摘要:都知道火山会喷岩浆、喷灰烬、喷毒气,一听哪里有火山爆发,就只想离得越远越好。可是,如果火山会喷出金子呢?
都知道火山会喷岩浆、喷灰烬、喷毒气,一听哪里有火山爆发,就只想离得越远越好。可是,如果火山会喷出金子呢?
我第一个到
每天喷80g黄金?
在遥远的南极洲,还真有这么一座活火山。
它名叫埃里伯斯火山(Erebus Volcano),位于南极洲西部的罗斯海、罗斯岛上。这海这岛都得名于其发现者——英国探险家詹姆斯·罗斯,这火山则以其座舰“幽冥号”命名。
在希腊神话中,Erebus指冥界当中一片神秘、幽暗的区域。而埃里伯斯火山的外观,也确实有点惊悚:它是地球最南端的活火山之一,海拔高达3794米,比日本富士山(3777米)还高一点儿;山体几乎全被冰雪覆盖,顶部却冒出滚滚热气。
“雪山”冒热气
图源:explorersweb
山下有一条长达11~12公里的巨型锯齿状印记,如同外星飞碟留下的降落痕迹……
当年“克苏鲁之父”洛夫克拉夫特创作《疯狂山脉》的灵感,就来自这座火山。图源:Nasa;georgesteinmetz
更奇幻的是,火山口会慷慨地喷发出金颗粒。这些微小的颗粒直径在 0.1 到 80 微米之间(一微米等于百万分之一米),如灰尘般轻盈,近的会沉积在火山口周围,远的可随风扩散至1000公里之外。
据估计,在一天的时间里,该火山喷出的黄金重量约为80克。这要是收集起来打成大金镯子,那可就老重、老美了!
谁家UFO没停好?
热腾腾的活火山,听起来与冰冷的南极有点不搭。但火山说白了,就是地壳板块裂缝(以及地幔柱等其他结构)冒出来的喷口,气候不咋管得着它。
别看南极洲看似孤零零的,南极板块四周可是被非洲、澳大利亚、太平洋、美洲等几个板块团团包围。这些板块之间有着复杂的相互作用,导致南极火山众多,目前至少记录了138座。光是埃里伯斯火山所在的罗斯岛,就有4座火山。
图源:ar.inspiredpencil
埃里伯斯火山正处在一个热点喷发带上,且该火山所在地壳目前在不断拉伸、变薄,因此熔岩不断从内部涌出。
至于前面说的“UFO痕迹”,大名叫做埃里伯斯冰舌(Erebus Ice Tongue),其实就是一条长而狭窄的冰川前端。它起源于火山坡面,一直延伸向被冰雪掩盖的海湾,高出水面约10米。
图源:Nasa
每到夏天海冰融化,海浪就不断拍打冰舌边缘,“雕”出参差不齐的结构,有时还在边缘“舔”出一些深洞。到了冬季,这些新形成的结构周围又再次结冰,看起来就仿佛巨型锯子。
含金量从哪来?
解开了UFO的谜团,接下来要说关键问题了:埃里伯斯火山为何如此慷慨地“挥金如土”?
你只看得见别人挥金如土,却看不见别人日进斗金(不是)。图源:wallpapers
火山下面有黄金,这其实一点不稀奇。在我们的地球上,超过99.9999%的黄金都存在于内部深处的核-幔边界。根据元素丰度计算,地球深处的黄金总储量高达1600万亿吨,平分给每个地球人都有20万吨!
相比之下,地壳里那点黄金简直不值一提。只是地球深处高温高压,根本没法开采。
人类能开采的地壳黄金,其实主要就靠火山的馈赠——来自地幔的深层热液(岩浆),会把地球深处的一小部分金元素富集起来、带到地表。所以许多富含黄金的矿脉(尤其以石英脉最常见),都是在古代的活跃火山附近形成的,称为“热液金矿脉”。
附着在石英上的黄金
图源:www.fabreminerals
金元素也可能在火山喷气孔周围沉淀下来。比如哥伦比亚的加勒拉斯火山(El Galeras Volcano),号称“全球最危险火山之一”,平均每天喷出约55克黄金。这些金以化合物的形态,沉积在高度活跃的喷气孔周围。
但像埃里伯斯火山这样,黄金以固态颗粒形态喷发的土豪模式,在火山里几乎是独一份。原因主要是,它的山顶火山口里,有一个深达数公里的熔岩湖。
埃里伯斯熔岩湖
图源:Nasa
在卫星图像中,这个熔岩湖里盛满沸腾的岩浆,呈现火光四射的深红色,与周围冰雪形成“冰火两重天”。它表明,埃里伯斯火山下方存在着一个复杂的岩浆—气体—流体系统。最近的研究表明,或许因为这里岩浆的含水量比较低,岩浆接近地表时挥发性减弱,才导致了熔岩湖的形成。
埃里伯斯火山地壳结构图
图源:researchgate
岩浆的温度通常在900℃~1400℃之间,而黄金的熔点约为1064℃,所以大部分火山岩浆的热量足以熔化黄金。但埃里伯斯山不仅有熔岩湖,周围温度也非常寒冷,情况就变得不同了。菲利普·凯尔教授在《地球物理研究快报》上,解释了这一奇观的大致成因:
埃里伯斯火山的附近气温,最低可达-50℃。当极地寒风掠过炽热的熔岩湖时,黄金颗粒会在几分钟到几小时内,从岩浆表面结晶出来,然后被火山气体带到空中。火山口附近还会沉积锌元素和铜元素,它们分别以闪锌矿、黄铜矿的形式凝固。
相比之下,全球虽然还有其他几座存在熔岩湖的火山(比如夏威夷的基拉韦厄火山、意大利的埃特纳火山),但它们释放气体的速度更快、释放量更大,加上气温比南极高很多,所以金晶体颗粒没有时间在熔岩表面生长。
能捡熔岩湖的黄金致富么?
那么,埃里伯斯火山每天喷出的80 克黄金,就这么白白洒在大地上了?能不能进行商业开采呢?
答案是否定的。首先,要冒着埃里伯斯火山随时喷发的风险,在广阔的冰原上收集一颗颗直径不如头发丝的金微粒,难度直逼大海捞针。
南极的极端气候,也是一大威胁:1979年,由于云层遮挡,一架新西兰的观光飞机直接撞上埃里伯斯火山,机上257人全部遇难——这是历史上在南极洲发生的最大空难。
惨烈的空难现场
图源:hardlandingspodcast
即使无视风险和成本,《南极条约》也明确禁止进行“除科学研究外的任何与矿产资源有关的活动”——无论个人还是机构,辛辛苦苦收集到的金子都会是违禁品,各大国都看着呢。
不过,这并不妨碍埃里伯斯火山的巨大科研价值。
除了奇特的地质构造,它的火山口附近温差极大,高度相差10 厘米,温度就能相差 60℃!而这里并不是生命禁区,科学家已经在这里发现了独特的微生物群落,是地球上其他任何地方都未曾发现过的。
在这一奇异生态系统中蓬勃发展的微生物们,或许能让我们了解,在最后的未知领域里,到底什么形式的生命,才有资格活下去。
关于黄金,还可戳
狗头金怎么就狗了?假黄金怎么就“真”了?
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参考资料:
(解释冰舌)
(埃里伯斯火山概况和喷金概况1)
(埃里伯斯火山概况和喷金概况2)
(哥伦比亚加勒拉斯火山喷金情况)
(熔岩湖出现原因)
(火山与金子关系)
(该火山地下结构图)
(专家解释金颗粒成因1)
戳戳下图看狐主任狐闹👇
来源:博物