國際地質(zhì)新動(dòng)態(tài)

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徐慧，編譯.朱建東，校.

英國石油公司預(yù)測美國頁巖油氣產(chǎn)業(yè)將減速

英國石油公司(BP)日前預(yù)測，美國頁巖油氣產(chǎn)業(yè)的興旺助推了國際油價(jià)的暴跌，國際油價(jià)在未來的20年中仍將持續(xù)在低位徘徊。

英國石油公司同時(shí)認(rèn)為，國際原油市場的頹勢與美國頁巖油氣的產(chǎn)業(yè)發(fā)展密切相關(guān)，且這種勢態(tài)在數(shù)年中都難以得到改變。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，2014年6月—2015年1月間，國際原油價(jià)格暴跌60%，石油輸出國組織(OPEC)的不減產(chǎn)加上美國頁巖油的充足產(chǎn)量更將國際原油價(jià)格推向谷底。

由于受到新型能源的沖擊，如頁巖油氣、致密氣、超深水油氣及可再生能源等，傳統(tǒng)油氣公司須盡快適應(yīng)這一新形勢。

2014年美國的頁巖油產(chǎn)量已達(dá)到1500000桶/d的水平，這對(duì)于石油輸出國組織(OPEC)來說無疑是巨大的壓力。近年來，全球致密油氣的興旺以及能源需求的相對(duì)疲軟，已大大降低了石油輸出國組織(OPEC)傳統(tǒng)油氣的市場份額，后者是否會(huì)以減產(chǎn)的方法來應(yīng)對(duì)危機(jī)，目前仍不得而知。

英國石油公司預(yù)計(jì)，美國的頁巖油氣產(chǎn)量將在下一個(gè)十年的初期遭遇“拐點(diǎn)”，隨之而來的是對(duì)于石油輸出國組織原油需求的大幅提升。近幾年中，全球致密巖油氣資源，尤其是美國的頁巖油氣，仍將處于高速發(fā)展的態(tài)勢。預(yù)計(jì)美國頁巖油氣產(chǎn)量將于2035年占據(jù)全球致密巖油氣產(chǎn)量的2/3，屆時(shí)美國也將實(shí)現(xiàn)能源完全自給的目標(biāo)。

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徐慧，編譯.朱建東，校.

含汞礦物的演化

據(jù)研究，近地表的礦物多樣性是在地球化學(xué)和生物化學(xué)的共同作用下形成的，是礦物演化的有力證明。研究表明，形成太陽系最初的十幾種礦物如今已演化為4500多種礦物的大家族。地球化學(xué)學(xué)家卡內(nèi)基·鮑勃(Carnegie's Bob)的研究表明，地球上約有2/3的礦物成因與生物活動(dòng)有著直接或間接的關(guān)系。如今，卡內(nèi)基·鮑勃已將研究領(lǐng)域重點(diǎn)放在含汞礦物以及地質(zhì)和生物作用對(duì)其在演化過程中的影響。他認(rèn)為，大部分含汞礦物的形成與演化經(jīng)歷了近30億年的地質(zhì)時(shí)期，與超大陸的演化息息相關(guān)。

礦物演化研究有助于科學(xué)家們更好地認(rèn)識(shí)近地表元素地球化學(xué)作用。所有的化學(xué)元素均起源于太陽系的原始階段。在最初的10億年間，這些元素只形成了不超過500種礦物。隨著時(shí)間的推移，元素之間的不斷結(jié)合形成了更多的新礦物。原始地球在形成過程中所積累的汞，其總量的50%逐漸與其他元素產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，形成了如今所發(fā)現(xiàn)的約90種含汞礦物。

在接下來的研究中，科學(xué)家們將會(huì)著重于對(duì)其他元素與含汞礦物在演化過程中的離散性和相關(guān)性進(jìn)行分析，旨在總結(jié)出新的找礦方法，對(duì)隱伏礦床進(jìn)行定位預(yù)測。

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徐慧，編譯.朱建東，校.

鈹?shù)挠猛?/p>

鈹是一種密度很小、硬度卻很大的金屬。直到20世紀(jì)三四十年代，隨著航空、國防及核物理領(lǐng)域的發(fā)展，鈹元素及其化合物開始逐漸有了用武之地。鈹目前已被美國國防部視為一種戰(zhàn)略性的物資，其應(yīng)用領(lǐng)域與國防體系息息相關(guān)。在國家戰(zhàn)略物資的儲(chǔ)備中，鈹元素占據(jù)著重要的一席。

科學(xué)家于1797年首次發(fā)現(xiàn)了鈹?shù)难趸?，并?828年分離出單質(zhì)鈹。鈹及其化合物是一種劇毒物質(zhì)，其在制造過程中所產(chǎn)生的粉塵和氣體對(duì)人體會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重影響，例如癌癥或一些肺部慢性病，因此鈹?shù)纳a(chǎn)基地的環(huán)保措施往往極為嚴(yán)格。

鈹—銅合金在美國的應(yīng)用極為廣泛，約占據(jù)鈹工業(yè)領(lǐng)域80%的份額。這種合金硬度很大，無磁性，是電流和熱量的良導(dǎo)體，抗腐蝕性強(qiáng)。鈹?shù)暮辖饛V泛地應(yīng)用于航空、汽車、計(jì)算機(jī)、國防、醫(yī)藥、電信等領(lǐng)域，可用于制造連接器、發(fā)條、彈簧、開關(guān)及其他電子類的產(chǎn)品。

美國是全世界鈹元素最大的生產(chǎn)基地。坐落于猶他州斯堡山脈(Spor Mountain)的一個(gè)礦山是鈹元素的獨(dú)立礦床，其產(chǎn)量約占全球總產(chǎn)量(2010年)的85%以上，其余13%的產(chǎn)量來自于中國，2%則來自于莫桑比克等國。

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徐慧，編譯.朱建東，校.

地核內(nèi)部圈層探秘

據(jù)報(bào)道，由中美兩國科學(xué)家組成的科研團(tuán)隊(duì)對(duì)地核的內(nèi)部展開了研究，結(jié)果表明，地球的地核是極其不尋常的神秘之地。

科學(xué)家們認(rèn)為，地核的內(nèi)層與地核的外層屬于截然不同的兩個(gè)圈層。由于科學(xué)家們無法獲取地球內(nèi)核的巖心，地核的物質(zhì)組成一直是一個(gè)謎。

然而，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)地震波在通過地球不同圈層時(shí)的速率會(huì)發(fā)生明顯的變化，正是利用這一特性，科學(xué)家們得以對(duì)地球深部的物質(zhì)組成進(jìn)行科學(xué)推斷。

來自美國伊利諾斯州大學(xué)的宋曉東(Xiaodong Song)教授認(rèn)為，當(dāng)?shù)卣鸩ㄔ诖┰降厍騼?nèi)部圈層的界面時(shí)，地震波會(huì)在兩種物質(zhì)的分界面上發(fā)生來回震蕩。同時(shí)他也認(rèn)為，地核體積與月球相仿，主要為固態(tài)物質(zhì)所組成，可再細(xì)分為兩個(gè)圈層，即地核內(nèi)層與地核外層。

通過對(duì)地震波的分析，科學(xué)家們進(jìn)而發(fā)現(xiàn)，如果從地球北極的上空觀測，地核內(nèi)層的礦物晶體結(jié)晶的長軸方向均為東西向，而地核外層的礦物晶體結(jié)晶的長軸方向均為南北向。這足以證明，地核的內(nèi)外兩個(gè)圈層的物質(zhì)結(jié)構(gòu)組成是截然不同的。

據(jù)悉，地核的深度約為5000 km，大約在十億年前開始形成固態(tài)物質(zhì)，地核的半徑每年增大約0.5 mm。

來自英國劍橋大學(xué)的西蒙·雷德芬(Simon Redfern)教授認(rèn)為，人們往往只側(cè)重于觀察地震波在地核內(nèi)外圈層中穿越時(shí)速率發(fā)生的變化，而忽視了內(nèi)外兩個(gè)圈層中含鐵礦物晶體的結(jié)晶方向是完全相反的這一事實(shí)。

如果以上現(xiàn)象屬實(shí)，那么地核外層中晶體結(jié)晶方向的反轉(zhuǎn)必然是由于某種地質(zhì)事件所導(dǎo)致。

西蒙教授同時(shí)認(rèn)為，約5億年前地磁場所發(fā)生的反轉(zhuǎn)與地核內(nèi)外圈層的結(jié)構(gòu)迥異之間，必然存在著某種因果關(guān)系。目前，赤道附近所發(fā)現(xiàn)的古老巖石中殘留的剩余古地磁方向，間接地印證了地核內(nèi)圈層中的晶體結(jié)晶方向，因?yàn)閮烧叩姆较蚨际墙鼥|西向。

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徐慧，編譯.朱建東，校.

以色列40%的淡水供應(yīng)來自于海水淡化

近年來，以色列淡水資源需求的缺口越來越大。以色列的循環(huán)水利用率現(xiàn)已高達(dá)75%，位居世界第一，幾乎難以在這方面繼續(xù)做文章;同時(shí)，以色列已全面采用以滴灌技術(shù)為基礎(chǔ)的人工智能水利管理系統(tǒng)，該國在水資源利用效率上已經(jīng)近乎極致。那么新的水源從哪里來?

以色列人終于把眼光轉(zhuǎn)向占地球表面積約2/3的大海，他們意識(shí)到只有取之不竭的海水才能夠緩解人類的淡水危機(jī)。目前海水淡化技術(shù)已經(jīng)得到了包括中國在內(nèi)的世界許多國家的重視和發(fā)展，但以色列在海水淡化技術(shù)的選擇與發(fā)展無疑是超前和成功的。

以色列已陸續(xù)建成了世界上最大的基于反滲透技術(shù)的海水淡化廠——阿詩克隆海水淡化廠，工廠位于以色列港口城市特拉維夫南部10英里的濱海地帶。興建工廠耗資5億美元，日均生產(chǎn)淡水6.27億m3，而海德拉等更大的海水淡化廠也將陸續(xù)建成投產(chǎn)。特別是他們成功地將這些淡化后的海水接入了國家輸水管線，合理配置水資源，使之成為可用之水、能用之水。生產(chǎn)出的淡水面向以色列國內(nèi)進(jìn)行銷售，價(jià)格為0.58美元/m3。

目前，以色列已有4家大型海水淡化廠在運(yùn)營，提供了以色列國內(nèi)淡水需求量的40%。預(yù)計(jì)到2016年，會(huì)有更多的海水淡化廠建成投產(chǎn)，屆時(shí)全國超過一半的淡水均來自于海水淡化。