芮東莉
假期里,我和愛(ài)人永林到云南省撫仙湖畔小住。幾日前,初到湖邊,我和永林便被滿(mǎn)灘的黑石頭所吸引。要說(shuō)這黑石灘,粗心的游客絕領(lǐng)略不到它的妙處,興許還會(huì)嫌棄它黑乎乎的顏色,可對(duì)我們來(lái)說(shuō),這兒簡(jiǎn)直就是“覓寶”的好去處。
這不,盼得雨后初晴,我們就趕緊回到湖畔,再次開(kāi)啟新的“覓寶”之旅。
這黑乎乎的“寶貝”到底有什么奇特之處?的確,黑乎乎的石頭并不以色彩取勝,但只要留意一下它們身上的獨(dú)特花紋,你就不得不對(duì)大自然的鬼斧神工稱(chēng)奇了。最有趣的是,有的石頭具有一個(gè)或幾個(gè)平面,平面上的花紋仿佛是印章上的印文,或遒勁,或柔美,具有獨(dú)特的藝術(shù)魅力。而石頭側(cè)面的花紋,又仿佛是篆刻大師鐫刻的邊款題記,只不過(guò),這“題記”和“印文”同出一轍,如同火星文一般,令人難解其義。
后來(lái),我們帶了幾塊“印章石”回家,永林寫(xiě)了一幅毛筆字,并以?xún)擅丁坝≌率睘橛?,完成了一篇由人?lèi)和大自然共同創(chuàng)作的書(shū)法作品。
而將所有“印章石”的印跡集中起來(lái),我們就得到了一張珍貴的大自然印譜,這神奇的藝術(shù)作品簡(jiǎn)直令人叫絕!
石頭上迷人的花紋是怎么形成的?莫非是烈日灼灼,把石頭曬得裂開(kāi)了縫?我將“印章石”放在掌心仔細(xì)端詳,只見(jiàn)它質(zhì)地細(xì)膩,結(jié)構(gòu)致密,不太可能像田里的土壤那樣,因干涸而發(fā)生龜(jūn)裂現(xiàn)象。石頭沉甸甸的,色澤暗黑,聞起來(lái)略有一股鐵銹的氣味。據(jù)說(shuō),黑色的石頭里常含有鐵元素。難道這是鐵礦石?我找來(lái)幾枚磁鐵片,把它們往“印章石”上一靠,有趣的事情發(fā)生了:“砰”的一聲,磁鐵緊緊吸在了石頭上。經(jīng)過(guò)反復(fù)測(cè)試,盡管“印章石”不能像磁石那樣吸引鐵器,但它們卻可以被磁鐵所吸附,這說(shuō)明,黑石頭具有較強(qiáng)的磁性,地質(zhì)學(xué)家管它們叫作磁鐵礦石。
雖然搞清楚了“印章石”的屬性,但上面的花紋是怎么來(lái)的呢?忽然,我想起了一同帶回家的另外幾件“寶貝”,那是些帶著白條紋的黑石頭。我測(cè)試了一下,這些石頭和“印章石”一樣,也能被磁鐵吸附,是典型的磁鐵礦石。那么,有沒(méi)有可能,白條紋風(fēng)化脫落后,就形成了“印章石”上溝壑縱橫的紋路?
接下來(lái),我開(kāi)始了一系列小實(shí)驗(yàn)。
我向一位精通地質(zhì)學(xué)的朋友請(qǐng)教,朋友說(shuō),那些充填于石頭罅(xià)隙的透明晶體,極有可能是石英(二氧化硅)或方解石(碳酸鈣)。要想確定到底是何種物質(zhì),方法很簡(jiǎn)單,只要用含有稀鹽酸的家用潔廁液滴上去,一試便知。石英不與鹽酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng),滴上潔廁液不會(huì)起泡;而方解石與鹽酸反應(yīng)會(huì)生成二氧化碳,滴上潔廁液會(huì)劇烈起泡。按照朋友傳授的方法,我進(jìn)行了雙重測(cè)試,既采用了“刮樣法”,又采用了“直接滴測(cè)法”。結(jié)果表明,構(gòu)成白條紋的物質(zhì)很單純,是石英而不是方解石。潔廁液滴上去,一個(gè)泡也沒(méi)起。
通過(guò)模擬風(fēng)化實(shí)驗(yàn),我想看看石英晶體是否會(huì)碎裂脫落,最終形成磁鐵礦石上的花紋。然而結(jié)果卻令人沮喪,不管是冷熱脹縮,還是沖擊侵蝕,都沒(méi)有對(duì)白條紋造成太大的破壞??磥?lái),石英具有超強(qiáng)的抗風(fēng)化能力。上網(wǎng)查閱資料,果然,石英是自然界中的一種神奇物質(zhì),它質(zhì)地堅(jiān)硬,化學(xué)性質(zhì)十分穩(wěn)定,耐風(fēng)化。難怪聰明的人類(lèi)會(huì)用石英砂來(lái)做玻璃,玻璃窗要能抗得住風(fēng)吹日曬而不變形才行。
如此看來(lái),“印章石”上的花紋可能并不是由純石英條帶風(fēng)化形成的,花紋的來(lái)歷依舊是個(gè)謎。
努力了半天,我似乎又回到了原點(diǎn)。不過(guò),這也正是科學(xué)探究的迷人之處,整個(gè)過(guò)程就如同一條林間小路,曲徑通幽,你永遠(yuǎn)不知道前方是一個(gè)怎樣的神奇秘境。
透過(guò)150倍手機(jī)放大鏡,我在“印章石”的花紋上尋找“蛛絲馬跡”。沒(méi)想到,就在花紋的凹槽里,我發(fā)現(xiàn)了一條風(fēng)化殘留的痕跡——凹槽中央是一條米黃色的遺存“礦脈”,而凹槽兩側(cè)零星分布著纖維狀的透明晶體。
于是,測(cè)試實(shí)驗(yàn)再次展開(kāi)。真有趣,當(dāng)潔廁液滴到凹槽里,邊緣兩側(cè)產(chǎn)生了大量泡沫,就好像石頭里藏著一個(gè)小怪物,在向外不停地吐唾沫。而中央的黃色礦脈,一如前面對(duì)白條紋的測(cè)試,一個(gè)泡沫也沒(méi)有,完全不受潔廁液的影響。
現(xiàn)在,謎底差不多揭開(kāi)了。原來(lái),最初充填在花紋溝槽里的,不但有石英,還有大量的方解石。方解石的硬度很低,化學(xué)穩(wěn)定性差,易風(fēng)化。在漫長(zhǎng)的時(shí)間里,充填于磁鐵礦石中的方解石等礦物質(zhì)發(fā)生了碎裂脫落,最終形成了“印章石”上獨(dú)具魅力的紋路。
盡管揭開(kāi)了花紋之謎,但渾身長(zhǎng)有網(wǎng)脈狀條紋的磁鐵礦石,最初又是怎樣形成的呢?
我打開(kāi)百寶箱,把從湖畔帶回的石頭一股腦兒倒在桌子上,又開(kāi)始了“證據(jù)”收集工作。
在百般求解、辨識(shí)石頭的過(guò)程中,我有了一個(gè)重大發(fā)現(xiàn)。原來(lái),那片黑石灘上的許多巖石都和火山活動(dòng)有關(guān)。瞧,不管是色彩艷麗的碧玉巖、瑪瑙,還是形態(tài)怪異的玄武巖,無(wú)不是巖漿活動(dòng)的產(chǎn)物。
這說(shuō)明,撫仙湖所在地區(qū),歷史上曾發(fā)生過(guò)劇烈的火山活動(dòng)。那么帶有條紋的磁鐵礦石會(huì)不會(huì)也與火山活動(dòng)相關(guān)呢?
查閱文獻(xiàn),我發(fā)現(xiàn),地質(zhì)學(xué)家基本認(rèn)同這里磁鐵礦的形成與巖漿活動(dòng)有關(guān),但具體到條紋狀磁鐵礦石的形成原因,專(zhuān)家尚持有不同觀點(diǎn)。下面,我根據(jù)其中的一種解釋對(duì)這種石頭的形成進(jìn)行一個(gè)大致的還原。
據(jù)考察,撫仙湖的形成大約開(kāi)始于距今300多萬(wàn)年前的“喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)”。
當(dāng)時(shí),印度板塊向北漂移,與亞歐板塊碰撞,使得亞歐板塊抬升,形成了喜馬拉雅山和青藏高原。碰撞過(guò)程伴隨著頻繁的火山活動(dòng),當(dāng)含鐵巖漿向上噴涌侵入地殼淺層時(shí),與圍巖發(fā)生了“交代反應(yīng)”。這是一個(gè)有趣的物理化學(xué)過(guò)程,隨著某些元素的帶入,磁鐵礦得以沉淀凝固,而在磁鐵礦沉淀凝固的過(guò)程中,又有一部分元素被帶出,形成新的礦物,如石英和方解石。當(dāng)被帶出的礦物質(zhì)以網(wǎng)脈狀結(jié)晶于磁鐵礦中時(shí),就形成了縱橫交錯(cuò)的條紋。
后來(lái),隨著地殼運(yùn)動(dòng)的再度發(fā)生,磁鐵礦被搬運(yùn)至地表,在風(fēng)化營(yíng)力的作用下,主要由方解石等易風(fēng)化礦物質(zhì)構(gòu)成的條帶碎裂脫落,就形成了“印章石”;而由純石英晶體構(gòu)成的條帶不易風(fēng)化,就保存了黑白相雜的面貌。
可能在地質(zhì)學(xué)家看來(lái),我的這個(gè)小探究實(shí)在過(guò)于粗淺,然而,作為一個(gè)普通人,我從中不但領(lǐng)略到了科學(xué)探索的樂(lè)趣,而且通過(guò)用心閱讀腳下的大地,從心底對(duì)大自然生發(fā)出更多的熱愛(ài)和敬意。也許,這正是我這樣的普通人不斷探索自然奧秘的真正意義所在。