大自然从不大肆挥霍它的资源至此

大自然从不大肆挥霍它的资源，多年才肯产出少量矿物。到了收获的季节，农民知道来年地里一定还能收获其他作物；而从矿藏中开采矿石时，采掘的人却十分清楚要收获矿物，必须以牺牲矿藏为代价。能开采到的矿石都是宝贵的资源，不是取之不尽用之不竭的，但人类却曾多次挑战开采极限。

位于新墨西哥州的铜矿床

矿物形成方式不尽相同。高温熔融的岩浆从地下带来了大量的金属物质，当它们上升到地表后，便形成了矿床，这也是大多数金属矿床的成因。在岩浆慢慢冷凝固结的过程中，有些岩浆灌入到母岩裂隙中，形成脉状矿体，但大多数矿物会在压力的作用下，以气态或液态的形式进入到围岩构造中去。当外界环境发生变化时，比如温度降低、气体挥发，或者与外来溶液、围岩等发生反应，又或者压力减小时，矿物便从母体溶液中释放出来，聚集成矿。

世界上许多大矿的矿体都集中在岩浆侵入体的边缘，它们充满了大大小小的孔洞和裂缝，这些孔隙有的是岩浆侵入之前就已经存在的，有的则是岩浆的含矿溶液侵蚀围岩而成的。有些矿体在沉淀之前要经历一段稍远的旅程，矿液沿着大的断裂迁移流动，最后形成充填其中的矿脉，像扁豆一样。不少这样的脉体含矿丰富，具有开采的价值。但也有一些脉体，矿物元素的含量未达到工业开采的要求，它们还需要经过化学或物理风化使元素进一步富集后才能加以利用。

按照万有引力定律，矿物密度较大，本应老老实实留在地核或地核周围。但一些金属不按章办事，偏不遵守这一定律，跑到地表附近，这样一来，倒为发展先进的工业文明提供了先决条件。无论在何地，人们若是一味追求工业发展，而对工业带来的可怕的灾难、冲突和代价视而不见，将会引起地表发生极大动静，而金属只是其中的一个诱因。

雕刻古罗马生活的象牙盒子，公元4世纪左右

金属在人们生活中的发展是个循序渐进的过程。人类开始采用铜制作工具和用具，继而用更加耐用的青铜（即铜和锡的合金）取而代之，最后青铜又被更加耐用的铁取代。这是人类最成功的征服史。同为古代文明的埃及、巴基斯坦、美索不达米亚、希腊和罗马的工业发展却不可与中国的工业发展相提并论，主要原因是这些地区金属资源稀缺。要说它们与现代文明相比，优越之处在于哲学、文学、艺术和管理方面。然而，近些年，这些文明的冶金术逐渐发展，矿物开采、加工制造、交通运输、商业贸易等一系列工业相关词汇流行开来，步入机器盛行的时代。自罗马帝国衰败后，人类便无暇顾及思想境界和内心世界的提升，将焦点放在不大令人愉悦的金属制品这类庞然大物之上，这就是所谓的机器文明。

现今，不少古代未能发现的金属的地位显著上升，但铜和铁仍是生活中不可或缺的金属，地位极高。曾几何时，铜一直是厨具制造材料中的主将。青铜时代相对短暂，临近结束之时，铁成为制作工具和武器的主要材料，至此，铁成功取代了铜和最主要的铜合金的地位。直到19世纪中期，铜东山再起，再度建立起它在人类心中的地位。人类发明电之后，电力和轻工业成为现代生活的中坚力量，而所有导体中铜的造价最低，离开了铜，电报、电话和汽车，都将不复存在。屋顶铺盖、水管设施和货币制造中也需大量使用金属铜，此外，铜合金——主要包括黄铜和青铜——也有上千种用途。

过去的几十年里，开发利用铜的过程是人类征服物质世界奋斗不已的历程，充满了感人至深的故事，偶尔也会夹杂着人类利欲熏心的篇章。19世纪初，英国垄断了铜矿开采，到1850年，垄断局面被打破，铜矿开采权交还到智利手中。智利的开采业因此风光了30年，独占鳌头，铜矿的实际储量世界排名第一。虽然如此，真正激动人心的铜矿开采风云史却属于美国。

美国所有大块金属矿体云聚阿巴拉契亚山脉地带。康涅狄格州早在1702年就开始了铜矿开采之旅。后来，殖民化程度加深，西进运动进一步推进，道格拉斯·霍顿博士在邻市密歇根发现巨大的原生铜矿，并以自己的名字为它命名。这个地区的岩层主要由大量的熔岩流和厚厚的火山灰组成，顺着原先的谷地一直延伸到基威诺与苏必利尔湖交界处。纯铜充满了熔岩中的气孔，并胶结火山灰和火山砾。

1841年霍顿初到密歇根时，发现了废弃已久的矿山，留有石质工具开采过的痕迹，但那些矿工早已不知去向。1845年，这位新的矿主火力全开，加大开采力度，一举将美国打造成全球最大的铜矿生产国之一。早期，岩脉中有大量大块矿体，质量多在100吨以上。卡柳梅特的一块铜矿重达500吨，40名工人花了整整一年时间才完成开采工作。之后，这片地区再也没有出现如此大的铜矿了，但铜开采依旧硕果累累，足以供应全球所消耗的铜的总量的十分之一。一些竖井甚至深入地下一英里多深仍不罢休，因为人们似乎还看不到尽头。

淘金热。其是美国西进运动的产物，对美国18—19世纪的经济发展、农业扩张、交通革命和工商业发展等具有重要的意义

火车尚未驶入密西西比河西岸的世界时，勘探家就已嗅到黄金的气味，纷纷深入偏远的西部地区。蒙大拿的比尤特是最早发现黄金的地区之一，当时淘金管理还极为混乱。不久，淘金热降温，又掀起一股开采银的热潮，生存下来的采矿公司寥寥无几，马库斯·戴利的公司便是其中一员。马库斯·戴利不仅热衷于开采铜，还对银矿十分感兴趣。1880年，他买下三个蕴藏丰富的金银矿，可谓壮举，那天也因此具有重大的历史意义。后来这三个矿成为世界上三大富铜矿。

1881年，铁路进驻西部地区，见证了阿纳康达银矿开采公司的起步。采矿工作继续进行着，中途却意外发现大量富含铜的矿脉，戴利毅然决然舍弃银矿开采。1883年，他一鼓作气，兴建了一座冶炼厂重新开始铜矿开采作业。从那时起到退休前，戴利日进斗金，腰缠万贯。这片地区不仅是美国最大的金属矿业中心，也发展成世界上最大的矿业大本营之一。

比尤特矿产形成时期，正是恐龙统治世界的末期，当时大股炽热的花岗岩岩浆从地球内部喷涌而出，在表层冰冷的固体中杀出一条血路，冷却后，含大量矿物的溶液也随之往上喷涌，充斥了花岗岩中的每一条裂隙，留下众多铜、锌、银、铅及其他金属的化合物。上升的过程中，它们自身会发生变化，同时大量改造围岩，使之成矿。之后，雨水下渗，上部矿脉中的含铜矿物溶入水中，随水一起下渗，到达地下三四百英尺的深度，铜再次聚集，形成含铜量高的辉铜矿。

辉铜矿大部分是原生硫化物氧化分解后再经还原作用而形成的次生矿物，含铜成分高，是最重要的炼铜矿石

今天的比尤特，地表钻孔延绵数英里，地下的岩石百孔千疮。开采的各类矿物中，其他矿物占总产量价值的25%，其中，开采出的铜价值数百亿英镑。还有不计其数的灰色收入。离阿纳康达公司25英里远的地方有座冶炼厂，看起来又大又笨重，日日大口吞食水、石灰岩、煤、焦炭和矿石，消耗量之大，让人难以置信。为防止排出的有毒物质聚集，冶炼厂的烟囱高出地面1000多英尺，但是，烟囱再高都是徒劳。这片矿地如同一片战场，纪念着人类利欲熏心的历史。正是这种贪念和欲望将人类同动物王国的其他生物区别开来。

到了20世纪70年代末80年代初，美国亚利桑那州、犹他州、内华达州相继开发铜矿，与密歇根州和蒙大拿州互争高低。再后来，阿拉斯加州也开采到富矿矿脉。最后，亚利桑那州发现大量铜矿，虽然铜品位较低，但储量丰富，再加上冶炼技术提高了，自然从众多竞争对手中脱颖而出，全世界的铜矿需求总量的三分之二都出自这里，亚利桑那州跃身成为世界主要的铜矿生产地。