麻粒岩的美丽与科学

作者: BushCream

来源: 科学艺术研究中心

发布日期: 2019-06-02

本文介绍了麻粒岩的美丽与科学,通过显微照片展示了麻粒岩的独特颜色和结构,以及其在地质学中的重要性。文章还提到了其他矿物如长石和云母的美丽照片,以及宝石和化石的惊人之美。

以跨界促生变革在地质博物馆和大学的地理系里,总会有巨大的玻璃橱柜,里面一排排陈列着叫不上名字的矿石。偶尔经过时,随意看一眼,即使是排列成彩虹的颜色,我也记不住每一种石头的名字。美则美矣,但……你说天然去雕饰也行,却总有一份不够精致的粗粝,在这个不乏各种美物、已经过分挑剔的世界,它们很难给你留下印象。美国国立自然历史博物馆的玻璃橱窗,红橙黄绿青蓝紫,齐全。

直到有一天,我无意中看到了下面这张图,顿时惊呆了。含有石墨颗粒的麻粒岩,采集自印度西南部的喀拉拉孔兹岩带(KeralaKhondalite Belt)。你敢相信,这些也是石头的照片吗?为什么博物馆不用它们招揽观众?这颜色、这形式,实在太现代了!如同一幅大师作品:浓黑的线是石墨,即使仅仅有30微米厚,也丝毫不透光;彩色的面是长石。二者在超过900摄氏度的岩浆结晶过程中共同生长,形成了这生动的画面。

它叫麻粒岩,是一种高级变质岩,在学术描述中大致是这么一种状况:变质程度较深,颗粒较粗,具有粒状变晶结构。用肉眼看到的麻粒岩。地质学家们推测,20亿年前,它们是古老海洋的沉积层。5亿年前,它们被埋藏在了冈瓦纳超大陆的地下,距离地表30到40千米。当时,印度、南极洲、马达加斯加和非洲都还连在一起,因此,现代地质勘探者在这些地区都发现了相似的岩石。冈瓦纳大陆。

而今,在喀拉拉地区,麻粒岩变成了山海之间的美丽山丘。阿拉伯海的海水和内陆河湖水系彼此交汇、倒灌,侵蚀作用将在这里开始一个新的循环。可谓是真正亲历了沧海桑田啊。在当地语言里,喀拉拉被叫做马拉雅兰(Malayalam),由“山”(Mala)和“海”(yalam)组合而成。它向西面对阿拉伯海,而东侧是西高止山脉,山上遍布热带雨林,常年为雾气笼罩。

在这样的美丽表层之下,埋藏着麻粒岩那样的绝色,倒也并不奇怪呢!从大气层俯瞰喀拉拉。说起来,麻粒岩可真是宝物。两种硅酸盐形成的“双晶”也十分动人。紫色的矿物是斜长石,红色的是辉石。两种矿物非常紧密地生长,好像气泡,充满了张力。这种现象有个学术名词——“辛共生”。来自加拿大曼尼托巴省的麻粒岩。双晶结构也是长石的一个鲜明特征。

长石在地壳中十分普遍,是长石族矿物的总称,主要成分为钙、钠和钾的铝硅酸盐类,在地壳中比例高达60%,是重要的造岩矿物。来自意大利Adamello的闪长岩,有着斜长石的双晶特征。随处可见的长石。能照出这么好看照片的当然不止长石一家,另一种为我们所熟悉的主要造岩矿物之一——云母也能被拍得美美的。其层状解理非常完全,有玻璃光泽,更被推举为现代美妆行业即时提亮效果的幕后小能手。

不同于长石、辉石的纯净颜色,云母拍出来的颜色斑驳暗淡,温润得仿佛能掐出水来。如果说长石、辉石是抽象画,那云母一定是印象派。白云母片岩,东阿尔卑斯。大块的长条是云母。白云母,来自www.mcdougallminerals.com。

也许你会觉得这艳丽的石头照片……简直像假的一样,我得说,你的感觉是对的,因为上述图片视图宽度仅在0.2毫米到5毫米之间,与人眼看到的石头,在颜色上相当不同,从这个意义而言来说确实是不真实的。但,这些颜色同时又是无比真实的,没经过任何色彩处理,只不过,它们是被打磨成30微米厚的岩石切片呈现出来的干涉色而已。在偏振光下观察岩石薄片是地质研究的基本方法。

地质学家们可以从这些岩石薄片中,了解矿物的种类、形成顺序以及相互关系,等等,甚至量化岩石生成或演化事历经的压力和温度。现在揭晓一下,意大利帕多瓦大学地球科学系的岩石、岩相学教授贝尔纳多•切萨雷(Bernardo Cesare)是上面这些显微照片的作者,他除了做好本职工作以外,还利用业余时间运营岩石艺术网站:MicROCKScopica。

以上介绍都是普通的岩石,已经如此惊艳,所以,你敢想象宝石的岩石薄片有多美吗?在矿物中,宝石通常指颜色鲜艳、折光率高、光泽强、透明度好、硬度高、化学性质稳定并且较稀有的单晶体或双晶。下面让大家大饱眼福一下——玛瑙。堇青石双晶。虎眼石。海洋碧玉。紫龙晶。还有一种石头,可以说让人从中看到了生命。那是存留在岩石中的古生物遗体——记录了几百万年前生命的化石,偏光显微镜下可谓如梦似幻。

恐龙骨头化石,美国犹他州,视图宽度2.7mm,图像显示了高度多孔的结构,黑色部分是骨细胞的原始位置。珊瑚化石,美国South Dakotas,暗色的是珊瑚骨架,彩色的是骨架间的充填物。三叠纪海绵化石。甚至,如果你愿意,可以在石头中看到想看到的一切:情感、幻想或无数的故事……人类的想像才是最没边儿的东西,诗人费尔南多·佩索阿不早就说过吗:我的心略大于整个宇宙。

一小块意大利Lipari火山附近的喷出岩中发育的晶体,拼成了一颗爱心。一块来自苏格兰的辉长岩,大的单斜辉石晶体被包裹在叶状细粒基质中的斜长石和橄榄石中。依我看,像极了宇宙大战后的星舰废墟。

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