中國科技網(wǎng)訊 在全球各大洲地殼中,銅含量均十分稀少。。在大陸形成過程中,在還原條件下形成含硫銅沉積可能是關(guān)鍵的一步,由此也讓這些銅深埋在了幾十英里的地下。。最近,美國萊斯大學(xué)的科研小組基于銅與硫的結(jié)合,追蹤研究了弧巖漿從地幔源頭到噴發(fā)至地表后的整個氧化還原情況,進(jìn)而可分析地球哪些地方可能蘊(yùn)藏著還未被發(fā)現(xiàn)的銅礦。。相關(guān)論文發(fā)表在上周《科學(xué)》雜志上。。
在地球科學(xué)領(lǐng)域,有觀點(diǎn)認(rèn)為大陸的形成可能需要一個富氧大氣,所以在地球形成后最初的至少10億年間,許多大陸可能是在氧氣成為大氣重要組成部分的時候才開始形成的。。弧巖漿是大陸地殼的重要構(gòu)造材料,因?yàn)樵S多弧融巖是被氧化的。。弧巖漿最初出現(xiàn)在地球上的深度位置稱為俯沖帶,當(dāng)板塊俯沖時,氧化的地殼和地表沉積物會進(jìn)入地幔,俯沖板塊也會激起地球深處熾熱的地幔向上回流,回流地幔會使來自地表的循環(huán)沉積物融化。。
科研小組研究了地球的弧狀巖漿,發(fā)現(xiàn)其中含有硫化物礦,包含了硫化金屬還原物,如銅、鎳和鐵。。論文領(lǐng)導(dǎo)作者、萊斯大學(xué)地球化學(xué)家辛泰·李解釋說,由于硫化物密度更大也更重,它們傾向于沉在一個弧巖漿的底部,而密度更小的輕物質(zhì)上升到頂部。。“隨著大陸弧的形成發(fā)展,富銅硫礦被陷在地球深處并不斷積累。。但如果大陸弧長得越來越厚,不斷積累的含銅硫礦也被驅(qū)趕到更深的地方,這里溫度更高,會重新熔化這些含銅沉積層,重新把它們釋放到弧巖漿中。。”
辛泰·李說:“無論是大陸的構(gòu)造材料,還是大陸地殼本身,一直追溯到30億年前,含銅量都很稀少。。地球想把它們留在深處。。”而目前有些研究認(rèn)為,隨著全球電子行業(yè)迅速發(fā)展,至少在6年內(nèi)全世界對銅的需求總量超過供給,尋找銅更成為一個學(xué)術(shù)問題。。要確定到哪里去找未開發(fā)的銅礦,必須了解是什么力量把銅留在了地球深處,什么條件下能克服這種力。。辛泰·李表示,這些條件和安第斯山脈、北美西部的情況很吻合。。