來(lái)源: 時(shí)間:2023-01-31 15:21:08
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目前地球上被發(fā)現(xiàn)的元素種類一共有118個(gè),其中前94個(gè)屬于天然元素,后面的24個(gè)屬于人工合成的。除了人工合成的元素以外,迄今為止在宇宙中發(fā)現(xiàn)的所有元素,均在地球上或多或少地存在。在這些元素中,除了與我們?nèi)梭w組成以及支持生命存在密切相關(guān)的氧、碳、氫、氮、硫、磷等之外,我們對(duì)于金、鉑、銀等這些貴金屬肯定也非常熟悉而且感興趣,特別是金元素,它長(zhǎng)期以來(lái)都是作為一種“硬通貨”的姿態(tài)出現(xiàn)在人們目前,被視為財(cái)富的象征。
既然是一種可以長(zhǎng)期保持較高價(jià)位的貴金屬,金元素在人類社會(huì)中流通的總量,勢(shì)必是非常稀有的。根據(jù)公開(kāi)的數(shù)據(jù)顯示,在全球金融流通和消費(fèi)領(lǐng)域,黃金的總量只有約19萬(wàn)噸,其中40%是作為金融戰(zhàn)略儲(chǔ)備,剩下的60%被制成各種首飾、工藝品或者其它商品。這些進(jìn)入人類社會(huì)的黃金,全部來(lái)源于自然界,其中絕大部分是通過(guò)金礦的開(kāi)采和冶煉而獲得,很小一部分是通過(guò)水流淘洗、野外撿拾等方式獲取。
其實(shí),如果從地球所蘊(yùn)含的黃金總量看,與其它更加稀少的元素以及人工制造的元素相比,根本不稀少。科學(xué)家們根據(jù)地球上金元素的平均豐度,測(cè)算出金元素占地球總質(zhì)量的比例,約為一億分之一,所以理論上地球從內(nèi)核到地表,所有金元素的總量將達(dá)到60萬(wàn)億噸之巨。然而,這些地球黃金絕大部分,都在漫長(zhǎng)的歷史中,逐漸沉降到地核深處以及地幔區(qū)域,留在地表的黃金量變得越來(lái)越少,那些深埋在地底的黃金,我們?nèi)祟惛鹃_(kāi)采不了。
雖然現(xiàn)在,時(shí)不時(shí)地在一些國(guó)家都會(huì)發(fā)現(xiàn)新的金礦,但地表可供人類開(kāi)采的黃金總量,已經(jīng)呈現(xiàn)出越來(lái)越少的局面,按現(xiàn)有開(kāi)采的速率看,未來(lái)30-50年,所有的老金礦都將開(kāi)采完畢,而且發(fā)現(xiàn)新金礦的難度也越來(lái)越大,機(jī)會(huì)也越來(lái)越渺茫。
那么,地球上的黃金,到底是怎么來(lái)的呢?其根源,還得依靠宇宙重元素的“制造機(jī)”-超新星爆發(fā)。眾所周知,宇宙中的恒星,無(wú)論質(zhì)量多大,最終內(nèi)部的核聚變結(jié)果,只能到達(dá)鐵元素為止,由于鐵元素的比結(jié)合能最高,到這一步后就不能再依靠核聚變釋放和提供進(jìn)一步的能量了,因此恒星的壽命也走到了盡頭。不過(guò),在巨大恒星生命末期,由于內(nèi)部核聚變的停止,表面巨大的重力會(huì)將恒星“壓垮”,體積急劇收縮,推動(dòng)內(nèi)部重新開(kāi)啟那些比鐵輕元素的不可控核聚變,致使恒星局部區(qū)域甚至內(nèi)核都發(fā)生爆炸,將大量恒星組成物質(zhì)拋撒到宇宙空間中,形成超新星爆發(fā)。
在超新星爆發(fā)過(guò)程中,超強(qiáng)的能量釋放過(guò)程,為那些拋撒出去的物質(zhì),提供了進(jìn)一步發(fā)生物理反應(yīng)的足夠能量支撐,鐵以及比鐵輕的元素,此時(shí)捕獲到了周圍呈游離態(tài)的中子,從而發(fā)生快中子捕獲反應(yīng),基礎(chǔ)原子“捕獲”的中子越多,那么新生成的物質(zhì)原子序數(shù)就越大,最終生成了很多比鐵還要重的元素,與很多輕元素一起形成了星云,為超新星爆發(fā)之后孕育新星系提供了物質(zhì)來(lái)源。
這些星云物質(zhì),在漫長(zhǎng)的演化過(guò)程中,在引力擾動(dòng)的影響下逐漸聚集,在物質(zhì)密度較大、引力較強(qiáng)的區(qū)域,聚集了周圍絕大部分的“原材料”,最終率先形成新一代的恒星,那些恒星“吃剩的渣滓”,則在恒星風(fēng)的吹動(dòng)下,在距離恒星較遠(yuǎn)的區(qū)域,慢慢聚合成行星,其中的重元素物質(zhì),由于比重較大,在炙熱的行星結(jié)構(gòu)下,慢慢發(fā)生沉降,進(jìn)入到行星最內(nèi)部形成內(nèi)核,這也是為什么行星還是衛(wèi)星,其內(nèi)核都是由金屬元素組成的原因。地球上存在的黃金,無(wú)論是形成過(guò)程,還是分布規(guī)律,都與上面的過(guò)程有關(guān),最核心的兩個(gè)因素,一個(gè)是超新星爆發(fā),另一個(gè)是重元素的沉降。
現(xiàn)在進(jìn)入到人類社會(huì)的黃金,主要還是從地殼表層所獲取的,來(lái)源主要有兩個(gè)途徑,一個(gè)是金礦,這是最主要的源頭,即通過(guò)漫長(zhǎng)的地質(zhì)作用,那些原本沉積到地幔甚至下地幔的金元素,在巖漿流動(dòng)、板塊移動(dòng)的過(guò)程中,通過(guò)地震、火山噴發(fā)等途徑,又重新將這些元素帶回了地表,并最終出現(xiàn)在地殼的表面,與其他元素、礦石等結(jié)合在一起形成金礦。由于地球表面已經(jīng)冷卻,這些被帶出來(lái)的重金屬,沉降效應(yīng)變得異常緩慢,所以才能夠長(zhǎng)期存在于地表。通過(guò)金礦開(kāi)采出來(lái)的黃金,也被稱為礦金。
另外一個(gè)途徑就是風(fēng)化和物質(zhì)遷移的結(jié)果,其本質(zhì)也是源于金礦,在長(zhǎng)期的風(fēng)雨、陽(yáng)光作用下,金礦石發(fā)生崩裂,由于金的化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定,因此黃金可以脫離原有的礦石體系,隨著水流沉積到地勢(shì)較低的石沙中,從而在某些河流的底部、河水中或者砂石下面,會(huì)有一定成分的含金量,通過(guò)這種途徑得到的黃金,被人們稱為沙金。歷史上一些國(guó)家所發(fā)生的“淘金熱”,淘的正是沙金。
那么,那些露出地表的金礦或者金子顆粒,人們可以通過(guò)探測(cè)器探嗎?這個(gè)是毋庸置疑的,要不然地球上那么多的金礦是怎么來(lái)的呢。只不過(guò)勘探金礦所用的設(shè)備儀器,比較先進(jìn)、針對(duì)性強(qiáng)、成功率高而已,另外還需要應(yīng)用到地質(zhì)、地探等領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)。這里想說(shuō)的是,如果個(gè)人購(gòu)買金屬探測(cè)器,結(jié)果會(huì)怎么樣。
個(gè)人手持式金屬探測(cè)器,目前應(yīng)用最多的是電磁感應(yīng)式,通過(guò)在探測(cè)器前端的圓形金屬圈中通上高頻電流,從而在金屬圈及其附近區(qū)域產(chǎn)生電磁場(chǎng),如果有金屬物質(zhì)進(jìn)入到這個(gè)電磁場(chǎng)中,就會(huì)形成渦流效應(yīng),從而改變?cè)械碾姶艌?chǎng)分布狀態(tài),繼而被探測(cè)器的感應(yīng)器所捕捉,從而誘發(fā)警報(bào)提醒人們。
但是,一般性的金屬探測(cè)器,并不能準(zhǔn)確判斷引發(fā)干擾的金屬性質(zhì),所探測(cè)區(qū)域如果存在其他金屬,也會(huì)報(bào)警,要達(dá)到探測(cè)金子太難了,所花費(fèi)的驗(yàn)證時(shí)間成本太高,況且地表之上哪有那么多金子。而且,一般的金屬探測(cè)器,能夠探測(cè)到的地層深度也是非常有限的,能達(dá)到半米左右就非常厲害了,而根據(jù)探測(cè)時(shí)發(fā)出的警報(bào),人們往往費(fèi)了很大勁挖出來(lái),一看根本就是一顆螺絲釘,久而久之這樣,拿它來(lái)找金子又有什么意義呢?
當(dāng)然,市面上還有一些可以區(qū)分某些金屬種類的探測(cè)器,甚至是專門的黃金探測(cè)儀,然而,這種黃金探測(cè)儀在使用中,也不可避免地會(huì)受到地面其他金屬或者金屬礦石的影響,使得專門辨別黃金的識(shí)別信號(hào)變得比較混亂或者微弱,勢(shì)必也達(dá)不到什么效果,我們普通人拿著它到野外找金子,無(wú)異于大海撈針一般。除非你獲得了特許,能夠進(jìn)入黃金礦區(qū)去尋找,那里肯定處處都是驚喜。
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