1．澳大利亞的鐵礦石為什么特別好的科學(xué)故事

鐵是從哪兒來(lái)的呢？鐵礦分為兩大類：一類是地表形成的沉積礦床—全球鐵儲(chǔ)量大多數(shù)來(lái)源于此；另一類是地球內(nèi)部巖漿、熱液形成的內(nèi)生礦床。大型、超大型鐵礦往往與條帶狀磁鐵礦有關(guān)。條帶狀磁鐵礦又稱為硅鐵建造，絕大多數(shù)形成于20億年前，規(guī)模非常大，單個(gè)礦床就可以有數(shù)百米厚、數(shù)千米寬、數(shù)十萬(wàn)米長(zhǎng)。這種鐵礦由條帶狀的石英和磁鐵礦組成，含鐵量通常超過(guò)15%，但一般不是富鐵礦，也就是說(shuō)不經(jīng)過(guò)分選是無(wú)法直接冶煉的。條帶狀磁鐵礦經(jīng)過(guò)風(fēng)化、與水等流體的交代反應(yīng)及變質(zhì)作用，可以進(jìn)一步富集，形成可以直接冶煉的富鐵礦。澳大利亞的富鐵礦基本上是這么來(lái)的。澳大利亞鐵礦石特別好的原因可以簡(jiǎn)單地概括為四個(gè)字：古老、穩(wěn)定。

在距今23億年以前，地球大氣圈中的氧氣含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于現(xiàn)在，海水中硫的含量也很低，因此鐵大量以二價(jià)鐵離子的形式存在于海水中。到了距今23億年左右，地球大氣中的氧氣含量升高到了現(xiàn)今含量的一半左右，這時(shí)二價(jià)鐵離子不再穩(wěn)定，而是與二氧化硅、碳酸鹽等一起沉積，形成了條帶狀磁鐵礦。而且隨著地表的風(fēng)化過(guò)程，有大量的鐵被輸送到海洋，所以近海及湖泊的鐵含量往往高于遠(yuǎn)洋，更有利于成礦。

澳大利亞是一塊古老的大陸，全世界目前為止發(fā)現(xiàn)的最古老的礦物就是來(lái)自西澳大利亞杰克山。同時(shí)，澳大利亞大陸非常穩(wěn)定，在地球演化早期長(zhǎng)期處于淺海環(huán)境，接受來(lái)自大陸的沉積，形成了豐富的條帶狀磁鐵礦。條帶狀磁鐵礦經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的地質(zhì)作用再富集，形成了一系列超大型的富鐵礦。由于地質(zhì)穩(wěn)定，沒(méi)有大規(guī)模的造山運(yùn)動(dòng)，這些富鐵礦經(jīng)歷了數(shù)十億年仍保存完好。著名的澳大利亞帕那沃尼卡就是條帶狀磁鐵礦風(fēng)化形成的巨型富鐵礦。整個(gè)礦床沿古河道分布，出露地表，易于開(kāi)采。鐵礦石很純，可以直接進(jìn)行冶煉。

說(shuō)到澳大利亞的鐵礦，還有一個(gè)有趣的故事。澳大利亞是當(dāng)今世界最大的鐵礦出口國(guó)，其總儲(chǔ)量估計(jì)在1000億噸左右。但是20世紀(jì)50年代前，澳大利亞人一直認(rèn)為自己的鐵礦資源很少，因此禁止出口鐵礦。1952年澳大利亞一農(nóng)場(chǎng)主漢考克和夫人乘坐私人飛機(jī)前往西澳大利亞首府佩斯。在途中遇到暴雨，誤入一個(gè)巨大的峽谷，意外發(fā)現(xiàn)峽谷兩側(cè)的峭壁如同鐵銹一般，結(jié)果發(fā)現(xiàn)了世界上迄今為止蘊(yùn)藏量最大的鐵礦，一舉改變了澳大利亞乃至全球鐵礦的格局。

2．澳大利亞的鐵礦石為什么特別好的科學(xué)故事點(diǎn)評(píng)

澳大利亞具有如此得天獨(dú)厚的地質(zhì)條件，除了鐵礦外，鈾礦資源也非常豐富，僅奧林匹克壩的鈾儲(chǔ)量就占全球探明總儲(chǔ)量的40%左右。此外，澳大利亞還有很多鋁土礦，也屬于沉積型礦床，在一馬平川的平原，撥開(kāi)幾米厚的覆土就是優(yōu)質(zhì)的鋁土礦。澳大利亞的金剛石儲(chǔ)量也在全球名列前茅。