国际地质新动态

国际地质新动态

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潘潇,编译.刘源骏,校.

日本计划在越南开采稀土金属

日本计划在越南开采稀土矿用于高科技制造,从而减少在这种战略性资源上对中国的依赖,因为中国几乎垄断了全球稀土金属原材料的供给,周五官方如是说。

日本贸易部长大田章宏 (Akihiro Ohata)称,越南稀土生产很有前景,颇具潜力,东京方面想就此与河内共同合作。

日方称,中国已对出口日本的稀土货运实行了封锁,以惩罚东京在 9月 21日扣押钓鱼岛事件中的一名中国渔船船长。船长虽已被释放,北京方面也一再否认对日本货运采取了任何官方禁令,但日本当局称供给尚未恢复。

禁运打击了日本工业,迫使他们寻找除中国以外的新的稀土金属供应国,并考虑建立稀土回收中心。日本贸易官员和久津秀幸 (Wakutsu)说:“在与越南签订采矿协议后,日本打算减少对中国供应稀土的依赖,中国有大约 60%的稀土矿产供应给了日本。对于重要矿产的供应只依赖从一个国家进口是十分危险的。”但他拒绝评论与越南签订协议是否与中国的稀土运输禁令有关。

另外,丰田汽车子公司,丰田通商公司的一家稀土进口公司表示,将与越南公司合伙开采稀土。丰田通商发言人六浦武(Shuji Kimura)说:“我们要确保有稳定的稀土供应才行。”

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朱建东,编译.刘源骏,校.

细菌制造了“狗头金”

澳大利亚研究人员通过研究发现,在“狗头金”的形成过程中,细菌起到了关键性的作用。

研究人员证实,这种细菌的表层能够将金溶解成纳米级微粒,这些极细小的金的微粒能够在岩石和土壤中游离,并在某处达到二次沉淀,有时候也能在岩石的缝隙和裂隙中发生沉淀而形成金矿床。长期以来,金矿的形成一直被认为是地质物理化学作用为主因的产物,而这种细菌参与的成矿过程则革新了这一固定的成矿模式。

澳大利亚阿德莱德大学的弗兰克·里斯 (Frank Reith)教授和他的研究团队在昆士兰州东南部的普罗菲特 (Prophet)金矿床采集了若干金矿石标本,通过对附着在金颗粒表面的细菌进行 DNA分析,他们发现约 90%的细菌都属于一种叫“仙影拳杆菌 (Delftia acidovorans)”的菌种。通过基因复制,这种细菌可抵御重金属毒性的侵害。

南澳大利亚博物馆的研究员乔尔·布鲁格 (Joёl Brugger)教授说:“这是我们第一次看到细菌参与金粒形成的过程。通过DNA示踪,我们可以清晰的记录下这种细菌溶解金粒的全过程。溶解状态下的金是剧毒的,通过搬运迁移作用,溶解状态下的金可发生再次沉淀,从而到达二次富集。”

乔尔·布鲁格教授认为,此次新发现对于寻找这种新类型的金矿具有重大的指导意义。经过 100多年的找矿工作,澳大利亚如今的金矿勘查已越来越难。事实上,目前几乎所有的金矿开采都是在几十年之前发现的老矿区中进行的,发现新的金矿床变得愈加困难。

在昆士兰州东南部发现新的金矿床最大的一个难题就是,这个地区 (包括整个澳大利亚)绝大部分的地层岩石都是地球上最为古老的岩石并被数米深的土壤所覆盖。

乔尔·布鲁格教授表示,寻找金矿床存在着诸多的不确定性,往往是在进行化探工作时发现金元素异常后,剥离表层土壤寻找原生矿石。有时这种方法很奏效,但有时则不然。

此次新发现的最大贡献在于,通过测定这种独特菌种在某地区的含量,来定量判别该地区的金矿岩石和土壤中金元素的品位。或许将来的某一天,地质学家可以手持生物菌种探测器来寻找这种特殊的菌种,从而发现金矿。

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朱建东,编译.刘源骏,校.

宇宙中的金刚石

金刚石在地球上分布稀少,但宇宙中则比比皆是。据位于加利福尼亚州墨菲特·菲尔德地区 (Moffett field)的美国航空航天局艾姆斯研究中心科研人员称,借助于 Spitzer超灵敏度远红外太空望远镜,科学家们观测到在地球上极为罕见的金刚石,在太空中其实是普遍存在的。

科研人员应用计算机建立起了一套模拟系统,用于寻找太空中散落着的金刚石,但是这些金刚石往往只有一个纳米的大小,甚至是一粒沙的 1/25 000,当然也谈不上用于制作订婚戒指了。但是天文学家们坚信,这些微小的钻石颗粒能够帮助人类去更好地认识富碳分子在宇宙中的演化过程。

上世纪 80年代,科学家们首先在陨石中发现了大量的纳米金刚石 (Nano diamonds)。自那时以后,科学家们逐渐开始研究宇宙中金刚石存在的可能性。通过测算,天文学家估算出坠落到地球表面陨石中的碳元素约有 3%都是以纳米金刚石的形态出现的。如果陨石是外太空尘埃物质组成成分的真实反映,天文学家通过进一步计算可知,宇宙星云中仅一克尘埃物质,竟含有约一万万亿颗纳米金刚石!

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津巴布韦的三个地区发现新的金刚石矿床

津巴布韦矿山部长莫波夫 (Mpofu)告诉《星期日邮报》说,他收到了在宾加 (Binga),楚洛础 (Tsholotsho)以及去南非沿线的迈斯温戈 (Masvingo)省和马特布兰德 (Matabeland)省的马朗(Marange)地区都找到了大型金刚石矿床的初步调查报告。他宣布,政府正在设立一个由少数成员组成的机构以加速勘探查明矿床的规模。该机构被称为“津巴布韦矿产勘探公司(Z MEC)”。

如果这些重要矿床被确认,那么津巴布韦将会成为世界产金刚石大国。但是经济评论家里约斯·恩格瓦亚 (Rejoice Ngwenya)告诉美国之音 (VOA),基于马朗 (Marange)地区被军队紧紧控制的事实,新金刚石矿藏的发现很难惠及津巴布韦的民众。

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石油勘探新技术

澳大利亚联邦科学与工业研究组织 (CSIRO)的科学家们已经开发出一种革命性的技术,该技术能在土壤、淤泥、沉积物以及岩石中快速现场检测是否含有石油碳氢化合物。这项技术意味着可以通过使用手持式红外光谱仪将石油碳氢化合物简单量化成信息送到网站供人读取分析,而不需要采集样品以及以后的样品加工程序。

该技术可以用于石油勘探,也能用于评估和监测受污染的场地,如海岸边的石油泄漏及开发一个城区工业布局计划之用。CSIRO的科学家,肖恩·福雷斯特 (Sean Forrester)说:“石油碳氢化合物是相当珍贵的资源,但同样也是污染环境的罪魁祸首,它可以在环境中长时间存在,从而危及野生动物、植物以及人类。

这种技术是利用红外线信号来检测样品中存在的石油碳氢化合物。而以前采用的取样及加工技术的方法属劳动密集型且非常消耗时间,它需要高灵敏度的设备,且不适合做现场分析。福雷斯特先生说:“这种新技术能够快速检测到污染物的存在,能降低成本,避免延误时机,快速分析后能立即采取措施,以防止进一步污染以及限制污染物的扩散。”

通过减少分析时间和降低成本,这一新技术还可以帮助人们在自然环境中快速有效地找到石油及其他石油产品。除此之外,还能防治和保护石油碳氢化合物对环境的污染。

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朱建东,编译.刘源骏,校.

美国金矿勘查历史

“淘金热”的丰厚回报

用淘盘将细粒泥砂洗涤,淘出残留在盘底上的金粒而一夜暴富,是许多淘金者的梦想。虽然有着巨额回报的诱惑,但是能够成功找到金粒的幸运者却寥寥无几。事实上,那些自称为“淘金者”的冒险家们,在决定从事这项冒险行动之前,的确应该好好考虑一下。

历史上的“淘金者们”几乎很少有人找到过有价值的金矿床

历史上美国西部地区,曾经聚集了成千上万的淘金者,在寻找有价值的金矿床,他们许多人都来自于南阿巴拉契亚地区且都有过淘金的经历,但真正成功的只有少数人。

美国历史上的“淘金热”

在过去的几百年中,淘金者们几乎已将整个美国翻了个“底朝天”!上世纪 30年代美国经济大萧条时期,淘金者们疯狂地涌入美国西部的各大著名淘金区,连一些不著名的小淘金区也没有放过。美国当时的地方志并没能详细的记录下淘金者们的淘金细节,但从仅有的一些资料中可以推断出,在如此庞大的淘金者队伍中,能够长期坚持的仅仅只是极少数的人。就“淘金热”时期所发现的几个为数不多的金矿,其发现者也都是对当地的地质情况很熟悉,且无一不是经历了长期的淘金生涯。

“淘金区”的二次勘查

上世纪 30年代的那股“淘金热”尽管使得美国的金产量增加很快,但是那个时期并没能找到具有较大工业价值的金矿床。事实证明,要想发现具有工业价值的金矿床,就必须对已知的矿床密集区展开深入的系统研究,而不是在未知区盲目的企图去发现金矿。

随着新型高精度的金矿勘查方法的问世,寻找低品位金矿逐渐成为可能,而这在以前的“淘金热”时代是不可想象的。低品位金矿床往往储量规模巨大,且易采易选。位于美国内华达州卡林地区的“卡林型”金矿就是一个很好的例子,经过长期的科学论证和工程验证,“卡林”金矿于 1965年正式投产,至今这种低品位的金矿石仍然在不断的采掘之中。根据类比法则,内华达州杰里特峡谷 (JerrittCanyon)地区随后也发现了“卡林型”金矿。

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金的其他一些用途

金在电子工业上的用途

金在工业上最重要的一个用途就是用于电子加工业中电子元器件的制造。电子元器件的电压一般都很低,由于腐蚀或是元器件接头点的锈蚀,电流的传导往往很容易中断。金的电阻率极低,是一种极佳的导体同时拥有优良的耐腐蚀性,即使再微弱的电流也易传导。实践证明,金制成的电子元器件的导电性能通常都具有极高的可靠性和稳定性。因此金可广泛的应用在连接器、开关、继电器接点、焊接接头、连接线等电子元器件的制造业。

其实在每一种高精密的电子设备的制造过程中,都会使用少量的金,例如手机、计算器、个人电子商务助理、GPS定位仪等。此外,一些较大的高精密电子设备的生产中,例如电视机等,也会用到少量的金。

金在电脑制造中的用途

在台式电脑和笔记本电脑元器件的制作过程中,金是不可缺少的一部分。电脑中各个元器件之间电子信息流的高速精确传递,需要一种高效且可靠的导体来实现。金具有极高的导电性和可靠性,最适合制造各类高精密元器件。

金在医学上的用途

“兔眼症”(Lagophthalmos)是医学上的一种颇为棘手的病症,病人一般难以完全合上自己的眼睛,医生通常会利用少量的金来对病人进行治疗。医生通过在病人的上眼睑处植入少量的金,在金的重力作用下,帮助病人的眼睑达到闭合的目的。

放射性金同样也可用于医学诊断。医生把一定量的金注入于一种胶状溶液中,当溶液通过病人的体内时,金的微量放射性可起到类似β示踪器的功能,用于判定病人体内的病变情况。此外,金具有无电抗性 (nonreactive)和高稳定性 (highly reliable),因此在外科手术器械、医疗电子设备以及生命维持设备的制造中,都会用到一定量的金。

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印度石油天然气公司 (ONGC)发现了两个油气田

印度最大的石油公司——石油和天然气公司 (ONGC)目前发表声明,在印度东部西孟加拉邦已钻进了第一口井并开始了页岩气的勘探。该钻孔井深 2 000 m,评价距今 2.5亿～3亿年前二叠纪 700 m厚页岩含页岩气的潜力。基于对页岩气的页岩序列,地球化学参数和深部推测,选择了达摩德尔 (Damodar)和坎贝 (Cambay)盆地为最佳勘查地区。

印度石油天然气公司到 2012年底,计划沿比哈尔—西孟加拉邦 (Bihar-westBengal)的德莫尔谷 (DamodarValley)钻三口井。在同一份声明中,该公司宣称他们在西印度的坎贝盆地以及在安德拉 (Andhra)邦东南部的克里希纳-戈达瓦里 (Krishna-Goldavari)盆地也同样发现了油气的存在。在坎贝盆地的利姆玻德拉东一号井(Limbodra East-1)钻至 680 m深处钻到了 11 m厚的晚始新世塔拉普尔 (Tarapur)的含油建造,并作了油流测试。该公司还称,靠近克里希纳-戈达瓦里 (KG)盆地的维哥来斯·喔姆南西一号井 (Vygreswaram Southwest-1)也发现了油气。该井钻至 4 600 m深度见到了日产 75 000 m3/d(cu m/d)天然气和 3.0 m3/d的凝析油。

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苏门答腊岛地震强度疑与所处的沉积物成分有关

由于地处两大板块的接合部位,苏门答腊岛地震频发。该岛位于印度尼西亚以西,太平洋板块和欧亚板块碰撞的“消减带”。这两大板块交界部位的“俯冲消减”,使得能量在长时间内大量聚集,并在适当时刻瞬间释放,导致地震的发生。

地震发生时,海床的上下剧烈晃动往往会导致海啸的形成,但为何 2004年 12月苏门答腊的那次特大海啸会造成如此巨大的损失,而其后三个月即 2005年初,苏门答腊岛南部又发生了一次地震,却只引发了一次小型的局部海啸?

为此,在国家科学基金会 (NSF)的资助下,德克萨斯州立大学的肖恩·古利克 (Sean Gulick)教授加入了一支国际科考队,旨在研究这两次地震之间到底有什么区别。科考队员们乘坐“桑尼”号科考船,运用仪器来研究那次地震海床以下的沉积物的成分和海浪的关系。

科学家们在两大板块的接合部位发现了一处滑脱构造面,而该断裂面反映出两次地震中所形成的滑脱面表现出来的性质却有着很大的区别。2004年 12月时,断裂面呈现出光滑的断面,而 2005年年初时在南部另一次地震所形成的断裂面上却完全不同。这些反差表明,两次地震发生时所处的断裂岩石成分完全不同,科学家们认为至少可以部分解释,正是由于这些因素使得二次地震引发了两次强度截然不同的海啸。

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火山口上将矗立起世界上最大的天文望远镜

据美联社报道,一个由美国和加拿大多所著名大学组成的联合团队宣称,他们将在夏威夷群岛的毛纳卡 (Mauna Kea)火山口上建立起世界上最大的天文望远镜。

根据设计,这台超级天文望远镜的镜面直径将达到惊人的30 m,可以捕捉到来自 130亿光年之外的遥远星系的微弱光线。按照预期设想,天文学家们将能通过这台望远镜观测到原始星云和星系形成之初的影像。

联合团队的发言人查利斯·布卢 (CharlesBlue)称,根据设计进度,我们将于 2018年前后完成对这台巨型天文望远镜的架设工作,这项创举将极大的帮助我们解开宇宙起源和演化之谜。

天文学家们称,夏威夷群岛的Mauna Kea火山口由于几乎没有任何人工光源的干扰,且大气的高纯净度、低温和低湿度,使其成为进行光学和红外线天文观测的最理想之地。

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2009年是有气象资料记录以来排名第二的最热年份

据美国国家航空航天局的全球气候资料分析显示,自有气象资料记录以来,2009年是名列最热年份的第二名。位于纽约的戈达德(Goddard)气候研究院 (GISS)称,对于南半球而言,2009年是自 1880年有气象资料记录以来最热的一年。

令人惊讶的是,虽然 2008年是近十年来全球气温最冷的一年,但 2009年却一跃成为史上第二个热的年份。据资料记录,2005年是现代气象学诞生至今最热的一年,2009年的全球平均气温只比 2005年低 0.1℃。其余最热年份的排名依次如下:1998、2002、2003、2006和 2007年。

Goddard气候研究院院长杰姆斯·汉森 (James Hansen)教授认为,由于厄尔尼诺 (El Nino)现象和拉尼娜 (La nina)现象的周期性发生,年与年之间的全球平均气温差异较大,但我们若以 5～10年的平均温度为一个统计周期温度,我们会发现,全球变暖的趋势并没有减弱。

若以 10年为一个统计周期,在过去的 30年中,每隔 10年全球的平均气温大约升高 0.2℃(0.36华氏度)。其中,2000～2009年为史上最热的 10年。自从 1880年人类开始使用精密仪器记录气象资料以来,除了 20世纪 40年代和 70年代,其他统计周期内的全球平均气温均呈现上升的趋势。