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古代人是如何找矿的?

古代人是如何找矿的? 阳光创译语言翻译
2022-02-26
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导读:矿产资源是大自然给人类的宝贵财富。几千年来,人类梦寐以求希望能弄清矿产资源的分布规律,以此找到聚宝盆。现在地


矿产资源是大自然给人类的宝贵财富。几千年来,人类梦寐以求希望能弄清矿产资源的分布规律,以此找到聚宝盆。

现在地质行业勘探技术已经比较完善,找矿理论也研究得比较深,开发了各式各样的找矿方法,像最基础的野外地质测量、重砂测量法,到后面的地球化学找矿、地球物理找矿、遥感找矿。这些方法是技术、学科发展到一定程度而形成的成熟的方法,那么问题来了,古代人在技术理论还没有成熟的情况下,是怎么简单粗暴地找到金属矿产,制作刀枪剑棒之类的冷兵器的呢?

古代将“倒斗”称为江湖外八门之一,而同样的,风水在探索金矿等矿藏的运用上也是自古就存在,探矿这一门手艺被称为第九门:采金门。

从古至今,寻找金矿的金门共分四脉,分别是,分水、观山、探渊、凌云。有道是分水定金,观山寻脉,潜渊夺金,凌云淘金。所谓金门四脉涵盖了沙金和岩金等不同性质的金矿。

大家众所周知的寻龙分金看缠山,一重缠是一重关,关门若有千重锁,定有王侯居此间,不仅是风水学,也是古人对山脉走势,找矿规律的总结。

古代采金人受限于生产力以及生产工具,多会选择较浅的岩金矿以及沙金来攫金,这就要求对矿脉的寻求要准确,人工开掘方式对矿的品位要求相当高,在西北现代开发金矿的从业者,目前还依旧是以古人开掘的点来选择钻探,可见古人对金矿勘探的精准。

在约2650年前的《管子·地数篇》,书中记载了距今5000多年前中华文明始祖轩辕黄帝与大臣伯高的一段对话:“上有丹沙者,下有黄金。上有慈石者,下有铜金。上有陵石者,下有铅锡赤铜。上有赭者,下有铁。”

作为迄今为止发现的最早的关于矿产资源分布规律的论述,其科学性令人赞叹,也从一个侧面反映了我们祖先的智慧。

此外,在1556年,矿物学之父、学医的阿格里科拉就发表了他的拉丁文著作《论金属》,这是一本介绍矿物、矿山运作的教科书,也有提及找矿方法,明末曾有李天经提出采矿充实国库的对策,获崇祯同意后,经传教士汤若望翻译后命名为《坤舆格致》,并发放至地方,但是还没来得及普及便亡国了,此书也散佚于历史长河中。

1742年罗蒙诺索夫完成的《论地层》提到,上游已知有金、银矿山的话,下游就很可能有金、银的砂矿,这个上游矿山,算是一种找矿标志;他还认识到矿物共生的关系,得出铋是金矿、银矿的最佳指示元素的结论。《中国铁矿志》里面也有类似的描写。

说起前人在当时朴素找矿的过程中,很重要的一步就是找到“找矿标志”,就像在国外找中国人就去中餐馆一样,在野外探勘的时候,把发现的找矿标志标在地质图上,后期分析之后,很有可能会找到矿床。

找矿标志是指在野外进行普查找矿时,地面上能直接或间接指示出该处地下可能有矿床存在的各种标志。找矿标志与矿化的联系一般分为两类,直接找矿标志,如矿体露头、铁帽、矿砾、有用重砂矿物、采矿遗迹、煤层露头、煤屑、煤泥、煤华、油苗、气苗、地蜡、地沥青、石沥青、碳沥青等,和间接找矿标志,如蚀变围岩、特殊颜色的岩石,特殊地形、特殊地名、特殊植物以及地球物理异常等。

当然还有一些比较奇特的找矿方法。

玄学找矿比如寻龙尺这种东西,我国气功热时期还有特异功能找矿。

动物找矿有些动物也会找矿。当然,很多例子都是有偶然性且不具有重复性和操作性,但是探矿犬这个例子还是有一定操作性的。

植物找矿在我国古代,就曾记载有“草茎赤秀,下有铅”、“草茎黄锈,下有铜器”、“山上有葱,其下有银;山上有薤、其下有金;山上有姜,下有铜锡”、“山中有玉者,木旁枝下垂”的论述,比国外的植物探矿理论早了几百年。这些植物就是找矿专业领域内常称的“指示植物”。

▲铜草

图书找矿北京图书馆在1953到1954年间进行过历史文献报矿工作,编出十二万多字的《中国古今铜矿录》等一系列矿产资料,根据这些资料也可以找矿。

  而到了现代社会,我们就不必使用古人们那种既不科学又不严谨的找矿方法了,从矿业勘探到岩芯编录,从矿石品控到元素检测,从环境修复到安全筛查,奥林巴斯便携式系列设备以其高效、灵活、务实的工作特性,在新时期找矿、采矿、选矿的各个阶段发挥着无与伦比的重要作用。

▲手持式矿石分析仪--矿业勘探“导航仪”
奥林巴斯手持式矿石分析仪应用贯穿于矿场资源的整个开发周期,且极具灵活性。以矿业勘探阶段为例,奥林巴斯手持式矿石分析仪集成式的GPS可在勘探和环境样本提供地理参考位置,准确获知样本元素及含量的同时,获得采样位置。奥林巴斯手持式矿石分析仪能将检测信息追溯到检测现场,可谓是名副其实的“导航仪”。除了勘探,矿石品位和过程控制、环境检测和修复、矿区关闭都有其身影,充分展现“就业”灵活性。

X射线荧光光谱仪——矿石品控小能手

当然,奥林巴斯手持式矿石分析仪的应用并不限于分析合金材料、贵金属、废料分拣、矿业勘探,同样还在土壤分析、环境修复、金属制造、合规和安全筛查等领域“发光发热”,为各种样本提供准确的分析结果。其类似智能手机的用户界面,方便浏览操作,在大多数光线条件下,触摸显示屏展现的分析数据清晰、明亮且可读,还可以通过无线局域网或蓝牙导出数据随时查看切实为各行各业带来科技的便利。


▲TERRA便携式XRD分析仪——岩芯编录的“好帮手”

钻芯测井是地质学家在其职业生涯中所从事的主要活动之一。在识别似是而非或细粒矿物时候,即使是经验丰富的地质学家也会感到困扰。很多时候,地质学家在测井岩芯时,如果不使用昂贵且耗时的薄片制备样品,就无法验证对矿物的观察认知。

为了帮助解决这个问题奥林巴斯设计了TERRA便携式X射线衍射(XRD)分析仪,用于在原地检测和识别矿物,从而实现更准确的地质测井。TERRA XRD分析仪可进行准确、即时、可重复的矿物学分析,其在现场识别矿物成分的能力令人惊讶,能为人们了解地质系统提供重要信息。

近年来,我国各行各业都进入了迅猛发展的阶段,采矿业也不例外。而奥林巴斯X射线荧光光谱仪凭借便携耐用的特点,在野外分析仪战场夺得了一席之地。众所周知,采矿工作的进行,需要耗费极大的人力和物力,有时候开采出来的矿物价值还不够付出的价值,这岂不是一件得不偿失的事情?奥林巴斯X射线荧光光谱仪可以快速收集现场数据,快速探明矿场的含金量,帮助勘探队更好地进行矿物开采。

便携式X射线衍射仪--提供快速、可靠的定量矿物分析

手持式矿石分析仪因分析迅速、性能可靠、适于土壤检测、样品制备工作量小、成本相对较低等特点,而被加拿大上市公司第一矿业金融公司(FMF,First Mining Finance Corporation)选中。

手持式矿石分析仪——煤矿应用显奇效

手持式矿石技术的进步不仅降低了检出限,增加了可测元素的数量,还减少了分析检测时间对于煤矿行业来说,这些进步使得在现场快速估算灰分含量和其他关键成分成为可能。

煤矿地质学家因此得以使用一套不同的地球化学工具,包括近乎完整的全岩地球化学分析功能,测量大多数重要的主要元素和微量元素,以获得岩石地球化学信息和辨别岩石类型,直接进行硫分析,解决了熔炉技术缓慢且昂贵的问题,此外还经常可以间接计算热值(CV)。


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