位于非洲博茨瓦納的喀拉哈里沙漠,,曾隱藏著不為人知的秘密:數(shù)十米厚,、由沙土和風(fēng)化巖石構(gòu)成的表層蓋住了底層巖石,只有部分巖層裸露出來,,因而,,人們想從中探測出珍貴礦石資源的難度很大,而且代價(jià)高昂,。
正是由于上述原因,,當(dāng)上世紀(jì)70年代,一名地質(zhì)學(xué)家在這里的表層巖石中發(fā)現(xiàn)了少量鈦鐵礦時(shí),,就引起
了多方關(guān)注,。鈦鐵礦來自一種名為金伯利巖的巖石,,而金伯利巖通常蘊(yùn)含金剛石資源。這個(gè)小小的發(fā)現(xiàn)似乎說明,,在該地區(qū)的地下,,埋藏著大量無價(jià)之寶。
后來的事實(shí)果然證明了這一點(diǎn)?,F(xiàn)在,,這里已成為世界上最著名的金剛石礦——吉瓦寧(Jwaneng)金剛石礦??墒?,當(dāng)年,這些礦石被埋在地表40米以下,,究竟是如何得見天日的呢,?原來,白蟻扮演了一個(gè)重要角色,。
白蟻為地質(zhì)學(xué)家做“義工”
沙漠白蟻之所以深挖廣掘,,是環(huán)境使然。生活在炎熱干燥地區(qū)的白蟻,,會(huì)在地面上打造巨大的蟻穴,,以利空氣循環(huán)和降溫。一旦蟻穴遭到破壞,,白蟻群會(huì)盡快將其修復(fù),,以躲避食肉動(dòng)物的襲擊和保護(hù)蟻群安全。
沙漠十分干燥,,可白蟻需要濕潤的泥土來打造蟻穴,。為了找到符合要求的泥土,白蟻會(huì)向地表以下挖掘30米,,甚至更深,,以找到地下水源,然后將找到的粘土或濕潤的巖石含在口中,,爬回家繼續(xù)打造蟻穴,,如此循環(huán)往復(fù)。在此過程中,,它們帶來地下深層的土壤樣本,,那些濕潤的巖石粒中也可能含有珍貴的礦石。白蟻蟻穴揭示了地下結(jié)構(gòu)的奧秘,,如今,,地質(zhì)學(xué)家和礦產(chǎn)公司已意識(shí)到了白蟻蟻穴潛在的巨大價(jià)值。
一組澳大利亞研究人員正對(duì)白蟻及其蟻穴,以及其揭示的地下奧秘進(jìn)行深入研究,。他們沖洗白蟻的蟻穴,,以發(fā)現(xiàn)是否有黃金的痕跡,地下水中含有的微量元素,,會(huì)通過蟻穴集中反映出來,。研究人員相信,白蟻是開啟鉆石,、黃金以及其他未知寶藏的鑰匙,。
通常,,要想對(duì)地下巖層中的沙土和巖石,,也就是風(fēng)化層完成取樣任務(wù),地質(zhì)學(xué)家們必須打勘測洞,,而白蟻則或多或少地成了他們的免費(fèi)“義工”,,能讓勘測洞在整個(gè)沙漠地區(qū)到處“開花”。加拿大多倫多北大西洋能源組織的成員喬·諾爾斯表示:“一座白蟻蟻穴,,就相當(dāng)于一個(gè)倒置的鉆孔,,這正是我們想要的。”雖然包括諾爾斯在內(nèi)的一些地質(zhì)學(xué)家,,已開始在非洲大陸部分地區(qū)利用白蟻蟻穴的土樣進(jìn)行研究,,但大多數(shù)地質(zhì)學(xué)家和礦產(chǎn)公司,都還只是剛意識(shí)到這一方法的重要性,,此前,,他們不過將此視為一個(gè)“習(xí)慣”,或是傳統(tǒng)勘探方法的“補(bǔ)充”,。
蟻穴告訴你地下有什么
在澳大利亞似乎并無應(yīng)用此法的必要,,當(dāng)?shù)亟^大多數(shù)礦藏來自裸露的巖石區(qū),礦石唾手可得,。但現(xiàn)在的情況發(fā)生了變化,,上述裸露資源已被開采殆盡,必須想辦法勘測其他土地,,而這些地區(qū)都被風(fēng)化層所覆蓋,。風(fēng)化層通常厚達(dá)幾十米甚至幾百米,而澳大利亞的地質(zhì)層年代久遠(yuǎn),,至今已有幾百萬年之久,,人們幾乎可以確定下面一定蘊(yùn)含著珍貴礦藏。
澳大利亞阿德萊德大學(xué)的斯蒂夫·希爾表示,,在澳大利亞北部的塔納米沙漠,,盡管只有不到1%的土地有巖石裸露在外,但在其中已發(fā)現(xiàn)了該國最大的金礦。試想,,在另外99%的土地上,,能勘測出多少珍貴資源來。
為此,,澳大利亞政府專門制訂了一個(gè)行動(dòng)計(jì)劃,,由全國土地環(huán)境和礦產(chǎn)勘測合作研究中心(CRCLEME)發(fā)起。澳大利亞地質(zhì)學(xué)家麗莎·沃若爾領(lǐng)導(dǎo)一群地質(zhì)學(xué)家,,將風(fēng)化層和白蟻當(dāng)成一個(gè)整體來研究,,以有效提高礦產(chǎn)勘測的成功率。
為了確認(rèn)白蟻蟻穴是否能準(zhǔn)確反映地下礦物質(zhì)的含量,,希爾帶著研究生安娜·派斯和內(nèi)森·里德,,對(duì)塔納米沙漠西部科約特(Coyote)金礦附近的白蟻蟻穴進(jìn)行了取樣分析,因?yàn)榇颂幍叵碌牡刭|(zhì)構(gòu)成已被準(zhǔn)確勘測出來,。派斯用全球定位系統(tǒng),,對(duì)被掘出的每一?泥土進(jìn)行了精確定位,她表示:“白蟻蟻穴內(nèi)部的‘建筑材料’是一種‘反芻’過的粘合劑,,可能還包含有白蟻的糞便,。因?yàn)樵S多種類的白蟻都能咀嚼風(fēng)化層,并在‘反芻’后用風(fēng)化層來造墻,。”
白蟻對(duì)地質(zhì)學(xué)家侵入其家園甚是小心,。希爾說:“我們一取樣,白蟻就馬上開始修補(bǔ)蟻穴,。通常在我們?nèi)拥膸追昼姾?,就?huì)有白蟻開始修復(fù)工作。一般在次日,,蟻穴就會(huì)恢復(fù)如初,,完全看不出被取樣的痕跡。”
澳大利亞全國土地環(huán)境和礦產(chǎn)勘測合作研究中心的目的,,除了尋找珍貴礦藏外,,也在探究白蟻的生存環(huán)境和食物鏈,比如被白蟻咀嚼過的三齒稃草,。盡管這種草在塔納米沙漠上隨處可見,,但白蟻會(huì)將它們咀嚼過的三齒稃草,放置在其精心建造的蟻穴之上,。希爾說:“這里的每一部分都有化學(xué)演變的故事,,我們要做的就是讀懂這些故事。”
白蟻會(huì)挖金子
來自加拿大多倫多的私人顧問,、地質(zhì)學(xué)者邁克爾·米爾納,,對(duì)非洲大陸的白蟻種群進(jìn)行了大量研究,,他認(rèn)為,某些白蟻甚至有能力把金粒挖出來,!“它們可將下顎插入金粒中,,因?yàn)檫@些金粒比較柔軟。”他與多倫多大學(xué)的蒂莫西共同發(fā)表了被白蟻運(yùn)來建造蟻穴的金粒的電子顯微照片,,從照片上能看到,,白蟻用小小的下顎死死咬住了那顆金粒。
派斯的同學(xué)里德認(rèn)真采集了三齒稃草,,以及其他寥寥幾種能在干燥的塔納米沙漠中生存的植物,。希爾說:“三齒稃草從未放棄長出地面的努力,它們?cè)诘乇硪韵?,其根系垂直向下,,伸向?shù)十米深的地下。”白蟻能從地表往下挖30米,,而三齒稃草的根甚至能探向地下50米,,甚至更深,。以前無人發(fā)現(xiàn)這種草的潛在價(jià)值,,因?yàn)樗L有刺的尖葉常常令采樣者“掛彩”,但里德認(rèn)為,,值得冒險(xiǎn),。
與白蟻一樣,三齒稃草也在尋找地下水,。因此,,通過對(duì)其根系和葉子的研究,同樣有助于對(duì)地下巖層的分析,。里德表示:“三齒稃草和白蟻一樣,,能吸收地下巖層礦物質(zhì)的成分,并在地面上有所顯示,。二者通常攜帶不同的金屬,,正因如此,它們能顯示出完整的地質(zhì)化學(xué)成分的變化,。”
科學(xué)家的這一發(fā)現(xiàn),,引起了全球各礦產(chǎn)公司的關(guān)注,澳大利亞和非洲地下礦藏將迎來另一個(gè)大開發(fā)時(shí)期,。亞澳黃金協(xié)會(huì)的特雷弗·愛爾蘭表示:“該項(xiàng)技術(shù)已成熟到日常應(yīng)用的程度,,希爾小組的研究成果較以前更具體、翔實(shí),。”
CRCLEME的負(fù)責(zé)人大衛(wèi)·吉爾斯表示,,盡管以前有的大公司公然宣稱,這種辦法是無稽之談,但研究人員的研究證明,,該方法行之有效,。派斯說:“通過分析白蟻蟻穴,來研究地下礦藏,,絕對(duì)沒問題,。與打個(gè)勘測洞相比,研究蟻穴的投入小得多,。既然花費(fèi)甚少,,所獲甚豐,我們?yōu)槭裁床荒艹浞掷么笞匀毁n予我們的這些小小‘打洞專家’的成果呢,?”(美國《新科學(xué)家》雜志::作者BethGeiger編譯肖楊)
部分英文原文:
New Scientist
Termites: the new treasure hunters
27 June 2007 Beth Geiger Magazine issue 2610
THE Kalahari desert in Botswana guards its geological secrets well. A layer of sand, soil and weathered rock tens of metres thick blankets all but a few outcrops of the underlying bedrock. Trying to find precious minerals embedded in the bedrock is a blind and very expensive grope.
That's why, when a geologist in the 1970s discovered a single fleck of a mineral called ilmenite on the surface, he paid attention. Ilmenite comes from a type of rock called kimberlite, and kimberlite hosts diamonds. That telltale fleck gave up an invaluable secret from the rock below: the richest diamond deposit in the world, now the Jwaneng diamond mine. But the minerals were 40 metres down, so how did a lone grain of ilmenite see the light of day? Termites hauled it.
Desert termites dig deep. They need to. In hot, arid areas, termites build large mounds above ground to help air circulation and temperature control. If a mound is damaged, it must be repaired immediately to keep out predators and protect the colony. However dry the desert, termites always need wet mud for construction. To get it the insects tunnel 30 metres or more down to the water table, clamp bits of clay or wet rock in their jaws, then climb back home to build the mound, grain by damp grain. In doing this they not only bring up samples of the soil from that depth, but also traces of water that may have flowed through rocks containing precious ores. Termite mounds are packed with clues to what lies beneath.
Now geologists and mining companies are waking up to the true potential of termite sampling. A team of Australian researchers is developing precise techniques that make the mounds, along with desert plants, reliable indicators of the rocks below. As well as scouring termite mounds for traces of gold, they are searching for chemical signatures of gold formation, brought up from the water table and concentrated in the mounds. Termites, they believe, are the ticket to new reserves of diamonds, gold and other buried treasure.
Normally, to get a sample of ...
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