《什么是什么》丛书,涉及自然、地理、动物、植物、天文、地质、科技、历史、考古、艺术、人文等多个学科领域的知识,是为青少年撰写的一些图文并茂的科普书,迄今已经形成了将近140册的规模。这套大型的科普丛书,如今在德国乃至欧洲已是家喻户晓,是每个家庭必备的少年儿童读物。这套科普知识丛书也伴随着德国几代孩子长大成人,成为他们最美好的童年记忆之一。该丛书系统地、全方位地介绍了各个门类的知识,优美的文字、丰富的图片和书中体现出的德国人严谨的逻辑思维方式,相信对中国少年儿童的健康成长,拓宽他们的知识视野,帮助他们认识大千世界,也将起到积极的作用。
本书为该系列丛书之一,介绍了岩石和矿物方面的科学知识。
矿物和岩石的形态多种多样:它们可能是山脉上巨大的石块,是沙滩上漂亮的鹅卵石,还可能是建造城市的坚固材料,以及光彩熠熠的宝石。在本书中,德国著名科普作家维尔内尔-布吉斯博士和克里斯蒂安·布吉斯,将读者引入了一个迷人的岩石世界。他们直观而生动地向大家解释了地球是怎样构成的,以及矿物和岩石形成的原理,世界上最重要的矿物种类,花岗石和大理石等岩石是怎样形成于地球内部,并最终被“搬运”至地表的,等等。对岩石收藏感兴趣的读者,也可以从书中获得许多有关岩石收藏的入门指导。
收藏矿物和岩石
收藏爱好者需要哪些装备?
世界上有各种各样的收藏家,有人喜欢收集邮票和古董,有人喜欢收集名车和钱币,也有的人喜欢收集各种岩石,并以此为乐,美其名日“仁者爱山、智者乐水、仁且智者爱石”。收藏岩石和矿物并不是特别困难和耗费金钱的爱好,而只需要准备一些基本的工具就足够了。最重要的工具是锤子,可以用它来清理岩体和将其击打成形。虽然对入门者来说一把普通的锤子就足够了,但是一个想按一定的规律系统地收藏矿物的爱好者,还是需要备有一把专业的地质锤,这种锤子非常适合用来加工岩石。如果想将大块岩石分解或者剥离成单独的小块,那么若干把大小型号不同的凿子就会有很大帮助。在使用锤子的时候需要特别注意:一方面是这种锤子很重,而且锤子和手掌在磨合过程中通常会带来疼痛;另一方面是在敲击的过程中会有细小的碎石进出。如果工作时带上必备的防护手套或者护目镜,那么就能避免可能出现的手部和眼部的损伤。
如果一块采集到的岩石无法被归类,那么它就如同没有什么价值一样。因此,在采集地就将采集到的岩石标本进行分类记载。发现地位于何处?地点在哪?在什么环境下找到的?这类细节最好要记录在笔记本中。如果还想将发掘物和发现地用镜头记录下来,那么还需要准备一部照相机,并在拍照时给出一个参照物(例如_二枚硬币),这样是为了让以后看到这张照片的人知道发掘物的大小。最简单的操作方法是,用防水的记号笔在发现的每一块岩石上标上记号,然后在笔记本上对应的号码后写上相应岩石的记录。
此外,收藏者还需要具备基本的采集知识。岩石种类丰富,你需要明确自己的兴趣所在,然后阅读相关的书籍,认识各种岩石。
收藏时需要注意什么问题?
一般来说,人们可以在任何有石头的地方采集和收藏石头,这些地方不一定是采石场或者矿山——它可以是自己家门前或者周边地区,可以是例如街道边、海滩湖滨或者山崖上等地方。但是,如果用这种方法寻找,你会不断地碰壁,因为并不是每一块路边上的石灰石或者砂石都让人激动雀跃:通常我们生活周围,很少有收藏价值的矿石和岩块。所以,我们必须扩大搜索范围,才能找到中意的石头。为了达到这样的目的,你可以外出旅行,或者利用假期遍寻矿石。在阿尔卑斯山、黑森林、艾弗尔山(地理学家说那里有50多座死火山)或者哈尔茨山度假,在当地的采矿废石场,都可能有机会为自己的收藏找到几块具有观赏价值的藏品。
仅仅是阿尔卑斯山,就已经是收藏者的巨大宝库了:蒂罗尔州(奥地利)南部的电气石,瓦莱州(瑞士)的白云石,萨尔茨堡州透明的纯石英——如果收藏者只能做一次旅游考察,那么拥有以上矿藏的阿尔卑斯山,绝对是不错的选择。岩石收藏必须遵守一些行为准则和注意事项,其次还必须了解自己想要进入的采集区是否允许进入。尤其在采石场和企业的矿山更不能随心所欲。同样,在私人领地也是如此:想要进入必须首先获得主人的许可。在一些别的地区,例如(法国的)阿尔萨斯和挪威,法律严令禁止从事矿石的采集。此外,还有一些地方性的自然保护规定,也必须注意遵守。
是否需要建立收藏档案?
收藏者当然不可能把自己找到的每一块岩石都带回家收藏。那些挖空心思想出的专业分工和研究,也是毫无意义的——至少对入门者来说是这样。并没有一条规则可以帮助你判定什么样的岩石该收藏,什么样的不该收藏。唯一的一条准则是:收藏那些你喜欢的、漂亮的、你认为有趣的!至于这块石头是否有价值?是否独一无二、非同寻常?根本无关紧要——重要的是,你体会到了收藏的乐趣,并且喜欢自己的这些藏品。 对于收藏入门者来说,建立收藏档案是必要的:按照地理重点来收藏。因为每一个收藏者在开始时都会从自己家门口找起,将遇到的有趣的、漂亮的石头全都纳入收藏。随后,收藏会随意地扩展,比如可以收藏在度假的时候发现的石头。藏品中每添加一块不同地区的岩石,那么在以地理重点(即收藏地来源)为依据的藏品系列中就可以多记录一项。
当收藏者备齐了所有的工具,并已经找到了自己的第一块藏品,就应该开始思考,怎样建立自己的收藏档案以便陈列家中的藏品。最简单和最实用的做法是——尤其对入门者来说——按照发现地展列藏品:每一块石头,不管发现地是在采石场、在家中、在度假的海边或者在进行徒步漫游的山里,都可以根据以上准则保存起来。那些对岩石有较多认识的收藏者,可以按照岩石的种类将藏品分类。在收藏化石时,除了可以采用以上方法外,还可以按照时间顺序和化石形成的地质年代先后顺序进行收藏。
如何保存藏品?
在将发掘物归类到自己的藏品中之前,还需要对石块进行清洁处理。大部分矿物可以直接用流动的水洗涤,用手擦洗或者用刷子轻刷——可以用一把旧牙刷——或者小心地用清洁剂洗涤。但是对水溶性的矿物如盐类,绝不可用这种方法进行清洁!对于这类岩石,最好是用一把刷子蘸上酒精进行清洁。岩石被清洁之后看起来漂亮了许多,现在遇到的问题是,该把它保存在家里的什么地方。绝对不能这样做:将所有的石块乱扔在抽屉或者一个盒子里。如果这样的话,石块间会互相刮擦,甚至一些部分会被撞掉。收藏者应当这样做:将每一块岩石分开存放,这样做也便于观察这些岩石——比如可以将它们放在一个架子上。每一块岩石必须独立放置——每个小盒子里只放一块,将盒子摆到一个抽屉里。这样摆放,可以防止打开和关闭抽屉时石块顺序被撞乱。在石块盒子上贴上小卡片或者标签,并在上面写上有关发现地和发现时间等重要信息。除此之外,还应该写上其他可以添加的信息,比如岩石中含有哪种矿物,莫氏硬度属于几级,等等。随着采集的岩石逐渐增多,你可以订做一个玻璃柜,将它们按照你的顺序排列,摆放在柜中,独自欣赏,或邀请朋友一同品鉴。
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岩石和矿物是构成地球的基础,而生命正是起源于矿物质和水。远古时期的化石,记录下了自古以来地球上形形色色的物种。岩石就像一本书,地质学家可以从中“读”出地球的历史。人类很早就学会了利用岩石:早在石器时代,人类就已经将石头加工成各种工具。之后,石头又成为人们主要的建筑材料。时至今日,岩石仍然是制造多种科技产品的原材料。我们最重要的能源——煤、石油和天然气就储存在岩石之中。同样,我们生活所必需的水,也可以通过在岩石层中打井的方式获取。
对于现代高科技社会来说,岩石和矿物是不可缺少的。金属由矿砂熔化而成,水泥由岩石焙烧而制,甚至现代的高科技产品,比如半导体和太阳能电池等,也离不开岩石这种原材料。现在,晶体可以由人工合成;未来,这种人工合成的晶体将对我们的生活产生更加深远的影响。
要想了解岩石是怎样形成的,就必须对岩石的成分——各种矿物质进行深入探究。科学家已经对它们的特性进行了研究,并将各种晶体进行了系统的归类。尽管矿物的种类非常丰富,然而地壳中几乎所有的岩石都是由少数几种矿物构成的。
人类早已为矿石的美丽而痴迷,宝石曾是帝王将相和王公贵族们的头冠装饰,即使是普通人,也为天然水晶那美丽的棱角和绚丽的色彩而着迷。虽然人们收藏矿石可能只是出于个人爱好,但这也的确能帮助我们对地球及其历史有更多的了解。