简说地质学(探矿寻宝话沧桑)/通识简说科学系列

作者简介

尹超，中国地质博物馆工程师，自2011年起在中国地质博物馆从事化石保护以及地学科普研究工作，曾在《地球》《地质调查报》等报刊发表科普文章十余篇，参与编写和翻译多部地学科普读物。

内容简介

第一章 读万卷书，行万里路——地质旅行 “读万卷书，行万里路”是我们耳熟能详的至理名言 ，也是很多科学家、文学家、画家的人生座右铭，从事地 质研究更是如此。地质学到底研究什么呢？或许大家第一 个反应是研究山和石头。没错，但这只是浅层次的理解。 准确来说地质学是通过研究山川的演变、研究各种岩石的 成因来揭示地球的演化规律，从而为寻找矿产资源、为人 们的日常生产生活服务的一门学科。 地质学离不开野外实践。像南北朝地理学家郦道元， 从小就对河流产生了浓厚的兴趣。做官后，他曾游历多地 ，观察各地的地理和水文情况，在掌握大量实际资料的基 础上写成了《水经注》。书中不仅纠正了以往关于河道发 展、河流流向、流域等的错误记载，还记录了大同地区的 火山和煤炭资源，以及湖南出产的石燕贝化石。明代地理 学家徐弘祖从22岁开始，花了34年的时间进行野外考察， 足迹遍布今天的16个省区，写下了《徐霞客游记》。 当然，作为不从事或将来不打算从事地质学研究，但 对于山川、岩石感兴趣的普通爱好者来说，我们出去游玩 ，特别在山区游玩时，不妨做一番有心的观察，拍摄一些 既汇集自然之美，又富含科学之理的照片，这岂不是一件 很有意义的事？ 地质旅行观察什么 地质旅行固然是在山区进行的，有时候我们会徒步或 者骑单车近距离看山，更多的时候是乘汽车或火车在山区 穿行，不论选择哪种交通方式，我们都可以获取一些关于 山石的科学信息。 我们知道山是由岩石组成的，岩石按成因分为三个大 类群，再细分其种类数不胜数。岩石的种类对于山体的形 态影响巨大。如果我们看到比较陡峻的山，尖峰刺天，而 且岩石呈黄色、褐色或微微的粉红色，并有古松自悬崖伸 出，那么此山可能由花岗岩类、玄武岩类或较为坚硬的变 质岩组成。我国的黄山、华山都是花岗岩山体，而东岳泰 山则是由花岗岩变质形成的片麻岩山。如果山峰较为圆润 ，群山林立，山色清灰，则可能为碳酸盐类山体，例如贵 州兴义的万峰林。还有一些山体通红，表面感觉很粗糙， 则可能是红色砂岩山体，如广东的丹霞山。 除了通过观察山体形态和颜色来鉴别其组成的岩石外 ，我们还要观察地层。由沉积岩构成的山层状结构明显， 有的岩层水平，有的岩层倾斜，还有的岩层弯曲变形。对 于岩层水平或微微倾斜的岩层来说，老地层在下，新地层 在上。对于弯曲变形的岩层来说，我们着重看其弯曲的方 向和形态。岩层的弯曲在地质学上称为褶皱，如果岩层呈 现对称，且为中轴垂直的拱桥（背斜）或凹槽（向斜）状 ，那么说明岩层受到两侧力的均匀挤压而变形，此时还是 老地层在下、新地层在上。但是如果地层弯曲形态复杂， 甚至像叠好的被子平卧着弯曲，则说明地层发生了倒转。 岩层的弯曲程度往往说明了一个地区地壳运动的活跃和激 烈程度。当然，在一些地区，我们还可以看到岩层发生中 断、错位，甚至可以看出成排的三角面山，这便是断层。 当有机会近距离观察山体和岩层时，你还可以看到更