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火山不只有熔岩

阿胡贾：地质学家们正在探索是否可以从岩浆卤水中提取溶解其中的宝藏，如锂、铜和钴。

更新于2024年5月10日 10:12 Anjana Ahuja

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{"text":[[{"start":5.57,"text":"本文作者是科学评论员"}],[{"start":8.13,"text":"火山不仅仅有熔岩。"},{"start":10.200000000000001,"text":"除了岩浆还有一种叫做岩浆卤水的神秘物质，这是一种富含矿物质的溶液，聚集在活火山和休眠火山的下面。"},{"start":18.910000000000004,"text":"地质学家们正在探索是否可以从这些地下深池中开采出溶解其中的宝藏，如锂、铜和钴。"},{"start":26.740000000000002,"text":"开采过程可以由地热能提供动力，因此一些科学家称之为“绿色采矿”。"}],[{"start":32.650000000000006,"text":"在火山上钻探将是一项技术挑战，也可能会对追逐“净零”矿物的热潮产生与地震有关的影响，但考虑到与陆地和海上采矿有关的道德和环境问题，其前景理所当然吸引了地质学界和商业界的兴趣。"},{"start":47.870000000000005,"text":"火山下卤水开采还可能具有重要的地缘政治战略意义，因为它可以扩大关键矿产的供应，打破中国的控制。"}],[{"start":56.27,"text":"岩浆位于火山下的岩浆室中，会释放出富含金属的气体上升到地球表面。"},{"start":62.370000000000005,"text":"当它们上升时，压力下降；然后气体分离成蒸汽和卤水。"},{"start":67.39,"text":"蒸汽从火山喷出；保留了大部分矿物质的卤水聚集在岩石中。"},{"start":72.59,"text":"这些卤水“透镜”——因其独特的形状而得此名——往往位于地表以下约2至4公里处。"}],[{"start":79.21000000000001,"text":"牛津大学(Oxford)的地球科学家乔恩•布伦迪(Jon Blundy)称这些岩浆卤水透镜为“液态矿石”。"},{"start":85.22000000000001,"text":"他和同事们估计，1万多年前形成的一个“透镜”可能就含有140万吨铜。"},{"start":90.98000000000002,"text":"最近，他对英国皇家工程院(Royal Academy of Engineering)杂志《Ingenia》表示，溶解在其中的贵金属、贱金属、锂和稀土矿物确切有多少，取决于火山的位置和类型。"},{"start":102.48000000000002,"text":"但是他补充说，“这将是一种可行的替代方案，从而无需从海底搜刮多金属结核——而且它对脆弱的生态系统造成的破坏更小”。"},{"start":112.52000000000001,"text":"无人机收集的火山蒸汽样本，加上火山表面流出物或沉积物，可以指示可能埋藏在下面的金属。"}],[{"start":120.20000000000002,"text":"由于矿物质已经溶解在溶液中，与陆地开采的原料相比，这些卤水需要的加工更少，产生的废物也更少。"},{"start":128.57000000000002,"text":"例如，在传统的铜矿开采中，大约99%的碎石是废物。"}],[{"start":133.89000000000001,"text":"钻探石油产生的浅层油田卤水也吸引了商业兴趣。"},{"start":138.14000000000001,"text":"例如，人们长期以来一直在阿肯色州的Smackover地层开采化石燃料，并且已经抽取了富含溴的卤水。"},{"start":146.3,"text":"考虑到不断上涨的矿物价格和现有的开采基础设施，这里还含有足够的有加工价值的锂。"},{"start":153.31,"text":"埃克森美孚(ExxonMobil)正在那里钻探其第一口锂井，预计将于2027年开始生产。"},{"start":159.55,"text":"锂目前也从智利和玻利维亚等国盐滩下的卤水沉积矿床中提取。"}],[{"start":165.01000000000002,"text":"地热发电厂需要进行深层钻探，从而产生地热卤水；这些卤水一度被视为副产品，但现在被认为是值得开发的。"},{"start":174.68,"text":"例如，英格兰西南部康沃尔的公司目前正在探索如何最好地从当地的地热发电厂捕获金属和矿物。"}],[{"start":182.3,"text":"然而，岩浆卤水是更大、更深、更闪亮的奖品，有价值的矿物质浓度更高，杂质更少。"},{"start":189.77,"text":"一些地热发电厂提供了通往这些火山下战利品的通道。"},{"start":194.17000000000002,"text":"正如《Ingenia》报道的那样，不同的小组正在日本、新西兰、冰岛和德国探索从地热能源站回收岩浆的想法。"}],[{"start":203.08,"text":"工程上的挑战是巨大的：要想办法在温度高达400摄氏度的岩石中钻4公里深的洞；保护钻井不会塌陷和被高酸性液体腐蚀；并防止金属在向上输送的长途跋涉中过早沉积，就像水壶里的水垢一样。"}],[{"start":219.33,"text":"即使这些问题得到解决，还有更多的障碍。"},{"start":222.89000000000001,"text":"卤水中可能含有汞等有毒元素，需要安全处理；将分离了金属的液体重新注入地下的与地震有关的后果尚不清楚。"},{"start":232.04000000000002,"text":"回注技术与水力压裂所用技术没有什么不同，而后者可能引发局部地震。"},{"start":238.19000000000003,"text":"布伦迪正在与牛津大学马丁学院(Oxford Martin School)合作一个试点项目，共同开发加勒比海蒙特塞拉特岛的地热发电和卤水开采。"}],[{"start":247.12000000000003,"text":"这是一个大胆而冒险的计划，潜入这些火山，从翻滚的液体中取出宝藏。"},{"start":253.06000000000003,"text":"但地球上分布着1500座火山，而能源转型所需的关键矿物紧缺，因此回报可能是爆炸性的。"}],[{"start":260.96000000000004,"text":"译者/何黎"}]],"url":"https://creatives.ftacademy.cn/album/001103002-cn-1715307123.mp3"}

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