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人造天坑--露天采矿留给大地的地质奇观

http://www.newdu.com 2018-07-25 中国国家地理 2012年第09期 范晓 参加讨论

    这是百余年来最为神秘的风景,它们在煤炭、金属等矿产资源丰富的地区年复一年地生长,却不是自然形成的。它们有些曾是中国的超大工程,从久远的年代一直走到今天,不仅创造了历史,也让自身成为让人惊叹的地理奇观。
    
    大孤山铁矿
    大孤山铁矿所在的矿区,距离鞍山不过十几公里,却素以丰富的铁矿储量被称作十里铁山。铁矿初探明之时,千山折叠,峰岭林立,但是经过近百年的开采之后,大孤山愣是从一座海拔近300米的山变成了海拔-300多米的巨大深坑。据说它的面积相当于十几座能够容纳9万人的“鸟巢”体育场。
    像是外星上的环形山或陨石坑,但它是人类“愚公移山”的杰作
    曾经有人说,长城是从太空能够用肉眼看到的唯一的人类工程。但宽仅十几米的长城,尽管有几千公里长,其实很难用肉眼从太空中看到。而在地球上直径可达数千米,深可达数百米的露天采矿坑,有点像其他星球上的环形山或陨石坑,也许更容易从太空中被观察到。但它们不是产生于天外来客的撞击,而是地球人类的杰作。
    人类成长的历史,始终和矿产资源的开采利用相伴。从早期石器的选料打制,到青铜的冶炼铸造,再到铁器的普遍使用,皆是在和地球的石头相厮磨。但进行前所未有的大规模露天开采,并形成巨大的人造天坑,则是在近代工业化并使用大型机械以后,才成为可能。由于大型露天采矿坑都位于矿床埋藏较浅或直接出露的地方,它们往往也是古代先民最早发现矿藏并开采冶炼之处。所以,在现代露天矿坑的附近,也常常有众多的历史矿冶遗迹存留,它们既是古代文明的见证,也是现代矿业发展的源头。
    当你不是从太空中观看,而是从地面来到这些矿坑的边沿向下俯瞰,你会真正有一种震撼的感觉,它们似乎比自然界中的许多喀斯特天坑还要壮观。这些人造天坑有一些共同的特点:它们的内部都被开掘成整齐的阶梯状,层层叠叠,每一级阶梯的高度从10米至20米不等,视开采的矿种及岩石的强度而异。坑内修成这些阶梯,一方面是逐层向下开采的结果,另一方面也便于运送矿石和岩石的车辆沿着这些阶面盘旋上下,同时也使矿坑的坑壁能保持较好的稳定性,减少坍塌和滑坡的危险。
    这些露天采矿坑的形成,或是从平坦的地面往下开挖,或是从地表起伏的山峦向下采掘。在后一种情况下,或者原来的山头完全被采掉,或者在山坡上采出一级级阶梯,由此再往下,在原来的山坳间,逐渐挖掘出一个具有地表封闭圈的深坑。因此,露天矿坑可以分为地表封闭圈以上的山坡露天矿,以及地表封闭圈以下的凹陷露天矿。一般把地表封闭圈以下开采深度超过100米的凹陷露天矿称为深凹露天矿。
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