我們身邊的地質學

摘 要：在我們豐富多彩的生活中，有很多原料形成于地質過程。系統介紹了水晶、云母、繪畫顏料等礦物和大理石、花崗巖等巖石，并闡述了地震和泥石流地質災害的成因，為我們揭開地質學的神秘面紗。

關鍵詞：地質學；礦物；巖石；地質災害

中圖分類號：P5 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）18-0157-02

地質學這一學科在生活中有舉足輕重的作用。你是否察覺到了珠寶首飾、建筑材料中地質學的滲透，體會到了化妝品中礦物最溫和的滋潤，感受到了潛藏在繪畫藝術中顏料最獨特的魅力，了解了自然災害背后的始作俑者。地質學不只是石頭的殿堂，它更滲透于生活的許多領域。讓我們一起了解生活中的地質學。

1 一粒種子長成一顆水晶

水晶的外表玲瓏剔透，但是它的主要成分是SiO2（與礦物石英相同）。在地球上，SiO2是含量最多的一種成分，因此，水晶從成分上看是自然界最普通不過的物質了。一顆種子，加以細心澆灌就可以長成參天大樹。水晶也一樣，石英種子（地質學名稱為雛晶）在大自然的悉心呵護下可以生長成為璀璨的水晶。這種呵護就是物質來源、溫度、壓力和時間條件。物質的呵護是形成水晶的溶液必須富含SiO2，即熱液中的SiO2必須達到過飽和，否則SiO2不會從溶液中析出來。熱液結晶析出SiO2的溫度條件是550～600 ℃，壓力條件是2～3個大氣壓。通常，水晶的生長速度是0.8 mm/d。在這些苛刻的要求下，斗轉星移，時光更迭，熱液承受著高溫的砥礪，無數水晶細胞逐漸匯集，才造就了宏觀意義上最純粹、動人的水晶。

生長的秘密就在于地質學，聰明的你一定讀懂了水晶的生長過程，你是否初步領略到了地質學的魅力？

2 云母精制成的珠光

當愛美的女士們每天使用瓶瓶罐罐的化妝品滋潤自己的肌膚時，你是否想到化妝品中的成分與地質學息息相關呢？剛剛化好的妝容閃耀動人，其實是云母為皮膚注入了珠光的質感。白云母的形成過程你了解嗎？讓我帶你走進這白色的瑰麗世界。在低級區域變質作用過程中，泥質巖石變質就形成了絹云母。如果變質程度稍高，就會衍生出白云母。在酸性巖漿結晶晚期和結晶作用這個神奇的階段，會有大量白云母出現。白云母內部的晶體結構呈層狀，層與層之間略微松散，因此，云母可被分割為彈性較好的薄片。正所謂“結構決定性質，性質決定作用”。在化妝品工業中，白云母是代替珠光原料添入口紅之中的首選材料，能使紅唇更具有通透感。

此外，將碧璽加入晚霜中能夠促進皮膚對護膚品的吸收，將滑石加入面霜之中能夠使膏體的質地變得更加細膩。礦物被研磨細碎，配合其他天然成分能夠滋養我們的肌膚，因此，靚麗的背后是地質學獨特的內涵。

3 繪畫顏料中背后的地質學

顏料五顏六色，其中，礦物的功勞不可埋沒。辰砂為紅色硫化汞礦物，它的分子式為HgS，形成于低溫熱液環境中。在長沙出土的2 000多年前的馬王堆漢墓大批彩繪絲制品中，主要的印花就是用辰砂為原料制成。孔雀石的顏色包括暗綠、鮮綠和淺綠色，可以達到光彩奪人的程度，是銅的碳酸鹽礦物，分子式為Cu2CO3（OH）2。在我國古代的宮廷和寺廟中，辰砂與孔雀石分別是紅色和綠色顏料的來源。

褐鐵礦呈亮麗的褐色，為鐵的化合物，分子式為FeO（OH）·nH2O。我國廣袤的黃土高原呈現的黃色主要就是由于其含有大量的褐鐵礦。褐鐵礦主要是由鐵的硫化物或者碳酸鹽礦物在氧化條件下所形成。

青金石為堿性鋁硅酸鹽礦物，分子式為（Na，Ca）4-8（AlSiO4）6（SO4，S，Cl）1-2，為藍色，因此有“色相如天”的比喻，它為藍色添加了深邃的意境。顏料中的群青色是由青金石的粉末制成的。

4 建材中的地質學

古時部落圖騰鐫刻的石碑是我國標志性的象征。天安門前傲然挺立的華表端莊秀麗，無聲中訴說著對君歸的殷殷期盼。它是由漢白玉經過巧手雕刻而成的。所謂“漢白玉”，就是指白色的大理石，它通常伴隨有生物遺體的紋理，剖面還是一幅肆意揮灑的水墨畫。天然大理石是地殼中原有的巖石經過高溫、高壓的磨礪煉就而成的變質巖。在裝修中選擇大理石作為地磚、墻磚實屬上策，美麗的花色和耐磨、抗壓的物理特性使大理石裝飾板材獲得越來越多人的青睞。不僅僅是豪華的公眾建筑物，大理石還在尋常百姓的家居裝修中得到了廣泛的應用——高檔的廚衛用具和富麗堂皇的燈具都以大理石為基本材料。

人民英雄紀念碑巍然屹立，向世界宣告著中國昂揚的氣魄，記錄著長征、抗日的偉大勝利。人民英雄紀念碑由花崗巖精心雕刻而成。花崗巖是一種巖漿巖，在熔融狀態下，滾熱的巖漿在地下深處緩慢流動。其中，深色的鎂鐵硅酸鹽礦物的所占比例較大，形成于巖漿的高溫階段；而所占比例相對較小的淺色礦物，比如石英和長石等，則形成于巖漿的低溫階段。如果在花崗巖巖漿后期階段，巖漿中含有大量的揮發分，并且有較大的空間，則會形成顆粒粗大的偉晶巖，這種偉晶巖中含有豐富的寶石礦物，例如綠柱石和電氣石等。

花崗巖和花崗偉晶巖具有硬度大、顏色多樣的特點。另外，作為建材，其還有外部富貴、耐用和表面易于維護等特點。

5 災害中的地質學

5.12汶川地震讓多少同胞失去了溫馨的家園，2013-07，甘肅天水泥石流讓多少鮮活的生命永久地沉睡。

地質學災害給人類的生命、財產帶來了巨大的損害。力可以改變物體的運動狀態，看似堅固的地殼巖層，在力的作用下不斷動搖，最后破裂，隨之地表會產生強烈的震動，一場災難隨之降臨，我們的家園在頃刻間坍塌。365天，日升日落，地球無休止地自轉和公轉，其內部物質也一直進行著分異。所以，圍繞在地球表面的巖石圈層在不斷地生成、演化和運動。如今，全球性的板塊構造學說已被學者所廣泛接受，而地震成因的最佳解釋是大陸板塊向大洋板塊下俯沖以及兩個大陸板塊的相向碰撞過程中所產生的能量釋放過程。

泥石流的形成需要三個基本條件：地形、松散堆積物和誘發流動的水，這三個條件缺一不可。易于儲水的較為陡峭和懸于高處的地形，其上游一面開口為瓢狀，而其余三面環山，這樣的地形山勢高聳、植被稀疏、山體破碎，如同部分損壞了的木桶。植被不夠茂密的松散堆積物也為泥石流的形成推波助瀾。植被如同天然屏風，能夠阻擋滾落的泥土石塊。當屏風沒有足夠強大的阻攔能力時，碎屑物質就會肆意滾落。這些碎屑就如同木桶中的流體物質。我們可以這樣想象，當破損的木桶中的水位上升到一定程度時，水流便會從缺口中溢出。這樣一來，泥石流的成因便不難理解了。

地震、泥石流不是潘多拉的魔盒，而是一種自然界的地質現象。現在，你明白了嗎？

6 結束語

地質學與人們的生活息息相關。水晶的剔透是地質學的巧奪天工；素顏上了紅妝，是研磨細碎的白云母挽救了美人遲暮；以墨考究，朱砂紅者，向日視之，如猩血；天安門前，華表盤龍柱莊嚴肅穆，以靈魂為筆，漢白玉為墨，書就了對歷代帝王勤政為民、體察民間疾苦的深沉呼喚；人民英雄紀念碑紀念著無數烈士為新中國流出的熱血，盡是無言的輝煌；地震、泥石流，逝者安息，生者奮發。人們探索地質的腳步從未停駐過，以地質學為終身事業的學者們要不斷發掘出自然界的更多奧秘，福澤子孫后代。

參考文獻

[1]《礦產資源工業要求手冊》編委會.礦產資源工業要求手冊[M].北京：地質出版社，2010.

[2]吳良士，白鴿，袁忠信.礦產原料手冊[M].北京：化學工業出版社，2008.

作者簡介：趙子歐（1996—），女，北京人，中國地質大學（武漢）大一學生。

〔編輯：王霞〕endprint