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地震带来的财富—金矿脉

热度0票  浏览212次 时间:2013年3月19日 16:45
世界上大部分黄金来自石英脉系,这种矿脉是30亿年前造山运动时期形成的。地球深处大量炽热的、富含矿物质的水在流过地震断层时,会沉积下来形成黄金矿脉。据物理学家组织网、《自然》等网站3月18日(北京时间)报道,澳大利亚科学家发现,这一过程几乎瞬间发生,约在十分之几秒内。新发现不仅能帮人们勘测金矿,还有助于提高地震预测能力。相关论文发表在17日的《自然・地质科学》杂志上。

  这一过程是沿着“断层割阶”发生的,断层割阶是与岩石主断层线相连的一种斜向的拐折断裂,当地震发生时,主断层线的两侧会沿着断层方向滑动,互相摩擦,而断层割阶只是简单地打开。论文第一作者、澳大利亚昆士兰大学地震学家戴恩・威瑟利介绍说。

  威瑟利和澳大利亚国立大学地质化学学家理查德・亨利合作,设计出一种简单的热力学活塞模型,计算了地震中液体流过断层割阶时的情况。计算结果显示,此时压力会迅速降低――从地球深处正常的高压突然降到接近地表压力的水平。比如在一次地球内部11公里处的4级地震中,断层割阶突然打开会使压力从290MPa(兆帕斯卡)降低到0.2MPa(海平面大气压为0.1MPa),压力降低了1000倍。

  富含矿物质的水在约390℃时遇到这种迅速降压,会快速蒸发,矿物质在瞬间结晶,这一过程叫做“闪蒸”或“闪急沉淀”。结果,大块的石英、与之相关的矿物以及金属都从溶液中析出来。所以一次小地震期间,一个小金矿脉会瞬间形成。此外他们还发现,沿着断层割阶,即使小地震也能产生很大的压力速降。即使在2级地震中,压力也会降低50%。

  威瑟利说:“在一个断层系中,每年都有几千到几十万次的小地震,在过去的几十万年中,积少成多地可能沉积了大量黄金。有很多断层割阶的断层系,就是黄金分布的地方。”勘探者可以用遥感技术来发现深埋于岩石中的黄金沉积。

  美国加利福尼亚大学伯克利分校地震学家塔卡阿克・塔依尔认为,这一发现除了证明石英沉积可能在断层割阶处形成外,还揭示了割阶在返回最初水平时压力会如何变化,这对计算最初地震后地面的运动具有重要意义,把流体压力变化和震后预测结合,能提高地震的预测能力。

  总编辑圈点

  看来地震除了给人类带来沉痛的灾难之外,还会给人类留下点财富――黄金。即便再多的黄金也弥补不了生命的消逝,但也算是对其“作恶多端”的小小补偿。文中的科学发现,对提高地震的预测能力或许大有裨益,这确实是件好事,然而该发现的另一价值――帮助人们勘测金矿,却难免让人有些担心。那些被地震破坏的断垣残壁之下,或许蕴藏着金灿灿的宝贝,这会不会掀起一股不理智的“淘金”热潮?

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