《资治通鉴》评说

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天赐物宝:加拿大镍矿简史

(2023-07-28 08:17:46) 下一个

2021年加拿大生产了13万4千吨的镍,在世界排名第6。一个世纪前,上世纪20年代,加拿大镍产量世界第一。安大略省的Sudbury是加拿大的镍都。挖了上百年的镍矿,留下了很多庞大的地下旧坑道。如今,在这些就坑道中,科学家在地下两公里深处建造了一个中微子探测实验室,探测太阳发射出来的中微子,政府还建造了一个地质博物馆,名为“动态的地球”。

图:Arthur B. McDonald教授在Kitchener讲暗物质,他是Sudbury中微子探测实验室主任,皇后大学教授,2015年获得诺贝尔奖。

Sudbury镍矿的发现纯属偶然,因为这个镍矿的存在不是一种地质现象,而是一种天文现象。现在利用这些采矿坑道研究天文,可能也是一种宿命。这个镍矿的发现,还和太平洋铁路有关。

Sudbury市有一个宽阔的美丽的湖,以前叫做遗失湖。加拿大建国方略的重大战略就是建造太平洋铁路。原本计划的太平洋铁路就是经由遗失湖的南边走,然而,当时负责勘探路径的William Ramsey却不小心错误地去探勘遗失湖的北边地段。1883年8月太平洋铁路辛迪加清理这个路段,这些工作人员中有一位铁匠名字叫做Thomas Flanagan,他发现一些色彩斑斓的石头,他认定是发现了铜矿,把那个地段做了标记以便以后继续勘探。1884年Flanagan在这里采集岩石样品送去实验室化验,证明是一个铜镍矿。1885年Murray Mine买下了这个矿进行开采。那时候这个矿主要是用来冶炼铜的。这个遗失的湖就这样被Ramsey无心地找回来了,如今这个湖被命名为Ramsey Lake。

图:笔者在Ramsey湖边。

1901年,加拿大铜公司(Canada Copper Company)开始开采Creighton矿,Creighton矿就是现在中微子观测实验室所在的矿,在Sudbury东郊外靠近144号公路。矿石被运到新泽西州的牛津冶炼厂提炼。本来是为了冶炼铜的,但牛津冶炼厂竟然能够把镍也冶炼出来。镍的冶炼技术的突破使得加拿大镍生产忽然爆发出来。美国和加拿大的5分硬币就是用镍制造铸造的,因此,5分硬币也被称为镍仔。笔者当年在实验室问老板进货金属镍来做实验的时候,老板说,拿些5分硬币来做原料就可以了。20年代,加拿大镍产量居全球之冠。

图:Sudbury地标,5分硬币塑像,在“动态的地球”地质博物馆外边。

这么丰富的镍矿究竟是怎么形成的呢?安大略火环也有镍铜矿,火环在Sudbury北边有6百公里远呢。火环矿藏是火成岩矿,是火山活动使得岩浆入侵到石头中冷却偏析出来的矿。但是,Sudbury的矿并没有发现岩浆入侵的痕迹,也不能用各种其它地质成矿理论去解释。对于Sudbury镍矿的形成有一个专门的理论,叫做Sudbury Nickel Irruptive理论,或者Sudbury Basin理论。这个理论说,大约在18.5亿年前,有一颗彗星撞击了地球,把Sudbury的地壳熔化了,把地壳中的矿物挤了出来,形成一个环状矿藏带。

图:Ramsey湖边一块巨大的镍铁矿石,这是18.5亿年前一颗彗星撞击地球从地壳中挤出来的。

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评论
唵啊吽 回复 悄悄话 回复 '土狼屯之羊' 的评论 : 谢谢纠正!
古树羽音 回复 悄悄话 十分感谢分享!我去年秋季也去了这个博物馆,但我的听力还是很差,加上专有名词,几乎没听懂。
“25分硬币塑像,在“动态的地球”地质博物馆外边”
我乘坐的观光大巴经过了一座小山岗,顶部就有一枚巨大的硬币,印象深刻。
土狼屯之羊 回复 悄悄话 美国和加拿大的25分硬币就是用镍制造铸造的,因此,25分硬币也被称为镍仔。这是错误的。

应该是五分硬币称为NicKel 所谓镍仔。你的第三张照片也是显示的如此。 加拿大的硬币称谓: 2元:Toonie; 1元: Loonie; 25分: Quarter; 10分: Dime; 5分:Nickel: 1分: Penny. 目前1分加拿大硬币已经退出流通。 美国的硬币没有2元和1元其它硬币币值和称谓都一样。
唵啊吽 回复 悄悄话 回复 'bigcatf4' 的评论 : 谢谢!
bigcatf4 回复 悄悄话 写得很好
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