人类神奇的找矿“向导”很多年以前人类都是用植物来找矿的!

摘要:北京时间20200409关于【人类神奇的找矿“向导”很多年以前人类都是用植物来找矿的!】的具体情况和说明,让www.lqaxzc.com新闻频道以图文形式为您慢慢道来。

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相传在春秋战国时期的某日,鲁班行走在高山上,突然脚下一滑,他急忙伸手抓住路旁一丛茅草,结果手被茅草划破了。他仔细观察这些茅草,发现它们的边缘长着叉密又锋利的细齿。鲁班灵机一动,开始联想:如果也用带有许多小锯齿的工具来锯树木,不就可以很快地把木头锯开了吗?后来,他根据这个想法发明出了一直沿用至今的“锯”。

几千年过去了,一个现代版的“鲁班发明锯”的故事再次上演。

1951年秋,我国学者谢学锦和徐邦梁到安徽安庆月山采集土壤、岩石试样,一个奇特的现象引起了他们的注意:在铜矿区内,有一种植物长得特别茂盛,极其惹人注目。后来,他们对这种植物进行分析,发现其体内含铜量非同寻常。经鉴定,专家认为这是一种“喜铜”植物,故一般称之为“铜草”。这是我国用科学方法正式发现的第一种找矿的指示植物。后来,谢学锦和徐邦梁据此所写的论文成为中国地球化学勘探的开山之作。

植物为什么能帮助人类寻找矿藏呢?简单地说,主要是由于指示植物所表现出来的特殊形态与众不同,一旦这些特殊之处引起人们的足够重视和思考,往往能够给找矿工作者“指点迷津”。

找矿五法

深埋在地下的矿产资源极其丰富,如何才能找到它们埋藏的地点呢?这就需要一个良好的向导给我们的探矿工作者指引道路。长期的实践活动中,人们总结了很丰富的经验,掌握了许多找矿的标志信息,按照其成因来分,可以将找矿的方法分为5种类型:

铀可使紫云英的花朵变为浅红色;锌可以使三色堇花朵的蓝、黄、白三色更加鲜艳。这样一来,我们根据植物花朵颜色的变化就可以找到相应的矿藏。

此外,由于某些植物需要特定的元素,所以如果某个地区该种植物多而且生长得特别好,这个地区就可能蕴藏着某种矿物。美国科学家曾根据桉树长势繁茂的特点,找到具有放射性的铀矿;还曾经靠一种粉红色的紫云英的“提示”,发现了铀矿和硒矿。现在,人们已经总结了很多经验,譬如说,在生长有大量针茅草或者锦葵的地方,可能会有镍矿;

在有喇叭花大量生长的地方,可能会有铀矿;

矮灌木林一般生长在有石膏的地方;哪里的石松生长茂盛,那里就可能有铝矿;在富含锌的地方,车前草、三色堇的生长特别旺盛;

风眼兰、杉木及铁芒箕生长旺盛的地方,地下往往藏有金矿;羽扇豆生长得好的地方,也许土壤中有大量的锰……

有时候,某些矿物的存在会严重影响到植物的生存,所以,这些植物的发育一般是畸形的。譬如,在盐类和石膏矿床上,植物一般比较矮小:硫化物矿区内因地下水酸度过大,也能使植物枯萎,但磷矿区内的植物往往生长得特别茂盛:青蒿生长在普通土壤中时,植株高大,

而生长在富含硼的土壤中时,植株就变得又矮又小;当猪毛草生长在富含硼的土壤中时,枝叶会变得扭曲而膨大。根据它们的这种畸形姿态,就可能找到硼矿。

植物为何能“指路”

为什么有些植物能够指示矿产资源的存在呢?总体说来,尽管原因有很多,但最重要的有两条:

第一,有些植物由于长期生长在蕴藏某种矿物的矿区,当地下的金属矿体经地下水的溶解、冲蚀及搬运作用后,常使表层的土壤中也富含此类金属元素,在漫长的地质年代里,很多元素逐渐变成了能被植物吸收利用的离子状态,一旦这些物质被植物吸收,就有可能在它们的生长状况上反映出来。

第二,有的植物在生长发育中特别需要某些矿物元素,即对某金属具有一定的特殊依赖性,喜欢生长在富含这种金属的土壤上,这种依存关系便是人们寻找矿藏的重要依据。植物的根系除了从土壤中吸取氮、磷、钾等营养成分之外,还能吸收少量的其他元素,富集于根、茎、叶和果实内。分析它们体内矿物元素的含量,呈现明显高值异常的物质一般具有一定的指示性。还有的植物种子受到放射性物质照射后,导致生态发生变异或使植株异常高大粗壮,人们可据此推测寻找放射性矿物。

但是,利用植物找矿并非想象中那么容易,地质工作者如果缺乏基本的植物学知识,面对一片片植被覆盖区,很难发现线索。

遥感助推植物找矿

随着科技的不断进步,人类总会慢慢克服所面临的困难。在地质勘探领域引入遥感技术,有助于人们准确找矿。遥感,即“遥远的感知”,是利用遥感器从空中来探测地面物体的性质,由于不同物体对波谱的响应不同,就会在遥感图像上产生色彩的变化,根据不同的色彩即可识别出不同的植物,并可对植物生长发育状况做出判断。植物的光谱性质取决于植物叶子的色素成分、细胞结构和含水量等特征。

植物对重金属元素的富集,会干扰植物体本身对基本营养物质的吸收和利用,影响其正常发育,使植物的色素含量、细胞结构和含水量等出现异常,进而导致植物群落的变化,当遥感图像的分辨率能够区分这些异常的时候,便可以重点研究这片异常区的土地,寻找矿产资源是否存在。

尽管利用指示植物寻找矿产资源的历史悠久,但单纯依靠植物的导向作用,并不能取得很好的效果。因为造成植物异常表现的因素非常多,包括气候、水文、土壤等等。毋庸置疑,指示植物在找矿工作的前期作用重大,正是这些默默无闻的向导在无声地向我们传达着丰富的信息。只是,在这一基础上,人们还需要结合多种方式,发挥各种找矿方法的优势,探索深埋地下的宝藏。


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