植物的啟示

相傳在春秋戰國時期的某日，魯班行走在高山上，突然腳下一滑，他急忙伸手抓住路旁一叢茅草，結果手被茅草劃破了。他仔細觀察這些茅草，發現它們的邊緣長着叉密又鋒利的細齒。魯班靈機一動，開始聯想：如果也用帶有許多小鋸齒的工具來鋸樹木，不就可以很快地把木頭鋸開了嗎？後來，他根據這個想法發明出了一直沿用至今的“鋸”。

幾千年過去了，一個現代版的“魯班發明鋸”的故事再次上演。

1951年秋，我國學者謝學錦和徐邦梁到安徽安慶月山采集土壤、岩石試樣，一個奇特的現象引起了他們的注意：在銅礦區内，有一種植物長得特别茂盛，極其惹人注目。後來，他們對這種植物進行分析，發現其體内含銅量非同尋常。經鑒定，專家認為這是一種“喜銅”植物，故一般稱之為“銅草”。這是我國用科學方法正式發現的第一種找礦的指示植物。後來，謝學錦和徐邦梁據此所寫的論文成為中國地球化學勘探的開山之作。

植物為什麼能幫助人類尋找礦藏呢？簡單地說，主要是由于指示植物所表現出來的特殊形态與衆不同，一旦這些特殊之處引起人們的足夠重視和思考，往往能夠給找礦工作者“指點迷津”。

找礦五法

深埋在地下的礦産資源極其豐富，如何才能找到它們埋藏的地點呢？這就需要一個良好的向導給我們的探礦工作者指引道路。長期的實踐活動中，人們總結了很豐富的經驗，掌握了許多找礦的标志信息，按照其成因來分，可以将找礦的方法分為5種類型：

地質标志找礦法即根據地球表面的各種地形地貌特征來找礦，包括礦産的露頭、特殊的礦物、奇特的地質構造等都會成為礦産賦存的直接或間接線索。

地球物理标志找礦法主要利用各種先進的儀器，探測深埋于地下的礦産資源所表現出來的異常場。由于不同的礦産資源具有不同的物理特征，它的密度、磁性、電阻率和放射性等會與周圍的岩石不同，當這種特殊的礦産富集到一定的規模時，就會表現出明顯的異常，人們根據儀器探測的結果可以反推出這些礦産的分布位置及儲量等相關信息。

地球化學标志找礦法在礦體周圍，成礦元素會出現局部含量增高的現象，并在地表表現出來。将成礦元素作為指示元素而圈定的地球化學異常便成為一種直接的找礦标志。’

人工标志找礦法主要是以曆史上曾經開采過的礦場遺迹為線索，通過對成礦規律、找礦地質條件的研究去尋找更為重要的新礦體，或進一步尋找更深層、更大範圍的礦産。這些人工标志主要包括煉渣、廢石堆、特殊的地名等。

生物标志找礦法一些特殊生物的存在能夠在一定程度上反映礦化特征，這些生物既可以是動物，也可以是植物。

植物探礦法

生物标志找礦法中最常用到的是植物。在我國古代，就曾記載有“草莖赤鏽，下有鉛”、“草莖黃鏽，下有銅器”、“山上有蔥，其下有銀；山上有薤、其下有金；山上有姜，下有銅錫”、“山中有玉者。木旁枝下垂”的論述，比國外的植物探礦理論早了幾百年。這些植物就是找礦專業領域内常稱的“指示植物”。

其中，最容易引人關注的就是，金屬礦的存在能給植物染上特殊的顔色。例如銅元素進入植物體内能使植物的花朵呈現為藍色；錳含量高時，扁桃花冠顔色會由白色變為粉紅色；

鈾可使紫雲英的花朵變為淺紅色；鋅可以使三色堇花朵的藍、黃、白三色更加鮮豔。這樣一來，我們根據植物花朵顔色的變化就可以找到相應的礦藏。

此外，由于某些植物需要特定的元素，所以如果某個地區該種植物多而且生長得特别好，這個地區就可能蘊藏着某種礦物。美國科學家曾根據桉樹長勢繁茂的特點，找到具有放射性的鈾礦；還曾經靠一種粉紅色的紫雲英的“提示”，發現了鈾礦和硒礦。現在，人們已經總結了很多經驗，譬如說，在生長有大量針茅草或者錦葵的地方，可能會有鎳礦；

在有喇叭花大量生長的地方，可能會有鈾礦；

矮灌木林一般生長在有石膏的地方；哪裡的石松生長茂盛，那裡就可能有鋁礦；在富含鋅的地方，車前草、三色堇的生長特别旺盛；

風眼蘭、杉木及鐵芒箕生長旺盛的地方，地下往往藏有金礦；羽扇豆生長得好的地方，也許土壤中有大量的錳……

有時候，某些礦物的存在會嚴重影響到植物的生存，所以，這些植物的發育一般是畸形的。譬如，在鹽類和石膏礦床上，植物一般比較矮小：硫化物礦區内因地下水酸度過大，也能使植物枯萎，但磷礦區内的植物往往生長得特别茂盛：青蒿生長在普通土壤中時，植株高大，

而生長在富含硼的土壤中時，植株就變得又矮又小；當豬毛草生長在富含硼的土壤中時，枝葉會變得扭曲而膨大。根據它們的這種畸形姿态，就可能找到硼礦。

植物為何能“指路”

為什麼有些植物能夠指示礦産資源的存在呢？總體說來，盡管原因有很多，但最重要的有兩條：

第一，有些植物由于長期生長在蘊藏某種礦物的礦區，當地下的金屬礦體經地下水的溶解、沖蝕及搬運作用後，常使表層的土壤中也富含此類金屬元素，在漫長的地質年代裡，很多元素逐漸變成了能被植物吸收利用的離子狀态，一旦這些物質被植物吸收，就有可能在它們的生長狀況上反映出來。

第二，有的植物在生長發育中特别需要某些礦物元素，即對某金屬具有一定的特殊依賴性，喜歡生長在富含這種金屬的土壤上，這種依存關系便是人們尋找礦藏的重要依據。植物的根系除了從土壤中吸取氮、磷、鉀等營養成分之外，還能吸收少量的其他元素，富集于根、莖、葉和果實内。分析它們體内礦物元素的含量，呈現明顯高值異常的物質一般具有一定的指示性。還有的植物種子受到放射性物質照射後，導緻生态發生變異或使植株異常高大粗壯，人們可據此推測尋找放射性礦物。

但是，利用植物找礦并非想象中那麼容易，地質工作者如果缺乏基本的植物學知識，面對一片片植被覆蓋區，很難發現線索。

遙感助推植物找礦

随着科技的不斷進步，人類總會慢慢克服所面臨的困難。在地質勘探領域引入遙感技術，有助于人們準确找礦。　遙感，即“遙遠的感知”，是利用遙感器從空中來探測地面物體的性質，由于不同物體對波譜的響應不同，就會在遙感圖像上産生色彩的變化，根據不同的色彩即可識别出不同的植物，并可對植物生長發育狀況做出判斷。植物的光譜性質取決于植物葉子的色素成分、細胞結構和含水量等特征。

植物對重金屬元素的富集，會幹擾植物體本身對基本營養物質的吸收和利用，影響其正常發育，使植物的色素含量、細胞結構和含水量等出現異常，進而導緻植物群落的變化，當遙感圖像的分辨率能夠區分這些異常的時候，便可以重點研究這片異常區的土地，尋找礦産資源是否存在。

盡管利用指示植物尋找礦産資源的曆史悠久，但單純依靠植物的導向作用，并不能取得很好的效果。因為造成植物異常表現的因素非常多，包括氣候、水文、土壤等等。毋庸置疑，指示植物在找礦工作的前期作用重大，正是這些默默無聞的向導在無聲地向我們傳達着豐富的信息。隻是，在這一基礎上，人們還需要結合多種方式，發揮各種找礦方法的優勢，探索深埋地下的寶藏。

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