探礦植物是可以被人們利用它們的生長特性和植物體內礦物質含量作為標誌來進行探礦的植物。
基本介紹
- 中文名：探礦植物
原理,方法,植物種類,
原理
一些植物在生長發育中特別需要某些礦質元素，常於某種金屬含量較高的土壤上生長，這也成為人們尋找重要礦藏的有效依據。植物通過根部汲取土壤中的氮、磷、鉀等大量元素及其他微量元素，並讓生長元素於植物的根、莖、葉、花、果實、種子內富集。當植物體內呈現某種含量較高的元素，則有一定的指示意義。某些植物被放射性物質照射後，其生長發育狀態會出現明顯改變，或提早發芽，或果實碩大，人們也可據此利用植物來進行探礦。
在含有某種礦物的礦區所長期生長的植物，當地下的金屬礦體經地下水的溶解、沖蝕及搬運作用後，常使表層的土壤中也富含這類金屬元素，在漫長的時間裡，很多元素逐漸變成了能被植物吸收利用的離子狀態，一旦被植物吸收，可能就在植物的生長形態上表現出來。
方法
目前，探礦植物已經在探礦中起了很大的作用，一年四季都可利用植物來探礦。例如，夏秋兩季，可以通過分析木本植物的葉片和草本植物全株的成分，而冬季可以分析枝、樹皮或莖的木質部分。具體的做法是，將收集到的某種探礦植物曬乾或烘乾，再用高溫灼燒，再對灼燒的灰燼進行光譜和化學分析，從而判斷植物體內是否含有某種金屬元素。
現在植物探礦又有新的方法，在無風的天氣，通過測定某地上空的空氣成分，來確定某些礦藏的可能地點。例如，如果測得某處上空空氣成分中含有較多的銅的微粒，就可以確定那裡有銅礦的存在。這是由於植物能把由根部吸收來的各種礦物質微粒，通過植物的蒸騰作用、植物的分泌物和花粉散布到大氣中去，通過測定空氣中的成分，就可大體確定礦藏地點。
植物種類
豆科的多年生宿根草本。它在探鉭中起到了很重要的作用。金屬鉭是電子工業和高新產業的一種十分重要的稀土元素。但天然的鉭尋找起來很困難。科學家通過調查研究發現，紫苜蓿中含有較多的鉭。原來，紫苜蓿的根部能夠分泌一種溶解鉭元素的物質來溶解土壤中的鉭，然後紫苜蓿的根吸收鉭並輸送到整個植物體各部分。通過實驗，將1公頃的紫苜蓿收穫來燒成灰，可得到75g金屬鉭。
為豆科車軸草屬，多年生草本植物，又名紅花苜蓿，是一種很好的牧草，也可當作綠肥。它也能吸收土壤中的稀有金屬——鉭。這種金屬是機械工業和電子工業中不可缺少的物質，但天然的鉭在地殼裡不但很少，還很分散，很難採集。科學家曾想從紅車軸草葉子中提取鉭，由於耗費太大，不便推廣。後來又有人發現紅車軸草的花中含有大量的鉭。於是培養了一種蜂，專門吃這種花的花蜜，再從蜂蜜中提取鉭，7kg蜂蜜中可提取2g鉭，而且蜂蜜的質量並不降低，提取後仍可供人類食用。
俗稱蝴蝶花，是堇菜科堇菜屬的2年或多年生草本植物，莖有分枝，葉卵狀長橢圓形，邊緣有圓鈍鋸齒。三色堇在生長過程中喜歡“吃”鋅，如果哪個地方的三色堇色彩異常鮮艷，那說明這個地方式的土壤中富含鋅，在該地就很有可能找到鋅礦。
1年生草本植物，高30～50cm，全株具有芳香氣味，開紫色的花。人們常說，“牙刷草，開紫花，哪裡有銅，哪裡就有它”。銅草可吸收土壤中存在的銅元素，我國科學研究工作者曾在海州香薷的指引下發現多個銅礦。銅草除了可以起到良好的指示作用，其根、莖、葉、花還可以用來煉銅，在非洲的尚比亞，人們也根據含銅量極高的海州香薷找到了1個儲量巨大的銅礦。
薔薇科、薔薇屬落葉灌木。在烏拉爾山區，根據一種開藍花的野玫瑰也能找到銅礦。這是因為植物吸收了銅礦石所含的銅鹽後，就生長了特殊的藍花（+2價銅離子顯藍色）。
豆科草本植物，被外國牧童稱為“瘋草”，能將土壤中存在的大量硒吸收並積累於體內。一旦人和牲畜誤食了硒元素含量高的植物，便會中毒、發狂直至死亡。作為硒礦的指示植物，人們通常把紫雲英割下後，曬乾燒成灰燼，再從灰燼中提取硒，每公頃紫雲英可以提取2.5kg硒。
石竹科、石竹屬，廣泛分布在我國各個區域，但華南較熱地區並不多見。1985年，石竹首次被發現與金礦有伴生關係，5年後，石竹被確定為金的指示植物。由於石竹花在開花期呈紅色，極易被人識別，因此用來探金礦行之有效。
裏白科、裏白屬，多年生草本，山地自生。金屬鉈能夠在芒箕中大量聚集，且在同一植物上的不同部位含量也不同，一般來說，同一植物的老枝較新枝中含鉈量高，葉和根中的含鉈量高於莖中的含量。相關研究表明，鉈礦的指示植物是芒箕、南燭和榔榆。另外，捲心菜、牛皮菜等植物的根系較發達，導致其體內的含鉈量也較高。
又名尤加利樹，是桃金孃科、桉屬植物的總稱。常綠高大喬木，是鈾的指示植物。美國在科羅拉多高原尋找鈾礦時，分析了1萬多種樹木標本，做了“指示植物”專題研究，終於發現了桉樹中含鈾。他們圈定了一塊1平方英寸的範圍，經過鑽探共發現了5個鈾礦，後來套用此法在猶他州和新墨西哥州發現了5個更大的鈾礦。
樺木科樺屬，它的比重很大，遇水就下沉，而且，不論鐵樺樹在水中浸泡多久，其內部也不會出現腐爛。鐵樺樹是世界上最硬的木材之一，木質堅硬，即使是鐵釘也難以釘進去。人們常將鐵樺樹替代金屬，前蘇聯不僅曾經用鐵樺樹製造滾球、軸承，還套用在快艇製作上。鐵樺樹木質堅硬是由於其在土壤中吸取了大量矽元素，因此，人們常用鐵樺樹來進行矽礦探測。
冬青科、冬青屬木本植物。美國某地質學家1810年於里蘭州和賓夕法尼亞州交界地帶勘查時發現，該地區的冬青樹，除葉脈呈綠色，葉片其餘部分均為黃色。於是，該地質學家大膽假設該地區土壤可能存在某種元素，導致冬青樹顏色奇特。隨後，他深入分析、集中精力，積極勘查冬青樹葉片嚴重發黃的地方，果真發現大量的鉻鐵礦。
藍液樹
生長在太平洋的新塔里多尼亞島上。這種植物能分泌出藍色的乳汁。對這種汁液烘乾後進行分析，其含鎳率高達25%，比一般開採的鎳礦石的含鎳高出近百倍。人工種植這種樹，便可以像割膠一樣，收集藍液樹的乳液來獲取鎳元素。
種屬較多，全世界都有分布，主要有普通鐵線蕨、扇葉鐵線蕨、條裂鐵線蕨、鞭葉鐵線蕨、楔葉鐵線蕨等。因為鐵線蕨喜鈣質，因而常生於流水溪旁石灰岩上或石灰岩洞底和滴水岩壁上，為鈣質土的指示植物，生長在海拔100-2800米。
