月球能否成為人類天然礦場

　　新聞緣起 

　　北京時間1月10日消息，澳大利亞古生物學(xué)家伯格—拉斯穆森已經(jīng)在西澳大利亞發(fā)現(xiàn)已有10億年歷史的靜海石，以前它被認為是月球上獨有的礦石。這篇論文于本周發(fā)表，拉斯穆森表示，他們在澳大利亞的6個地點發(fā)現(xiàn)這種礦石，也許它在地球上“很普遍”。 

　　探索月球似乎是一個經(jīng)久不衰的話題。人類對月球的觀測、探測與研究貫穿了整個人類的文明史。從1969年尼爾•阿姆斯特朗和巴茲•奧爾德林成為最先登陸月球的人類開始，人類探索月球的腳步不曾停歇。月球上蘊藏著極其豐富的礦物，地球上最常見的17種元素在月球上可謂比比皆是。在物質(zhì)能源需求不斷擴大的今天，人類不禁暢想：是否可以將月球發(fā)展成為我們的天然礦場？這一暢想能否實現(xiàn)？在探索過程中我們會遇到哪些困難？本期共享科學(xué)邀請中國科學(xué)院地球化學(xué)研究所副研究員李雄耀為讀者解讀月球礦石。 

　　——月球礦巖—— 

　　月球上的稀有金屬儲藏量比地球還多 

　　眾所周知，月球存在很多珍稀礦藏，稀有金屬的儲藏量比地球還多。但具體分布著哪些礦源對大眾來說還是一個空白點。李雄耀副研究員對這個問題做出了介紹：“在月球上存在豐富的鈦鐵礦，主要存在于月海玄武巖中，它是提取鈦和二氧化鈦的最主要礦物原料。還有一些揮發(fā)性的氦-3，它作為一種潛在能源，賦存在月壤中，具有很高的開采價值，我們可以從月壤中把它收集起來加以利用。” 

　　李雄耀副研究員還說：“相對地球上的礦物資源，我認為最為珍稀的還屬克里普巖。”克里普巖是月球上的一種有特殊化學(xué)成分的棕黃色玻璃狀巖石。現(xiàn)在普遍認為克里普巖是由一個在45億年前撞擊地球的火星似物體導(dǎo)致。這次撞擊導(dǎo)致大量的物質(zhì)流進了地球軌道上，然后形成了月球，大部分的物質(zhì)在月球中溶化，然后形成了巖漿海洋。巖漿海開始結(jié)晶，橄欖石、輝石等礦產(chǎn)沉沒，然后形成了月球的地幔。這時鈣長石開始結(jié)晶，由于其密度低及浮動，鈣長石的結(jié)晶慢慢地形成了一個斜長巖殼。這次的結(jié)晶也就形成了克里普巖。 

　　月球礦巖中的氦-3可作為核能原料 

　　在經(jīng)濟高速發(fā)展的今天，地球上很多不可再生資源在加速枯竭。如何協(xié)調(diào)資源與發(fā)展的平衡成為一大難題。那么月球上這些琳瑯滿目的礦巖能否為人類可持續(xù)發(fā)展提供幫助？ 

　　首先我們不得不提的是，目前已被世界公認的高效、清潔、安全的核聚變發(fā)電燃料——“氦-3”。李雄耀副研究員表示說，人類可以從月球上的一些礦物里將氦-3收集起來，作為核能的原料。根據(jù)科學(xué)統(tǒng)計表明，10噸氦-3就能滿足我國一年所有的能源需求，100噸氦-3便能提供全世界使用一年的能源。 

　　物以稀為貴，克里普巖作為月球上獨有的一種珍稀巖石，為人們所關(guān)注。對此，李雄耀副研究員說：“月球上的克里普巖里富含了大量的鉀、磷以及稀土元素，將來可能作為這些元素的礦床進行開采。其中稀土元素已廣泛應(yīng)用于電子、石油化工、冶金、機械、能源、輕工、環(huán)境保護、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。我國雖然擁有豐富的稀土礦產(chǎn)資源，但由于開采、出口力度大，稀土資源在不斷減少。面對這一現(xiàn)實，我們設(shè)想今后或許能利用一下月球上的克里普巖。”