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月球上有哪些矿产资源

http://www.kq81.com 时间:2016/5/31 10:57:28 来源:本站原创 点击次数:1604
  探索月球似乎是一个经久不衰的话题。月球上蕴藏着极其丰富的矿物,地球上最常见的17种元素在月球上可谓比比皆是。在物质能源需求不断扩大的今天,人类不禁畅想:是否可以将月球发展成为我们的天然矿场?
  月球表面存在着三种主要的岩石类型
  二十世纪六七十年代,美国的阿波罗登月飞船和苏联的月球号自动采样月球探测器分别从月球上取回了月岩和月壤样品。科学家们对从月球带回来的样品进行了非常详细而系统的研究。他们发现,组成月球岩石的绝大多数矿物与地球矿物没有什么区别,只有5种矿物目前在地球上尚未发现,而这5种矿物在月岩中也是比较少见的。 根据对月岩和月壤样品的研究,科学家们认为月球表面存在着三种主要的岩石类型:
  第一类是月海玄武岩,它富含铁和钛,填充了广阔的月海洼地。它是39亿年前~31亿年前月球内部富铁而贫斜长石的岩石物质因放射性物质的加热而部分熔融后形成的,不是月壳原始分异的产物。
  第二类月岩是苏长岩,也叫非月海玄武岩,它是由富斜长石的岩石部分熔融形成的,由于这种岩石中钾、稀土族元素和磷含量非常高,所以这种岩石又叫做克里普岩。
  第三类月岩叫富铝斜岩,它主要由斜长石和辉石组成,是40多亿年前月球岩浆分离作用的产物。月陆(月球高地)表面主要就是由富铝斜长岩构成的。
  月球上的稀有金属储藏量比地球多
  根据目前的探测结果,月球上的矿产资源极为丰富。据介绍,月球上稀有金属的储藏量比地球上还多。地球上最常见的17种元素,在月球上比比皆是。以铁为例,仅月面表层5厘米厚的砂土中就含有上亿吨铁,而整个月球表面平均有10米厚的砂土。月球表层的铁不仅异常丰富,而且便于开采和冶炼。据悉,月球上的铁主要是氧化铁,只要把氧和铁分开就行;此外,科学家已研究出利用月球土壤和岩石制造水泥和玻璃的办法。在月球表层,铝的含量也十分丰富。
  月球表面分布着22个主要的月海,除东海、莫斯科海和智海位于月球的背面(背向地球的一面)外,其他19个月海都分布在月球的正面(面向地球的一面)。在这些月海中存在着大量的月海玄武岩,22个月海中所填充的玄武岩体积约1010立方千米,而月海玄武岩中蕴藏着丰富的钛、铁等资源。这些丰富的钛铁矿是未来月球可供开发利用的最重要的矿产资源之一。
  克里普岩是月球高地三大岩石类型之一,因富含钾、稀土元素和磷而得名。克里普岩在月球上分布很广泛。富含钍和铀元素的风暴洋区的克里普岩被后期月海玄武岩所覆盖,克里普岩混合并形成高灶和铀物质,其厚度估计有10千米~20千米。风暴洋区克里普岩中的稀土元素总资源量约为225亿吨~450亿吨。克里普岩中所蕴藏的丰富的钍、铀也是未来人类开发利用月球资源的重要矿产资源之一。
  月球岩石,上图月海玄武岩,下图克里普岩
  月球矿岩中的氦-3可作为核能原料
  自然界中的氦有氦4和氦3两种同位素,氦4的原子核中有2个质子和2个中子,但氦3的原子核中只有2个质子和1个中子。地球上的氦3十分稀缺。在整个地球大气中,氦只占0.0005%;而氦3又只占这些氦中的0.00014%,其余的99.99986%都是氦4。即使把地球大气中的氦3全部分离出来,也只有4000吨。
  而在月球上的情况却大不相同。整个月面都覆盖着一层由岩石碎屑、粉末、角砾、撞击熔融玻璃等构成的成分复杂、结构松散的混合物月壤。由于月球上没有全球性的“偶极磁场”的保护,含有氦、氖、氩、氪等稀有气体离子的太阳风可以长驱直入,源源不断地直接射到月面,使月壤中含有丰富的氦3。据悉,月球土壤中氦-3的含量估计为71.5万吨。从月球土壤中每提取一吨氦-3,可得到6300吨氢、70吨氮和1600吨碳。
  科学家普遍认为,利用氘和氦-3进行的氦聚变可作为核电站的能源,这种聚变不产生中子,安全无污染,是容易控制的核聚变,不仅可用于地面核电站,而且特别适合宇宙航行。从目前的分析看,由于月球的氦-3蕴藏量大,对于未来能源比较紧缺的地球来说,无疑是雪中送炭。许多航天大国已将获取氦-3作为开发月球的重要目标之一。
  此外,月球还蕴藏有丰富的铬、镍、钠、镁、硅、铜等金属矿产资源。将为人类社会的可持续发展出贡献。作为距离地球最近天体的月球,首当其冲的成为解决地球能源危机的理想之地。如今航天事业正日益蓬勃发展,估计在不久的将来,人类利用开发月球的矿物资源的梦想将会实现。
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