2017年12月13日 星期三
中国矿业报订阅

地球上一半的铁来自远古微生物?

2015-7-22 9:54:11 作者:腾悠悠

科学家近日发布的一项最新研究成果显示,地球上一半的铁资源与25亿年前微生物新陈代谢密不可分。这项最新研究报告发表在近期出版的《美国国家科学院院刊》上。

这一发现将对采矿勘测和搜寻太空生命具有重要意义。美国威斯康星大学地球科学教授克拉克·约翰逊(Clark Johnson)和中国南京大学博士后研究员李伟强(音译)对澳大利亚西部带状铁结构进行了分析,带状铁是富含铁的一种岩石,遍布全球各地矿床。

带状铁远古沉积层位于地下150米深处,有待于勘测挖掘。科学家认为,带状铁是海洋热液喷口释放高温富含矿物水流之后含铁物质沉积在海底形成的。但是,约翰逊和李伟强在研究中发现并非如此,一半的带状铁是在大陆架生活的远古微生物新陈代谢的产物。

带状铁中的带状结构代表着不同类型的季节变化,约翰逊发现其成分存在长期波动,并非几十年或者几百年产生的短期波动。他们使用世界上最快的激光设备对铁和钕同位素进行了精确测量。

通过在不足万分之一秒的时间内释放激光,能够在不加热样本的情况下蒸发部分样本。约翰逊说:“这就像用冰淇淋勺在未受热融化之前快速挖取一块冰淇淋,使用传统激光装置进行加热无法获得这样的结果。”

李伟强说:“之前探测带状铁的来源主要聚焦于铁同位素,我们认为铁同位素或许能揭晓带状铁的真实来源。添加钕元素变化,使我们能够独立测量来自大陆浅水域中带状铁数量,这样的环境具有生命同位素迹象。”

微生物新陈代谢铁元素,这听起来令人十分不解,但是25亿年前地球环境与现今存在着较大差异,大气层氧气含量很低,从而使生物体通过新陈代谢铁而不是氧,来获取身体所需能量。生物学家称:“这一过程处于地球生命进化树的底部,但直到现在我们仍然很少在岩石中发现相关证据。”

约翰逊指出,这项研究对于一些领域具有深远意义。“如果你是一位地质勘探家,你会希望知道矿物质的准确位置,这项研究也将对你受益匪浅。”此外,它还有助于研究分析地球进化历史,以及用于搜寻太空生命,识别一些未知结构的神秘生命。△

这是位于澳大利亚西澳州巴拉地区的中信泰富中澳铁矿项目50米深的矿坑和矿石破碎站。

矿业报官方微博

返回新闻