国际地质新动态

国际地质新动态

日本矿业污染控制技术＊

山口梅太郎.薛明,译.

目前,日本的污染控制技术包括地表净化、复垦和矿山排水净化。

通过平整挖掘的坑道和塌陷的地表、覆盖废弃物、清理淤积物、运走矿渣、拆卸硫或砷的熔炉等等工作,继而再覆盖土壤并在其表面植树和种草的方法,通常用来预防废弃物或遗留矿体与空气接触,同时也可以预防雨水和地表水的冲刷。

从老矿区特别是矿井中排出的水多是酸性的,并多数富含如铜、镉、铁等重金属,应加以处理。虽然说最合理的做法是堵住矿洞禁止排放,但在现实中完全堵住井口排水是不可能的。

水的净化处理主要考虑pH值的控制以及有害组分的析出。碳酸钙、氢氧化钙以及氢氧化钠常常作为反应物被用于水的净化。硫酸可被用作控制pH值的反应物。水中沉淀法以及生物化学氧化法在日本已被广泛应用。

空气的隔绝可以防止矿体氧化,矿井的封闭可以最大程度防止沉积物流入地下,这些都是非常有效的做法。在矿区周边建立水通道以及从构建水系上游直接联通下游的排水管道、矿区内部裂隙和断裂使用水泥、化学灌浆、土壤覆盖开采区域等等做法,将会最大程度减少地表水流入地下。

从堆土场和泥渣中渗流出的水多是酸性的并多数富含重金属,也应会被要求处理。处理方法与井巷排水的处理方法一致。

在这些水净化过程中产生的尾渣也必须进行处理。

从古至今,硫化物矿石处理过程中产生的二氧化硫气体的净化是一个长期困扰我们的严峻问题。迄今为止,各冶炼厂开始净化处理尾气的时间也并不长,经验也不丰富,但是,就日本而言,所有的冶炼厂都对尾气进行了净化处理,有益成分和能量也被充分回收。

http://www.dailyfinance.com.

朱建东,编译.刘源骏,校.

阿富汗的矿业开发可能要等到十几年之后需耗资数十亿美元

http://pubs.usgs.gov.

朱建东,编译.刘源骏,校.

南美洲安第斯山脉未知斑岩铜矿中铜、钼、金、银的定量评估

根据阿富汗最近的矿产资源分布图显示,阿富汗国内分布有大量矿产资源,并已经掀起了中亚地区的一股“淘金热”。所发现的金属矿床其潜在经济价值可达一万亿美元,其中包括某超大型锂矿床。锂作为一种高科技充电电池不可或缺的物质材料,并将成为一种“后石油时代”的能源金属。

虽然阿富汗政府和矿业公司对于矿产资源开发的前景一片看好,但是首先必须解决若干基本问题。最为关键的一点,就是如何解决国内极度贫困、官场腐败、政局不稳等问题。

美国亚利桑那大学采矿与地质工程系的玛丽·普尔顿(Mary Poulton)博士认为,就算阿富汗有着一个稳定的政局,拥有采矿工程所必需的公路、水利、工厂等基础设施,但最终如何能将这些矿产资源从地下采出来并销售到国际市场?在她看来,教育和采矿专业知识的培训是首先要解决的关键因素。

玛丽·普尔顿博士说,阿富汗需要建立一整套大学教育系统,开设采矿学、冶金学、地质学和环境水文学等专业,对国内的采矿技术人员进行专业培训。

对于矿山管理者、土地与环境规划者、经济学家以及政策制定者来说,获取未知斑岩铜矿的埋藏位置、潜在资源量等定量信息无疑是至关重要的。经多年研究,美国地质调查局的专家们制定出了一套方案,并将这套方案成功地应用于安第斯山脉潜在斑岩铜矿中的铜、钼、金、银等金属储量的定量评估。这种评估方法称为“三步式”矿产资源定量评估法。这种方法要求圈定找矿可行地段与矿床模型、与潜在矿床的品级和吨位模型一致,并要求对控矿因素和找矿信息的不确定性、可信度等方面建立起科学有效的估计途径和方法体系。

“三步式”矿产资源定量评价法包括:①圈定斑岩铜矿成矿有利地段;②选择合适的“品级和吨位模型”,与成矿有利地段的潜在斑岩铜矿的“品级和吨位”保持一致;③根据“品级和吨位模型”,对成矿有利地段中未知斑岩铜矿的个数进行估算。利用“蒙特卡洛(Monte Carlo)”计算机模拟程序(EM INERS),对未知斑岩铜矿的个数以及“品级和吨位”进行综合分析,以此获得成矿有利地段中潜在金属量的定量结果。

地质学家们在对南美洲安第斯山脉潜在斑岩铜矿中的金属量进行定量评估时,首先划分出26个先前未知斑岩铜矿的成矿有利地段,成矿时代为古生代,深度在1 000 m以内,这26个成矿有利地段几乎包含了南美洲所有未知铜金属的分布地带;然后对各个成矿有利地段未知斑岩铜矿中的铜、钼、金、银等元素的潜在资源量进行概率估算。研究人员最终以图表的形式给出了新发现斑岩矿床的位置、成矿时代以及与先前所划分的成矿有利地段的关系等。

http://www.msnbc.msn.com.

潘潇,编译.刘源骏,校.

美国正为高科技技术所需的矿产资源供应或将短缺而提出对策

中国为高新技术产业提供着大量稀土矿物,例如:混合动力汽车、风力涡轮机、计算机硬盘以及手机。当然,美国尚有大量未开发的稀土储备以保障未来科技创新之用。

这些稀土储备包括“轻稀土”和“重稀土”家族系列,这是一种能制造从电视显示器到混合电动马达中磁铁的矿产资源。“轻稀土”包括元素周期表中从镧到钆元素,“重稀土”则包括从铽到镥的所有元素。

根据美国地质调查局(USGS)的最新报告称,一家名为“美国稀土”的矿产公司是拥有唯一美国重稀土矿床开采权的公司。如果开发这些矿床将会帮助美国避开在未来10年间可能发生的重稀土短缺的局面。此外,中国声称,由于本国工业的需求将在未来5～10年间停止出口稀土资源＊校者注:据《地质勘查导报》2010年7月20日第4版报道:“中国的稀土产量占全世界的95%”,是提供各国稀土资源的外贸大国,一旦停止出口,一些国家将会受到影响。因此,日本、美国、欧洲都在积极采取对策。。

http://news.brunei.fm.

潘潇,编译.刘源骏,校.

玻利维亚锂金属矿床受日本青睐

年初,玻利维亚当局会见了日本代表团,该代表团成员包括日本经济、贸易以及工业部官员和从事自然资源为主要业务的公司代表。他们对开发玻国的锂金属矿产十分感兴趣。锂是一种碱性金属,在南美国家被广泛用于制造电子设备和电动汽车电池。

日本一年要从玻利维亚这一拥有世界最大的锂矿产资源储量国家进口大约13 000吨锂,他们希望通过谈判来保证其获得玻国锂资源的进口权。为此,东京表示将向拉巴斯(La paz)提供对本地员工的培训,传授最先进的技术以便更加有效地开发锂矿床。

http://www.miningreview.com.

朱建东,编译.刘源骏,校.

矿产品出口使得坦桑尼亚出口贸易额不断攀升

2005～2009年的五年间,坦桑尼亚的贸易出口额节节攀升,其中,采矿业的繁盛起到了关键性的作用,其矿产品的海运出口就占了约一半的份额。

据首都达累斯·萨拉姆(Dares Salaam)报纸透露,2005年坦桑尼亚的贸易出口额为17亿美元,而到了2009年,贸易出口额已达31亿美元,几乎增长了一倍。

据称,坦桑尼亚矿产品主要销往日本、中国、香港、印度、阿联酋、欧盟及非洲东部、南部的一些国家和地区。

http://www.miningreview.com.

朱建东,编译.刘源骏,校.

赞比亚铜、钴产量激增

作为非洲著名的产铜大国,赞比亚今年到五月份之前的五个月的铜产量达到32.11万t,较去年同期27.62万t的产量有了显著的增长,增幅超出了16%。

赞比亚中央银行即国家银行称,今年前五个月的铜出口量达34.53万t,而2009年同期的出口量仅为24.49万t。赞比亚国家银行同时也透露,该国另一种重要的金属元素——钴,今年五月份的产量已达到3 210 t,较去年同期1 613 t的产量,增长了近一倍;2010年五月钴的出口量为3 198 t,而去年同期仅为1 587 t。

http://www.asiaminer.com.

朱建东,编译.刘源骏,校.

菲律宾LOBO铜金矿开始施钻

据报道,菲律宾民都洛岛(Mindoro)的洛博(LOBO)铜金矿区宣布正式开钻,旨在验证其深部的斑岩型铜金矿床和浅部低温热液矿床是否存在。

地质人员于2005年曾在民都洛岛进行过土壤地球化学勘查,在皮卡(Pica)地区圈定了一条北东—南西走向的斑岩型铜金矿化土壤地球化学异常带。以前曾施工了一个钻孔,在22 m深度见矿,矿石品位为铜0.18%,金0.3 g/t,银1.91 g/t,但矿体厚度不详。地质人员打算通过此次的进一步钻探施工,确定矿体的产状、规模及品位。

在打算施工了更多的钻孔之后,找到了一个高品位浅成低温型热液脉状金矿床。据估算,矿集区内已控制的金矿石量达27万t,金品位为6.5 g/t;推断的金矿石量可达6.1万t,金品位为5.35 g/t。地质人员同时也证实,金矿体在深部沿走向南西方向,在南西方向资源量还有进一步扩大的可能。

http://minerals.usgs.gov.

朱建东,编译.刘源骏,校.

我们常常忽视了矿产品的存在

一辆普通的小汽车看似再平常不过,可如今有多少人知道一辆小汽车通常是由1 t以上的铁和钢、240磅铝、50磅碳、42磅铜、41磅硅、22磅锌以及30多磅钛、铂、金的合金所构成的呢?但又有多少人知道1磅铜或者1盎司铂的价格?人们往往只重视和关心汽油的价值与走向趋势,却很少有人关心这些组成汽车的矿产品的价格与走向趋势。

就像一般人只知道电从电厂发出,再送到千家万户,却很少有人会关心构成电线的材料——铜和铝;当电池耗尽后,人们除了将它丢弃外,一般很少会想到构成这些电池所需的铅、镍、镉和锂,是制造手机、MP4等商品必不可少的材料。但人们为何总会忽视矿产品的存在,因为人们所购买的不是矿产品本身,而是由非燃料矿产品所构成的商品。

矿产品与我们的日常生活密切相关,同时也与国家的经济命脉紧密相连。因此,未来矿产品的可持续利用与替代品研发已成为当前的一个重要研究课题。

http://www.sciencedaily.com.

潘潇,编译.刘源骏,校.

研究火山喷发能知道地球大气层的过去

2010年3月20日,冰岛埃亚峡优柯(Eyjafjallajokull),火山在休眠了近200年后突然喷发,就此改变了世界对火山的认识。这次火山喷发造成近代历史上首次几乎所有飞往大西洋彼岸的航班停运。路易斯安那州立大学的地质与地球物理系的鲍慧明(HuimingBao)副教授在《自然》杂志上发表了一篇有关过去北美洲巨型火山爆发及其对大气造成的后果的研究。鲍说:“过去的火山喷发对环境造成了很大的影响。人类亲眼目睹了1991年槟纳塔博(Pinatubo)山脉以及最近冰岛火山爆发所带来的种种危害后果,这其中包括物理方面的,如短暂爆炸和火山灰的蔓延;而其排放的大量有毒气体引发的化学方面的后果却长期影响地球气候。

鲍和他的同事们研究发现,许多火山灰床蕴藏着大量的硫酸盐(硫化气体的大气氧化作用的产物)。这些硫酸盐因具有鲜明的同位素特征,可以显示其在大气中的成因,以及经历的氧化过程。为了解释研究者所测得的地质数据,鲍和同事们做了广泛的模拟测试,发现这些物质的形成必须具备天空中水气的pH值呈碱性的基本条件,而这在现代的天气里几乎不存在。

鲍宣称,最重要的火山气体是二氧化硫(SO2),这种气体在大气中被氧化,并转化成硫酸盐雾剂。

鲍说:“这些硫酸盐烟雾沉积事件严重到使地表或湖泊中硫酸盐几乎达到饱和,有些地方还形成了石膏矿。最近的类似事件发生在1783年冰岛的拉基火山爆发,随着‘干雾’在欧洲大陆蔓延,导致了冰岛牛的数量锐减;肺部有问题的人也遭到严重的侵害;在北美洲,次年的冬天是有史以来最长最冷的冬天;密西西比河冻结直至新奥尔良;火山爆发还导致了贫穷与饥饿并触发了1789年的法国大革命。”

http://geology.com.

朱建东,编译.刘源骏,校.

美国伊利湖的风能将被开发利用

美国通用电气公司(GE)和伊利湖能源开发公司(LEED Co)日前宣布,决定合作建设世界上最大的风力发电场。该风力发电场将建于伊利湖岸边,靠近克利夫兰市,是美国第一个淡水风力发电场。

这座20兆瓦的风力发电场定于2012年年底发电,预计到2020年将发展成年产1 000兆瓦的风电能源基地。

通用电气公司将提供涡轮发电机组及相关设备。2009年,该公司风力涡轮机的产量占美国总产量的44%。

该风电场项目将采用通用电气公司(GE)即将生产的4兆瓦海上直接驱动风力涡轮机。目前,此风力涡轮机正处于研发之中,它也标志着通用电气公司将重返风电市场。

除建造20兆瓦的湖泊风力发电场外,为取得国家政策支持,合作双方还会大力倡导海上风力电场项目。

通用电气公司的副总裁维克多·阿巴特(Victor Abate)表示:“海上风力发电有可能为俄亥俄州创造成千上万的工作岗位,成为该地区经济增长的一个主要动力。与伊利湖能源开发公司的合作,使我们在伊利湖建造海上风电场上取得了巨大的进步。我公司生产的下一代海上风力涡轮机将采用直接驱动风能技术,并将此涡轮机安装在伊利湖畔。”

(注:五大湖位于北美东部,美国和加拿大两国之间。五大湖包括苏必利尔湖、密歇根湖、休伦湖、伊利湖和安大略湖,总面积和蓄水量均为地球上淡水湖泊群之首。)

http://geology.com.

朱建东,编译.刘源骏,校.

飓风是如何命名的?

近期及未来的飓风名称

在大西洋上空形成的热带气旋,当其风速达到39英里/h的时候,气象学家称之为“热带风暴”,并为其命名,例如“热带风暴弗兰(Tropical Storm Fran)”。如果热带风暴的强度继续加大,当其风速达到74英里/h的时候,便称之为“飓风(Hurricane)”,例如“飓风弗兰”。因此,获得命名是在初期的“热带风暴”阶段,而不是在以后形成的“飓风”阶段,“飓风”阶段只是沿用了“热带风暴”阶段的名称而已。

大西洋飓风命名的历史

给大西洋飓风命名,已有数百年的历史。据记载,加勒比海诸岛上的居民根据飓风形成的日期,按照天主教会日历上记载的圣人名录对飓风进行命名,例如“飓风圣·菲利普”。当两个飓风形成于不同年份的同一日期时,人们将会按顺序进行命名,例如“飓风圣·菲利普I”、“飓风圣·菲利普II”。

在美国气象学萌芽阶段,当时的科学家给飓风取名是根据其形成时所在的经纬度。但是这样的名称显然难于记忆、难于交流,同时极易出错。在第二次世界大战期间,在太平洋上工作的军事气象学家开始用女性的名字来给飓风命名,吸引了众人的眼球,使得一度难以记忆和交流的飓风名字变得通俗。到了1953年,美国国家飓风中心决定对在大西洋上形成的飓风也采取同样的命名方式。

自1979年起,气象学家开始用男性的名字参与飓风的命名。气象学家以英文字母(除了Q,U,X,Y,Z以外)为字头,按排列顺序来命名。每年第一个形成的热带风暴将以字母“A”打头的名字来命名,第二个形成的则以字母“B”打头的名字来命名,以此类推。在偶数年份中,遇到奇数次出现的热带风暴,则以男性名字命名;在奇数年份中,遇到偶数次出现的热带风暴,则以女性名字来命名。

如今,世界气象组织保留了大西洋飓风命名的6个人的名单列表,也就是说,每6年这些列表将会重新使用一次＊校者注:据“百度”查询,大西洋域形成的热带气旋称之为“飓风”(Hurricane),而太平洋域形成的热带气旋则称之为“台风”(Typhoon),另有一套命名规则与大西洋绝然不同,1997年在香港召开的世界气象组织(WMO)决定在西太平洋领域和南海用亚洲的风格命名,即:由中国等14个国家,每个国家各提供10个名称,共140个名称,依英文字母顺序排列依次用之。。

＊此文从东京大学名誉教授山口梅太郎的“日本矿业发展带来的污染及其治理”的专题报告中节选,2006。