科學也可以如此靠近

一張圖:黃金市場的重大變革——地下勘探

9月
16
2018

2018年9月16日22時 今日科學 匯通網

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數十億年來,大量的黃金和其他金屬沉積分布在整個地殼中。幾個世紀以來,人類一直在尋找蘊含金屬豐富的礦床,隨著時間的推移,科學技術的進步,我們卻更難找到這些礦床。

雖然現在探測的技術進步了,但我們的勘探還是和早期的勘探一樣,就是試圖找到露天的暴露在地表的礦體,俗稱露天礦。但是這種露天礦只在某些情況下才能形成 ,當地質變遷形成的礦床沒有與地表接觸的時候,目前我們很難勘探到。

地下勘探的難題事實就是,世界上大多數的沉積礦被大自然深埋在地下。這些礦藏大量存在於地下的土壤和碎石中,很難在地表找到他們存在的線索。他們不像露天礦那樣容易的被找到,這也意味著,世界上還有大量的黃金礦藏被深埋在地下沒有被發現。

每次發現新的金礦藏的成本在急劇攀升,這已經不是什麼秘密了。現在的挑戰就是,需要找到一種新的開採方法,解決當前地下開採成本過高的限制。

發現這些隱藏沉積礦背後存在很多問題,比如這些沉積物很難在地表留下可以找到他們的線索。這些沉積物被困在大量的土壤和礫石下面,並不像露天礦那樣容易取樣。地質學家稱這是一個埋藏的環境,他們必須首先找到一種「透視」地表的方法,然後才能確定下面是否真的會存在礦床。

美國地質調查局的一位博士稱:「地下開採難以做到,這使得世界上已經開採出來的黃金保住了他們的價值。但如果地質學家們在地球上找到更容易開採的金礦,情況就會改變。」

事實上,許多地質學家認為下一個改變全球黃金儲備遊戲規則的金礦,可以在地表下找到。

有趣的是,在採礦過程中出現的問題和石油勘探行業存在及其類似的情況。分析認為,隨著地下勘探的進展,金屬採礦業的革命也會很快到來,這也就好像當年石油勘探行業革命一樣。參與礦產勘探的專家希望看到同樣的事情發生在黃金勘探上。

換句話說:無論誰能弄清楚如何在地表之下找到礦床,都可以獲得巨大的收益。

雖然探索地下礦藏的想法非常令人興奮,但這也帶來了重大的技術挑戰。傳統工具不適合地下勘探,現有的探索技術不起作用。因此地下勘探是高風險,高成本的勘探。

到目前為止,已經有一些技術被開創性地用於地下勘探 - 我們看看這些新的有趣的地下勘探技術。

生物化學方法:在澳大利亞,勘探者正在使用生物化學找到在土壤下面存在元素的線索。在植物體內積累了地下礦藏的一些元素,甚至是微量的金,這將給出探測者地下深處是否存在礦藏的暗示。

水文化學方法:在類似美國內華達州這樣的地方,在多產的金礦區中間有大量的山谷,由於一些金礦區被數百米的礫石覆蓋,因此尚未開發。測試地下水可能是關鍵,地下水因為重力會從山脈往山谷中心的深處流動。在途中,水與基岩相互作用使得一些元素進入水中,探測水中元素可以發現隱藏在地表下的礦藏。

勘探者也在考慮其他勘探方法,這些方法包括:區域尺度繪圖、石油和天然氣工業上的技術等等。
如果這些勘探技術中的任何一個能夠解開地下礦藏的秘密,那麼這在不遠的未來,地下開採將會成為整個金屬行業變革的催化劑,新的礦藏將會滿足我們對未來礦產的更多需求。


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