【江淮晨报】藏在中国科大的神奇石头

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石头会“开花”,有的像菊花,有的像玫瑰;石头不仅奇形怪状,而且五颜六色……这样神奇的石头,你见过吗?本期“科学+工作室”带你走进中国科大地球和空间科学学院,这里藏着一个地质展厅:既有瑰丽精美的岩石和矿物标本,也有奇特迷人的化石标本;既有从天坠落的陨石,也有历史久远的恐龙化石,展示了数十亿年来大自然的鬼斧神工。◢

地质展厅位于科大东区理化大楼10楼,面积约100㎡,展品千余件,主要来自于科大师生在野外科研、教学活动、交流互换以及购买等,经过日积月累,数量越来越多,水到渠成建设了这样一个院内展厅。

“这是我们地空学院的地质科普展厅,主要用于科普介绍和日常教学活动,同时展示我们学院多年来在地球和空间科学研究上的重要成果。”中国科大地球和空间科学学院老师谢智说,石头是地球演变的重要历史记录,在这里既能让本专业学生直观了解地质知识,对公众也有科普意义。

展厅内分为岩石和矿物标本区、化石标本区和南极岩石展示区等。除此之外,地质展厅内还有VR体验设备,戴上眼镜,可身临其境体验地球板块活动、地震、太空飞行的奇幻历程。

探访中,一块块五颜六色的方解石和文石吸引了记者目光。其中一块名为锰方解石的矿石,通体是均匀的淡淡粉色,晶莹明亮,十分漂亮。

“这些五颜六色的石头应该称为矿物,这个粉色方解石矿物产自内蒙古,形成于风化沉积。”谢智介绍,与它同属于一个家族的还有蓝文石,通体是淡蓝色,与方解石的晶体结构不同,它呈现出钟乳状集合体,还有乳白色的文石。此外,还有黄色的自然硫、绿色的孔雀石等。

矿物的五颜六色是如何形成的?“在这些矿物的成长过程中,如果混入了不同的金属元素,就会导致它们呈现出不同的颜色。”谢智举例说,比如方解石和文石的化学成分都是碳酸钙(CaCO3),含有锰元素时就变成粉色,含有钴元素时呈现出蓝色。“铁、铜、钴等金属元素就像是染料一样,让矿物呈现出不同的颜色。”

这么多矿物,哪一块最稀有?“你一定想不到,因为它看上去很不起眼。”面对记者的好奇,谢智指着一块拳头大、类似玻璃的透明矿物说,“它叫黄玉,虽然很不起眼,但在自然界能长这么大,还是很少见。”谢智介绍,这块黄玉产自缅甸,柱状单晶,形成于伟晶岩或热液矿脉。由于黄玉的硬度很大,难以加工成首饰之类,所以在珠宝界很少有它的身影,更多是一种观赏价值。“石头也是有生命的,就像这块黄玉是一个晶体生长的过程。它能长这么大,一定是在一块很大的石头中,并在很苛刻的地质条件下,历经了数万年甚至几十万年才能形成。”谢智介绍。

石头上会“开花”,你相信吗?记者在展厅里发现,会“开花”的石头还不止一两块。在一块深灰色的浑圆石块上,开出了一朵白色的“菊花”,因此这块石头也被命名为菊花石。

“这些白色的菊花其实是红柱石,是在地质活动作用下,长成了放射形态,形成了一朵菊花的样子。”谢智介绍,这块矿石来源于湖北,产于泥岩与侵入岩接触带,在低温变质作用下形成了如今的模样。

除了菊花石,还有开出一朵朵“玫瑰”的石膏。谢智说,石膏是单斜晶系矿物,这块“玫瑰石膏”由多片板状结晶交叉,形成簇群玫瑰花状,常见于沙漠地区,俗称“沙漠玫瑰”,具有很高的观赏价值。

不仅有地球上的石头,在这里还有“天外来客”——陨石。记者看到,这是一块陨石切片,摸上去的感觉与家里的地砖相似,拿灯光一照,具有很好的透光性。

谢智介绍,这块陨石名为橄榄陨铁,1967年6月在俄罗斯被发现,属于石铁陨石的一种,主要矿物为橄榄石、铁纹石、镍纹石和合纹石等,类似于地球核幔边界的物质。

“其实,陨石和地球上的石头很像,这块陨石可能来自太阳系某个行星,由于某种原因坠落在地球上,经过大气层没有被完全燃烧掉,最终落在地球上。”谢智说,研究它,可以让人们更多了解来自宇宙的信息。

虽然南极常年被冰雪覆盖,但在冰雪之下,南极是一片陆地。在展厅中,有一个展区专门展示来自南极的岩石。“这些南极岩石样品,是一位美国地质学家采自南极山脉,通过研究这些岩石,他曾发表过一些科研数据,后来捐赠给了中国科大。”谢智介绍,研究这些岩石可以了解南极的地质情况,揭开南极的神秘面纱。

每一块石头都蕴藏着大自然的信息,小小的海沙也藏着海洋的秘密。在一个橱窗里,展示着二十多种来自全球各地沙滩的沙子。

“我们每去一个海边都会收集一些沙子,也会托校友、同事从海外带回来。不同地方的沙滩,沙子的颜色、颗粒和成分都不一样。”谢智说,通过研究海沙,能了解不同海岸带沉积物来源,及其受海洋地质作用的影响程度。

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