科学家解开不毛之地成矿之谜

来源：中国科学报 发布时间：2014-03-03

三个来源造就阿塔卡马沙漠的独特矿藏。图片来源：Martin Reich

    1835年，在一次南美洲旅行中，查尔斯·达尔文想起这样一个说法：“阿塔卡马沙漠的开始之处，也是不毛之地的开始。”
 
    阿塔卡马沙漠被认为是地球上最干燥的地方，这里的年降水量不足1~2毫米。似乎唯一“生长”在这片沙漠里的东西是一种世界上最奇特的矿藏（如图所示）。它们看上去就像无尽的盐漠盆地，而且这些矿藏的化学成分让它们非常与众不同。
 
    一些地质学家认为，如果不是恰巧就在眼前，这些矿物其实不应该存在于自然界中。例如，硝石等可能是细菌制成的硝酸盐，并没有在这片沙漠中被人们发现。而由重铬酸盐等离子形成的其他盐类，也未曾出现在阿塔卡马沙漠以外的地方。
 
    这些矿藏是如何生成的，一直让地质学家迷惑不解。不过，一项新研究指出，这些矿物有3个不同的来源。一个来源是50公里以东的太平洋的海洋飞沫，浪花带来了氯和硫磺，这些物质降落在沙漠上，并干结成盐晶体。
 
    其他的矿物质从稀薄的空气中形成，由于大气中的氮与盐和尘埃发生反应，随着时间的推移，成为硝酸盐矿物沉积在陆地上。研究人员将相关成果发表于即将出版的《地质学》期刊上。
 
    最后一个来源是落入阿塔卡马沙漠100公里以西安第斯山脉的雨水，重铬酸盐等可沥滤矿物渗入地下水流向沙漠。数百万年后，山脉变得更高，而海拔的变化迫使更多地下水流向地表。同时，炎热的沙漠气候变得越来越干燥。这种干旱导致地下水中的溶解矿物质沉积到今天可以看到的广袤矿床中，形成了与地球其他地方迥然不同的陆地景观。

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