在年轻人的语言中,称某位明星为“巨星”,比如说麦当娜或者詹妮弗·洛佩斯,这不是说她身材高大而是指人气旺盛。# e/ e7 z$ f: \) c3 N
# D. q( }2 t3 R 同样,在海底地质学的世界里,块状硫化物矿床不在乎个头大,只要富含金属就行。
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6 h# F$ H+ F$ a: [2 E 在大陆之间呈链状分布的海底山脊上,海洋学家发现了这种富含金属的矿床,从而唤起了对海底硫化物矿床的注意。这种大洋中脊是地球上巨大的板块分裂、张开的地方,高温的火山岩正在那里形成新的地壳。
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1 W5 X1 j; h( ~% B( a$ A% f: X# r" w深入海底,一片奇妙世界
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% M6 Q1 g0 @, Q# h 1870年代,英国“挑战者”号船的科学考察从深海底取回了“数不尽的圆滚滚的结核”,从此以后,就知道海底有着丰富的矿床。/ C u" G% `% \5 S* g
4 d1 A A1 y1 @$ B) E4 I 几千米深海底的这些土豆大小的东西叫做锰结核,虽然它还含有别的金属。俄罗斯在其芬兰湾的海域采集过一些,还有另一些国家也持有开采执照,不过要从深海底把锰结核采上海面来,经济代价太高。
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但是1960年代有另一种金属矿物从红海采了上来,红海的海底扩张把非洲和阿拉伯半岛缓慢地撑开。在两个构造板块分开的地方,出现了类似的矿床带。3 Y) |* u4 _$ Y! q4 L' j5 a" l! U
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一个例子就是厄瓜多尔的加拉帕戈斯裂谷,这里是1977年首次发现深海热液的地方。这类热液喷口分布在洋底火山区的裂隙之上,海水渗入地壳被深处的熔岩加热,溶解了地壳深处的矿物,再从海底像热泉那样喷出,温度可达400℃。
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5 H N7 k9 P: T" x: h8 f 如果这种含矿物的液体富含铁和硫,喷出来就会像一股“黑烟”那样,和海底的冷水接触后沉淀出矿物来。结果形成的烟囱,一年可以长6米高。/ G! b& T( x/ H) W
7 [3 n) d Q, @0 x$ W 烟囱周围生活着古怪的动物。比如巨型的管状蠕虫,没嘴、没肠、没肛门,全靠微生物提供能量,而这种能量来自地壳液体里的化学成分,并非来自太阳。渐渐地,烟囱倒塌,随即形成了高品位的硫化物矿床,使得深海采矿界兴奋不已。$ b( C$ |& o) g. b) h& B
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在绵延65000公里的洋中脊上,每隔100公里左右就会有一个热液喷口。在大洋海沟后面的火山“弧后”盆地,一个构造板块向另一个板块底下滑去,那里也有热液喷口出现。这类盆地有许多分布在西太平洋,这是环太平洋“火山环”的一段。这个“火山环”像马蹄形从新西兰向北经过印尼和菲律宾,向东穿过阿留申群岛,再沿着南北美洲西岸向南,囊括了全球大部分的活火山和死火山。
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* ^' q5 J' _( i- ^+ A1 t. N9 L8 K高品位的矿,它就呆在那里
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o4 t! G9 R9 F- x 块状硫化物矿床之所以吸引采矿业,原因之一在于所含金属——铜、金、锌、银——都非常富集。
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另一个原因是矿体规模大:宽、长200米,高几十米,动不动有几百万吨的储量。而且都在海底的表面,有许多矿的水深不过1到2千米。9 `2 y' K$ r) N5 s) _
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在这种深度,就可以用当前海洋石油工业的技术来采矿。除了俄罗斯之外,目前海底采矿的公司只有德比尔斯一家,它在纳米比亚和南非岸外采金钢石,不过这些宝石矿位于水下只有100米,很容易开采。
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3 j' v% @* n' \) ^- d4 S- {& Q 还有两个公司对海底采矿有特殊的兴趣。一个是设在澳大利亚的“海王星矿产”公司,2008年申请了新西兰岸外1250米水深处采矿的执照。另一家是加拿大的“鹦鹉螺矿产”公司,有个在巴布亚-新几内亚岸外采铜和金的计划,明年应当开始,不过大部分作业已经停顿。
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根据国际海洋法公约设立了国际海底管理局,管理各国海域以外的海底采矿。管理局迄今为止只发了8个执照,全都是勘探、而不是开采执照,全都是为锰结核、不是硫化物,而且全都是发给政府或准政府组织(中国、法国、德国、印度、日本、俄罗斯、韩国和一个东欧联盟)的。
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- Z4 P/ ?. q# m6 c; d% X 不过,深海采矿的商业吸引力肯定会再度出现。目前,中国和俄罗斯是对块状硫化物最感兴趣的两家,其次是印度和韩国。俄罗斯在海底挖掘已经有些年头,很知道找什么和上哪儿去找,过去4年来发现了储量千万吨以上的块状硫化物矿床4处,全都在大洋中脊上。 |