地球上的黄金主要来源于两方面:一是地壳中的黄金,二是地幔和地核中的黄金。
地壳中的黄金分布最广、最易被开采。地壳黄金的含量虽只有0.0004ppm,但因地壳体积巨大,总储量达60万亿吨之多。
这些储存在地表下几公里的黄金,是人类主要的开采来源。从古至今,人类开采的黄金共计19万吨,折合12万亿美元,所有的黄金加起来才堆积成一个21米的立方体,可见人类开采的量级有多小。
按现在的开采速度,地壳中的黄金仍可供开采数百年之久,但如果我们能开采更深的地层,黄金的储量会更加惊人。
根据科学家们的估算,这里的黄金储量高达63亿立方米,也就是1220亿吨,这也足够每个人开采17吨。
然而,这仅仅是地球外壳很少的一部分,还有更多的金子被埋藏在地下。
除此之外,地幔下也可能蕴藏了大量黄金。
由于地幔温度极高,压强巨大,黄金都被高温高压压缩成固态。20世纪,美苏两国展开过地球深部探测竞赛,却都无法突破地幔层阻隔,只在浅层地幔进行了测量。要进入地幔开采黄金,目前人类技术还力不从心。
而在地幔之下,地核中蕴含的黄金更令人难以置信。有科学家估计,地球总质量的千万分之一五是黄金,按地球质量计算,地核中的黄金总量可能高达4-6亿亿吨。
这是一个天文数字,几乎难以想象。如果能把这些黄金全都提炼出来,可以在地球表面形成一个4米厚的黄金壳层,任何经过的外星人都会为之眼花缭乱。
当然,目前地核中的黄金对人类而言纯属虚拟,因为人类根本无法到达地核开采黄金。不过,有科学家推测,地球形成初期可能曾发生过“黄金雨”,大量黄金从地核喷薄而出,进入熔融的地幔,部分最终沉积到了地壳中。
也正因如此,尽管含量非常低,地壳中仍蕴含了大量黄金。
从总体上看,地球上的黄金远超我们的想象,实际上的储量是开采量的百万倍以上。黄金之所以稀少,并非储量本身,而在于人类技术有限,大部分黄金仍深藏地下,难以开采。
在可预见的未来,地壳中的黄金仍可持续开采,不太可能真正被挖掘殆尽。当人类探测技术可达更深层时,地球上的黄金将比现在我们所知的更加丰富。
导致金矿不易被挖掘的一个重要因素,则是因为金矿大部分都在最深的地下。其原因是金子本身就是一种高密度的金属。
相传从46亿年地球刚刚诞生的时候,它就已经开始缓慢的下沉到了地底深处,经历了这么多年的沉淀后,众多金子就已经到达了一个人类不可触及的深度。
经过上亿年的自然积累,现在地球的地核中储存了接近90%的黄金。地球地核深达3400公里,距离地表几千公里,处于极端高温高压的环境下,这些黄金对人类而言几乎可以说是无能为力。
相比地核,地幔中的黄金对人类来说稍微可能一些。但地幔的深度也在660-2900公里之间,目前人类能钻透的最深处不过12公里,要开采地幔黄金仍是天文数字。
剩下不到1%的黄金存在于地壳,但地壳的平均厚度也有30-50公里,人类主要的矿产开采才进行到3公里深度。可以说,99%的黄金对现代人类来说还是遥不可及。
尽管理论上计算地壳中总共有约1220亿吨黄金,折合每人15吨。但这些黄金以极低的含量均匀分布,地壳的平均含金量仅为百万分之一点一。
要从千吨万吨的岩石中提炼出一小部分黄金,难度可想而知。世界上最大的露天金矿在印尼,储量也才184吨,相比地壳理论储量微不足道。
可见,地球上的绝大部分黄金都深埋地下,这对开采造成了极大困难,是黄金难以开采的首要原因。
即使只看地壳中那不到1%的黄金,也主要集中在极少数的金矿中。这些金矿中的黄金,也都是在上亿年前地壳运动中,火山喷发时带上地表的。
可这种自然过程极其罕见,导致真正的金矿分布很稀疏。在广大的地表和地壳中,含金量根本不足以形成金矿的岩石占了绝大多数。
世界上已经发现的黄金,每吨都只有1 g左右。也就是说,一吨的原矿中,也就是1 g左右的金子,这个比例实在是有些不够用了。
根据经验,大型露天金矿要达到商业开采的标准,品位至少要在1克/吨以上,地下硬岩金矿更需要3克/吨以上的品位才具有开发价值。
也就是说,大部分普通金矿的品位都不足以进行有效开采。就算找到了金矿,从肉眼上也很难看出有黄金存在。只有当品位达到30克/吨时,露出的黄金才明显可见。
除了稀少和品位低的问题,金矿中的黄金也常混杂在各种岩石中,提炼难度大。这也是它难以被开采的一个重要原因。
即使找到了品位较高的金矿,从中提炼黄金也不是一件易事。传统的金矿提炼需要先将矿石粉碎,然后通过多道复杂的化学萃取和精炼过程,才能提取出黄金。
以氰化物泡洗工艺为例,需要先用氰化钠溶液处理矿石,然后与氢氧化钠溶液反应生成褐色沉淀,这种沉淀经烘烤后才最终得到金泥。整个过程耗时长、耗能大,每提炼出1克黄金就要处理很多吨的矿石。
此外,提炼出的金属黄金往往也杂质过多,需要进一步提纯才能使用。检验黄金纯度的方法之一是用浓硫酸进行化学滴定,利用不同金属的反应活性来检验含量。只有高纯度的黄金才能用于珠宝首饰等用途。
复杂的提炼过程也增加了开采黄金的难度和成本。这是目前人类技术水平下,黄金难以大规模开采的又一重要原因。返回搜狐,查看更多
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