的火山活动从没有停止过。

辽宁日报:看来金矿的形成常与地震或者火山活动有关系,除了热泉型金矿外,还有哪些类型的金矿?

朱永峰:除了与温泉水有关的地质过程可以形成金矿外,还有很多其它地质过程,形成了大量金矿。例如岩浆演化晚期流体形成的金矿(山东的多数金矿和小秦岭地区的金矿)、盆地卤水与岩浆流体混合形成的卡林型金矿(黔西南地区的金矿)、变质作用形成的金矿(辽东的金矿)等。

金矿成矿理论超百种地震生金是最新一个

辽宁日报:根据产生金矿所需要的地质活动,我们也可以推断出世界范围内会形成许多金矿。现在的问题是如何找到这些金矿?

朱永峰:我国南北朝《地镜图》中说:“山上有葱,下有银;山上有薤,下有金。 ”这是古代找矿勘探经验的总结,反映了古代中国人民的智慧。野葱往往生长在富含硫酸盐的土壤中,位于其下部的含金硫化物通过氧化过程,形成硫酸盐。这种富含硫酸盐的土壤往往含砷和金,且其下面一般存在富含硫化物的原生矿石。例如我国新疆著名的哈图金矿,清朝初年就盛产黄金,目前依然是新疆最大的金矿。现在已经开采到地下500米,离矿山不远的哈图山上,目前还生长着大量野葱。当然,现代地质工作者寻找金矿的技术已经不可同日而语,借助现代科学技术和金矿成矿理论,地质工作者在世界各地均找到了大量金矿。由于露出地表的金矿绝大多数已经开采殆尽,深部的找矿工作必然要依靠现代科学技术结合钻探工程。

辽宁日报:在科技时代,类似于地震“点水成金”的理论研究,是否能够对寻找金矿有所帮助?

朱永峰:当然,随着科学技术的快速发展以及黄金用途的不断拓展,在世界各地还会不断找到新的金矿。找到大金矿不仅需要专业的地质、地球化学知识和理论,也需要令人羡慕的好运气。我国每年新发现的金矿大大小小超过1000个,可见找到金矿并不十分困难(但找到大型金矿是不容易的)。事实上,用高科技武装起来的现代地质学家在探索地球和寻找金矿过程中,往往使用__的和最昂贵的科学仪器设备,这增加了金矿的勘查成本。世界范围内来看,目前黄金的成本大约是每克200元。只要黄金价格维持在每克300元以上,利用先进的科学技术寻找黄金的人类活动就会不断继续。

辽宁日报:新的黄金成矿理论,会不会引起未来的新“淘金热”?

朱永峰:估计不会,因为过去的几十年,淘金热一直存在。新的金矿成矿理论还会不断涌现。近20年来,提出的金矿成矿理论超过百种,其中大部分昙花一现甚至完全错误,对金矿勘探有用的理论并不多。淘金热有地域性,一个地区的黄金被开采殆尽后,寻找金矿的企业就会到另外一个地区开展类似的工作,人们很灵敏地追逐着黄金,从地球的一个角落到另外一个角落。可以用“此起彼伏”来描述淘金热,在黄金面前,世界各地各种肤色的人们,都同样狂热。表面上看,是一些矿山企业和矿工从事坚苦地勘探和采矿工作,而推动这些坚苦劳作的真正动力是金融巨头和政治家的贪婪。黄金具有显著的双重性,是魔鬼和天使的完美化身,这也是黄金吸引人并推动社会进步的深层次原因。

古往今来,许许多多的人们怀揣着“淘金梦”前赴后继地寻找着自然的馈赠黄金。不过自然的给予是有代价的,生成金矿的地质活动有时候能残暴地摧毁一切,或许自然在某次大地震中赐予人类一些财富,但这远远不能弥补生命的流逝。而对于狂热的淘金者来说,如果想在这样的环境下碰碰运气,那无疑是自涉险境。

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