我们身边的地质学

摘 要：在我们丰富多彩的生活中，有很多原料形成于地质过程。系统介绍了水晶、云母、绘画颜料等矿物和大理石、花岗岩等岩石，并阐述了地震和泥石流地质灾害的成因，为我们揭开地质学的神秘面纱。

关键词：地质学；矿物；岩石；地质灾害

中图分类号：P5 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）18-0157-02

地质学这一学科在生活中有举足轻重的作用。你是否察觉到了珠宝首饰、建筑材料中地质学的渗透，体会到了化妆品中矿物最温和的滋润，感受到了潜藏在绘画艺术中颜料最独特的魅力，了解了自然灾害背后的始作俑者。地质学不只是石头的殿堂，它更渗透于生活的许多领域。让我们一起了解生活中的地质学。

1 一粒种子长成一颗水晶

水晶的外表玲珑剔透，但是它的主要成分是SiO2（与矿物石英相同）。在地球上，SiO2是含量最多的一种成分，因此，水晶从成分上看是自然界最普通不过的物质了。一颗种子，加以细心浇灌就可以长成参天大树。水晶也一样，石英种子（地质学名称为雏晶）在大自然的悉心呵护下可以生长成为璀璨的水晶。这种呵护就是物质来源、温度、压力和时间条件。物质的呵护是形成水晶的溶液必须富含SiO2，即热液中的SiO2必须达到过饱和，否则SiO2不会从溶液中析出来。热液结晶析出SiO2的温度条件是550～600 ℃，压力条件是2～3个大气压。通常，水晶的生长速度是0.8 mm/d。在这些苛刻的要求下，斗转星移，时光更迭，热液承受着高温的砥砺，无数水晶细胞逐渐汇集，才造就了宏观意义上最纯粹、动人的水晶。

生长的秘密就在于地质学，聪明的你一定读懂了水晶的生长过程，你是否初步领略到了地质学的魅力？

2 云母精制成的珠光

当爱美的女士们每天使用瓶瓶罐罐的化妆品滋润自己的肌肤时，你是否想到化妆品中的成分与地质学息息相关呢？刚刚化好的妆容闪耀动人，其实是云母为皮肤注入了珠光的质感。白云母的形成过程你了解吗？让我带你走进这白色的瑰丽世界。在低级区域变质作用过程中，泥质岩石变质就形成了绢云母。如果变质程度稍高，就会衍生出白云母。在酸性岩浆结晶晚期和结晶作用这个神奇的阶段，会有大量白云母出现。白云母内部的晶体结构呈层状，层与层之间略微松散，因此，云母可被分割为弹性较好的薄片。正所谓“结构决定性质，性质决定作用”。在化妆品工业中，白云母是代替珠光原料添入口红之中的首选材料，能使红唇更具有通透感。

此外，将碧玺加入晚霜中能够促进皮肤对护肤品的吸收，将滑石加入面霜之中能够使膏体的质地变得更加细腻。矿物被研磨细碎，配合其他天然成分能够滋养我们的肌肤，因此，靓丽的背后是地质学独特的内涵。

3 绘画颜料中背后的地质学

颜料五颜六色，其中，矿物的功劳不可埋没。辰砂为红色硫化汞矿物，它的分子式为HgS，形成于低温热液环境中。在长沙出土的2 000多年前的马王堆汉墓大批彩绘丝制品中，主要的印花就是用辰砂为原料制成。孔雀石的颜色包括暗绿、鲜绿和浅绿色，可以达到光彩夺人的程度，是铜的碳酸盐矿物，分子式为Cu2CO3（OH）2。在我国古代的宫廷和寺庙中，辰砂与孔雀石分别是红色和绿色颜料的来源。

褐铁矿呈亮丽的褐色，为铁的化合物，分子式为FeO（OH）·nH2O。我国广袤的黄土高原呈现的黄色主要就是由于其含有大量的褐铁矿。褐铁矿主要是由铁的硫化物或者碳酸盐矿物在氧化条件下所形成。

青金石为碱性铝硅酸盐矿物，分子式为（Na，Ca）4-8（AlSiO4）6（SO4，S，Cl）1-2，为蓝色，因此有“色相如天”的比喻，它为蓝色添加了深邃的意境。颜料中的群青色是由青金石的粉末制成的。

4 建材中的地质学

古时部落图腾镌刻的石碑是我国标志性的象征。天安门前傲然挺立的华表端庄秀丽，无声中诉说着对君归的殷殷期盼。它是由汉白玉经过巧手雕刻而成的。所谓“汉白玉”，就是指白色的大理石，它通常伴随有生物遗体的纹理，剖面还是一幅肆意挥洒的水墨画。天然大理石是地壳中原有的岩石经过高温、高压的磨砺炼就而成的变质岩。在装修中选择大理石作为地砖、墙砖实属上策，美丽的花色和耐磨、抗压的物理特性使大理石装饰板材获得越来越多人的青睐。不仅仅是豪华的公众建筑物，大理石还在寻常百姓的家居装修中得到了广泛的应用——高档的厨卫用具和富丽堂皇的灯具都以大理石为基本材料。

人民英雄纪念碑巍然屹立，向世界宣告着中国昂扬的气魄，记录着长征、抗日的伟大胜利。人民英雄纪念碑由花岗岩精心雕刻而成。花岗岩是一种岩浆岩，在熔融状态下，滚热的岩浆在地下深处缓慢流动。其中，深色的镁铁硅酸盐矿物的所占比例较大，形成于岩浆的高温阶段；而所占比例相对较小的浅色矿物，比如石英和长石等，则形成于岩浆的低温阶段。如果在花岗岩岩浆后期阶段，岩浆中含有大量的挥发分，并且有较大的空间，则会形成颗粒粗大的伟晶岩，这种伟晶岩中含有丰富的宝石矿物，例如绿柱石和电气石等。

花岗岩和花岗伟晶岩具有硬度大、颜色多样的特点。另外，作为建材，其还有外部富贵、耐用和表面易于维护等特点。

5 灾害中的地质学

5.12汶川地震让多少同胞失去了温馨的家园，2013-07，甘肃天水泥石流让多少鲜活的生命永久地沉睡。

地质学灾害给人类的生命、财产带来了巨大的损害。力可以改变物体的运动状态，看似坚固的地壳岩层，在力的作用下不断动摇，最后破裂，随之地表会产生强烈的震动，一场灾难随之降临，我们的家园在顷刻间坍塌。365天，日升日落，地球无休止地自转和公转，其内部物质也一直进行着分异。所以，围绕在地球表面的岩石圈层在不断地生成、演化和运动。如今，全球性的板块构造学说已被学者所广泛接受，而地震成因的最佳解释是大陆板块向大洋板块下俯冲以及两个大陆板块的相向碰撞过程中所产生的能量释放过程。

泥石流的形成需要三个基本条件：地形、松散堆积物和诱发流动的水，这三个条件缺一不可。易于储水的较为陡峭和悬于高处的地形，其上游一面开口为瓢状，而其余三面环山，这样的地形山势高耸、植被稀疏、山体破碎，如同部分损坏了的木桶。植被不够茂密的松散堆积物也为泥石流的形成推波助澜。植被如同天然屏风，能够阻挡滚落的泥土石块。当屏风没有足够强大的阻拦能力时，碎屑物质就会肆意滚落。这些碎屑就如同木桶中的流体物质。我们可以这样想象，当破损的木桶中的水位上升到一定程度时，水流便会从缺口中溢出。这样一来，泥石流的成因便不难理解了。

地震、泥石流不是潘多拉的魔盒，而是一种自然界的地质现象。现在，你明白了吗？

6 结束语

地质学与人们的生活息息相关。水晶的剔透是地质学的巧夺天工；素颜上了红妆，是研磨细碎的白云母挽救了美人迟暮；以墨考究，朱砂红者，向日视之，如猩血；天安门前，华表盘龙柱庄严肃穆，以灵魂为笔，汉白玉为墨，书就了对历代帝王勤政为民、体察民间疾苦的深沉呼唤；人民英雄纪念碑纪念着无数烈士为新中国流出的热血，尽是无言的辉煌；地震、泥石流，逝者安息，生者奋发。人们探索地质的脚步从未停驻过，以地质学为终身事业的学者们要不断发掘出自然界的更多奥秘，福泽子孙后代。

参考文献

[1]《矿产资源工业要求手册》编委会.矿产资源工业要求手册[M].北京：地质出版社，2010.

[2]吴良士，白鸽，袁忠信.矿产原料手册[M].北京：化学工业出版社，2008.

作者简介：赵子欧（1996—），女，北京人，中国地质大学（武汉）大一学生。

〔编辑：王霞〕endprint