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如果石头会说话之石头有多贵 精选

已有 4886 次阅读 2022-4-7 10:53 |系统分类:科普集锦

专家走进孙老师的课堂

视频信息:

                             https://www.bilibili.com/video/BV1Ju411e7K7?share_source=copy_web

2022-04-06

孙家轩整理

专家信息:

曹明坚

中科院地质与地球物理研究所

研究员

研究方向:

  原位微区分析示踪岩浆-热液矿床精细成岩-成矿过程;

  斑岩Cu/Mo矿床低温热年代学;

研究项目:

1、斑铜(金)矿中间岩浆房过程对比研究;

2、浅成低温-斑岩铜金、银铅锌-钼锡钨矿床的共生与分离机理;

孙老师:

    如果石头会说话,其实它想告诉我们,它很珍贵。今天我们要聊的就是石头与矿产,今天我们邀请到了中科院地质与地球物理研究所曹明坚研究员,他是矿床领域的专家,下次大家出去玩的时候,就知道该捡哪一块了。曹老师,您好!

孙老师:

    曹老师,请问是所有的石头都很珍贵吗?

曹老师:

    肯定不是的嘛。大家爬山的时候都会遇到很多石头,大家也可能了解过地球科学概论,比如石头分为三大岩类,火成岩、沉积岩、变质岩,这些石头有的可以用来做建材,有的富含金属矿产,这种石头就比较珍贵了,但是大部分石头是不含有矿产的。

孙老师:

    我们的同学在这个问题上非常踊跃,我们请这几位同学来向曹老师提问。

同学A

    曹老师您好,我想请问一下,哪种石头里的矿产资源最丰富?

曹老师:

    这个很难说。因为总体来看,很多石头都可能含有矿产资源,比如岩浆矿床是富含在岩浆岩里,有些岩浆热液矿床可能富含在变质岩里或者蚀变岩里,有些沉积矿产富含在沉积矿床里,这些不同类型的石头都可以形成相应的矿产,我们的矿产学家把这种内在联系成为“成矿专属性”。然而随着研究深入,我们发现这种“成矿专属性”是非常复杂的,因为我们知道成矿的过程分为很多阶段,概括起来是“源”“运”“距”,很难说某种石头里的矿产是最丰富的。但是如果我们按某一类矿床富含金属的总量来算的话,一般斑岩型矿床往往具有形成大规模矿产的潜力,金属量比较大,所以从这个角度看,斑岩型矿床富含的金属资源相对更多。但是也有一些矿产,虽然总量不是很多,但是可以形成特别“富”的金属矿产,从单位体积内可以带来更大的经济价值,所以要看大家如何看待这一类问题。

同学B

    曹老师您好,我想问一下同一个矿床中可以同时产出2种矿产吗?

曹老师:

    这个肯定是可以的。我们矿床命名是按主要的金属类型,比如“金矿”,其最主要的价值来自“金”。但是也有很多矿床不仅含有一种金属元素,比如斑岩铜钼矿、浅成低温型铜金矿,很多这种矿床的命名就包含了2种或多种金属元素,对这类矿床很难说其价值是一种金属提供,可能很多金属都能提供,经济价值也都非常重要。举一个例子,矽卡岩型铅锌矿床,里面的铅和锌都有很重要的经济价值,可以提供2种或多种金属元素。

同学C

    曹老师您好,我想问的是,我们今天讨论石头的价值是说它蕴含着矿产资源,对于石头的价值,它的内部有没有某些特殊成分对它的价值影响比较大?

曹老师:

    其实很多矿床,像刚才的同学提问的,金属可能是伴生的形式产出,这些金属在里面不能提供主要的价值,但是伴生元素也可以带来经济价值,虽然它不是主要的。我们管这种元素就叫“伴生有益组分”。举个例子,富金斑岩铜矿,很明显它伴生了很多金,但是如果按照金矿开采,经济上是亏损的,但是如果作为伴生元素开采,则具有了较大的经济价值。

    同时也有很多元素会对矿产后期开发利用有害,我们也叫“有害元素”比如铁矿石,如果硫含量比较高,会使制造的钢材具有“热退性”性能就会不好。同时硫有时是以硫化物的形式存在,我们在选矿的时候、焙烧的时候等进行后期处理,在最后的炼钢环节之前,保证硫含量不会太高。磷、砷这些元素也会使钢材的性能降低,这就要求我们控制矿石中磷、砷这些元素的含量。再比如铁矿石伴生铜,如果不能在分选过程中剔除,也会对钢材的性质产生影响。

    因此我们要求在炼钢之前减低铜含量,最重要的还是控制矿石总体的铜含量。当然还有一些特殊钢材,比如航空母舰的甲板特质钢,可能就是加入了稀土元素等,这样反而会提高金属性能,这种元素可能不是矿石伴生,而是后期添加进去的,这样也会造成一定影响。

同学C

    好的谢谢曹老师,请问我可以这么理解吗,决定石头价值的可能是主体大部分,也可能是其中的伴生物质,就是其中一小部分决定了整体的价值。这一小部分对石头的价值可能有提升作用,也可能有不利作用。

曹老师:

    对的对的。

同学:

    好的谢谢曹老师!

孙老师:

    我有一个跨越时代的问题想问一下曹老师,我对金子挺感兴趣的,去哪里能捡到狗头金呢?

曹老师:

    狗头金吗?因为狗头金在河溪里,源头肯定是有金矿。一般来说金矿的主要类型有造山型金矿,比如胶东——世界第三大矿区的金矿,资源量已经接近4000吨了,这种区域性的金地球化学异常很高,有可能形成金矿,这种地区水系里面就可能有狗头金,再比如天山那边的阿尔泰山,意思似乎是“金山”有很多的金矿,水系的改造作用造成里面也会有一些砂金、狗头金,因为狗头金肯定要有砂金的迹象,如果区域里有砂金、有一些金矿,前人又已经发现了一些矿点,这样就有可能找到狗头金。

孙老师:

    好的谢谢曹老师!大家听到了吗?去哪里找?

同学:

    去新疆、胶东!

孙老师:

    对。如果疫情允许,大家也可以去捡一点回来!




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