回答这个问题前,先卖个关子——大家来猜一猜,这张航拍照片里像蠕虫一样的恶心结构是什么?
Discovery频道有一个火了8年的纪录片系列,名为《Gold rush》,中文译为《金矿的赌注》,或根据第一季的名字翻译为《阿拉斯加金矿的赌注》。这个系列从2010年底开播第一季,现在正在上映第九季。影片聚焦于一些普通美国人在金融危机的背景下白手起家,辗转于世界不同角落开展淘金,每一季都会关注新的淘金团队和新的面孔,看到新的淘金方法和越来越重型的淘金机械。
Bilibili有资源【1】,感兴趣的朋友不妨一试,反正我前后追了共有六七季,评价两个字,很赞。你不仅可以在大机械的轰鸣声里体验血脉贲张的快感,还能够逐渐熟悉淘金工作的方方面面,又可以了解砂金、钻石砂矿、沉积物搬运特征、河道中哪些部位易产砂金等地质知识,总之是一个既精彩好看、又情节紧凑、可以领略世界各地风光、最后还能学到知识的优秀纪录片。
在这个纪录片系列的第4季,Hoffman团队来到南美洲圭亚那,在热带雨林里寻找古河道进行淘金作业。
河流是一种不稳定的地貌。由于流水对河道的冲刷和泥沙堆积同时进行,所有的河道都处在持续的迁移运动当中。以长江为例,无论是中游的九曲十八弯,还是上游的辫状水系,河道的迁徙变化是一种人们并不陌生的地质现象。
迁徙的河道会在原地留下河道充填沉积物,如果这些河流流经富含矿产的相应母岩区,沉积物中就可能富含金砂、红宝石、石榴石或者金刚石等矿物,那么它就可能成为非常具有经济价值的矿床【2】。
在另一个由国家地理频道出品的纪录片,《宝石采矿王》系列中【3】,马达加斯加蓝宝石一集就是一个非常典型的古河道矿床,人们挖开河道堆积体上部的砂层,在底部的砾石质沉积物中寻找蓝刚玉——一般人叫它蓝宝石,蓝色的红宝石也没问题,不过我还是愿意叫蓝刚玉。
从河流沉积物中淘金,最简单的手段就是挖出含矿砂石,用大量的水在经过特殊设计的冲洗槽中进行冲洗,利用一定的沉积学原理,使密度大的金砂与密度小的石块/砂粒发生物理分离。
懒人的做法,是把冲洗槽直接放在砂砾质溪流底部固定,让水从冲洗槽表面流过去,然后向冲洗槽进水处倒砂子。
这两张图仅仅是示意淘金的原理,它适合普通人没事找一个山沟沟自己玩一天。
工业化的淘金则需要工业体积的含矿砂土,需要重型淘洗机,若干大型挖掘机,和若干重装卸载车配合作业。来,认识一下“大红”,Hoffman团队在圭亚那热带雨林里使用的重型滚筒式洗矿机——
大量机械的进场,也就意味着地表植物惨遭蹂躏。
回头再看那条新闻的配图——
长形的采矿区可能是古代河道堆积物的一部分
矿砂挖掘坑和尾矿池早就把地表变得坑坑洼洼
丛林什么的早就没了,远处丛林里还有几个小矿场
在古代河道沉积体中进行的淘金作业,对于河谷的地表具有毁灭性的破坏力。
很容易理解,推土机和挖掘机首先铲除植被,然后剥去表层无用砂土,暴露出地表以下数米的古代粗粒沉积物,然后用挖掘机挖走,洗矿机冲洗,重新在别处堆成尾矿山,或者在旧时采矿坑里堆成尾矿池。
经过淘金之后的尾矿,长出自然植被的时间会变得很漫长。含有金砂的沉积物主要是粗砂和砾石,这种沉积物本身就缺乏肥力、粒度太粗,不太适合植被生长;另一方面,淘金作业存在大量的水洗环节,冲走了营养物质和细颗粒,堆积起来的主要是质地较纯的砂粒和碎石块,也不利于生长植被。
也正因为开采砂金具有巨大的生态破坏能力,我国政府已经叫停了许多生态脆弱地区的砂金矿开采作业。在自然资源部的搜索页面中,以“砂金”为关键词的搜索结果显示,近年来的报道集中在砂封砂金矿、矿山环境治理、砂金矿植被恢复方面。
采金毁了2417亩草场 青海海北州严肃查处责令恢复
撑起三江源生态保护之伞――青海省巩固砂金禁采工作小记
有所为,有所不为――就全面禁采砂金访西藏自治区国土资源厅厅长王保生
因此,回到问题本身,这一项研究所言非虚。而且甚至不需要具体的量化研究,仅凭肉眼我们也能够发现,砂金开采对生态环境具有巨大的破坏作用。
所以,在生态脆弱地区禁采砂金是非常有必要的正确决策。
最后回到本答案之初卖的关子——谁猜中了地上那些蠕虫状结构是什么?
答案是,那是一种淘金怪兽留下的尾矿堆。该类怪兽大抵长相如下——
这是自走式淘金船,可以在河面航行。大型的钢制铲斗可以挖掘起河边堆积的砂石,倒入震动/旋转粗选筛,尾矿排向河里——或连接一个传送带堆在河边,精矿进入淘洗槽,洗出金砂后排出。这是一种粗暴但有效的淘金方法,淘金效率非常高——但对地貌的改变也非常巨大。
你猜对了吗?
作为地质工作者,反对采矿是一种政治不正确……
但是,对于金砂开采这样露天的、需要不断挖掘地表砂土、不断消灭地表植被、持续改变地表形态的采矿作业,我在内心是十分抗拒的。
稍微好一点的是,这种采金只具有物理破坏性——尽管破坏方式非常类似加拿大油砂开发,但幸运的是开采金砂几乎没有化学污染。
然而,对资源的索取最终导致森林环境受到严重破坏,谁应该来负这个责呢?
不是我这样的地质工作者,也不是我的那些采矿同行,
而是现在正在拿着手机看这段文字的你。
手机电路板里的金,和制造手机壳的原油,其中的一部分就来自本答案提到的毁灭地表型采矿。
社会需求的不断提升,让地质工作者不断探矿,让采矿工作者不断毁灭新的河谷和森林,
你们得到了更加便捷的现代生活,地矿工作者有了新项目,工资也愈发殷实了起来。
参考资料及纪录片资源:
【1】https://www.bilibili.com/video/av6616078/?p=3 (淘金的赌注,但资源不全)
【2】云舞空城:美国西部淘金时代捡的天然金块来自金陨石、纯金的小行星吗?
【3】https://www.bilibili.com/video/av10079207/?p=5 (宝石采矿王,资源全)