上世纪后半叶,学术界普遍认为全球石油资源储量有限,随着开采量的不断增加,剩余石油资源将逐步减少。
基于这一认知,人们担忧石油资源终将枯竭,因此迫切需要提前探索替代能源。
然而,随着页岩油技术的突破,石油资源枯竭的忧虑大大缓解。研究显示,全球页岩油储量远超传统石油,按照现有消耗速度,足以满足人类数千年的需求。
如今,新能源的发展动力主要源于全球碳减排和环境保护的需求,而非传统化石能源的匮乏。
类似地,
近期有观点指出,地球可开采的黄金储量可能在未来迅速耗尽,引发对贵金属资源可持续性的关注。
根据世界黄金协会(WGC)的数据,人类历史上已开采的黄金总量约为21.6万吨,其中近三分之二是在1950年之后产出的。目前,全球已探明但尚未开采的黄金储量不到5.2万吨,而每年的黄金开采量维持在3000至3300吨左右。
部分观点认为,如果未来没有新的黄金矿藏被发现,按照现有开采速度,全球剩余黄金储量可能在未来十几年内被耗尽。
然而,2024年5月发表在《自然》期刊的一项研究(Ru and W isotope systematics in ocean island basalts reveals core leakage)表明,这种担忧或许并无必要。该研究由德国哥廷根大学地球物理学家**尼尔斯·梅斯林(Nils Messling)**博士团队主导,通过对夏威夷等地区火山岩的同位素分析,发现其中钌和钨的异常同位素特征与地核物质高度匹配。这一现象证实了地核物质正不断向外泄漏,进入地幔层,表明地球内部核幔边界并非完全封闭,而是存在物质交换。这一发现可能颠覆传统的地球深部物质循环理论。
此前,科学界普遍认为,地球核心储存着巨量的液态贵金属(包括黄金),但由于地核被地幔和地壳层层包裹,距离地表过于遥远,人类无法直接开采这些资源。然而,尼尔斯·梅斯林团队的研究表明,地核中的金属正持续向地幔渗透,这意味着未来可能有更多的贵金属进入可开采范围。
人类对黄金矿床的认知经历了持续的探索和修正。最早的黄金发现始于河流中的沙金,随后人们沿着水系溯源而上,发现了地表出露的岩金,进而探明地下深藏的岩金矿体。
中国科学院院士、著名地球化学家谢学锦在20世纪后半叶系统论证了利用地球化学方法寻找金矿的理论基础。他提出,地壳深部赋存的超微细金(亚微米至纳米级颗粒)会通过裂隙或毛细作用向上迁移至地表。这些金颗粒经雨水冲刷后汇聚于溪流河床,形成可供淘洗的沙金矿床。
然而,地球化学家并未止步于沙金探查。他们创新性地采用逆向思维:通过分析水系沉积物中的金异常,反向追踪金元素的迁移路径,进而锁定地下原生金矿的赋存位置。这种"由表及里"的研究方法极大提升了金矿勘探的精准度。
据《金的勘查地球化学理论与方法·战略与战术》(山东科学技术出版社)记载,在谢学锦院士理论指导下,1980-1995年间我国新发现的金矿床中,90%以上是通过地球化学勘查手段确定的。代表性成果包括河南上宫、贵州烂泥沟、辽宁排山楼等重要金矿的发现,这些突破性进展充分验证了该理论的实践价值。
若将谢学锦院士的地球化学理论与哥廷根大学尼尔斯·梅斯林博士团队的地核渗漏理论相结合,便能描绘出黄金从地球深处向表层迁移的完整图景。
自然界中,地震活动几乎无时无刻不在发生,但绝大多数震级微弱,不易察觉。地震通常可分为浅源地震和中深源地震,前者震源多位于地壳内部(深度小于70公里),后者则涉及地幔上部(深度超过70公里),占比约10%。
根据梅斯林团队的研究,地核中的黄金会缓慢渗入周边地幔层。随后,在构造运动(如地震、火山活动)的作用下,这些金属元素进一步向地壳及地表迁移。其中一部分黄金在地壳特定区域富集,形成可供开采的岩金矿床;另一部分则以超微细颗粒(亚微米或纳米级)形式,沿地质裂隙或毛细通道运移至地表,最终经水流搬运沉积于河床,成为沙金。
《自然》期刊的这项研究首次证实了地核物质向地幔迁移的现象,为贵金属(包括黄金)的深部来源提供了关键证据。梅斯林指出:"现有数据尚无法确定这种渗漏过程是否贯穿整个地球历史,但这一发现无疑为研究地球内部物质循环开辟了新方向。"
随着科学探测技术的进步,未来或将揭示更多关于黄金成因的奥秘。届时,人类对这种珍贵金属的认知必将迈入全新阶段。