琉璃的宝石 05
在对一块普通的石灰岩进行观察时,琉璃不解为何要研究这种没有漂亮矿石或宝石的普通石头,而凪则解释说即使是最平常的石头也有其独特意义。伊万里和琉璃都表达了她们更偏爱寻找蓝宝石、萤石这类闪亮矿物,认为这样的探索更加有趣,凪对此表示理解并认为学姐们有自己的想法是好事。为了放松心情并继续进行地质探索,一行人最终决定前往海边寻找玛瑙。
她们来到了一处鲜为人知、只有退潮时才会显现的秘密采集点,琉璃对此感到兴奋,预感会有丰富的收获。凪解释说这里的石头并非河流冲刷而来,而是海底岩体经由海浪或地震破碎后被冲上岸的。当琉璃询问玛瑙的特征时,凪告诉她玛瑙以其独特的条纹花纹为标志。伊万里在采石过程中显得有些懒散,更喜欢享受海风,而琉璃则干劲十足,认为与用显微镜观察沙子相比,寻找大块石头轻松多了。经过一番寻找,凪首先发现了一块带有红色条纹的玛瑙,并解释玛瑙是由二氧化硅在岩石缝隙中反复沉淀形成的微结晶岩层,其红色是氧化铁杂质混入所致。她还进一步区分了成分相同但结构不同的矿物:单一晶体为水晶,带有条纹的微结晶为玛瑙,无条纹的为玉髓,而含有更多杂质的则称为碧玉,这些都归类为石英。
琉璃对于矿物分类的复杂性感到困扰,但她也因玛瑙在特定区域的富集而感到好奇。凪推测这可能是因为海浪在狭窄区域汇聚,将大量石头包括玛瑙都集中到了此处,或者附近可能存在一个玛瑙矿脉。凪进一步阐述了她的地质学理念:对她而言,矿物是研究的手段而非收藏的目的。她强调重要的是通过石头来探究“为什么它会出现在这里”、“它有何意义”,以及它是否能支持现有理论或启发新理论。她认为,通过解答这些疑问,人们对世界的认知会更加精炼,能够逐渐拼凑出地球46亿年历史的真实面貌。琉璃起初觉得凪的想法过于深奥,但当凪指出她对“烦躁的感觉让人很在意”的表述时,琉璃意识到自己也在不知不觉中开始思考石头背后的原因,这让她觉得自己正逐渐靠近凪的科学探索之路。
随后,一行人转向寻找蓝宝石,并得知西之岛火山活动再次活跃。在采砂过程中,琉璃意外发现了一些闪着银光的颗粒,误以为是“砂银”。凪通过观察颗粒未变黑的特性判断其并非真正的银,并推测可能是工厂流出的铁合金等人工合成物。为了验证,凪提议进行比重测试,将未知颗粒与铜(比重9)进行比较。测试结果显示,该颗粒下沉速度远超铜,但凪认为这与银(比重10.5)的差异过大。进一步与金(比重19.3)比较后,两者下沉速度几乎一致,凪因此判断这些颗粒很可能是砂白金(即铂金)或其他铂族金属,它们是比金更稀有的超稀有金属,其中铑的市价更是铂金的数倍。
凪接着指出,蛇纹岩(因外观酷似蛇皮得名)是寻找砂白金的关键,因为砂白金通常蕴藏其中。她解释说蛇纹岩源自地幔,而地幔富含稀有金属,尤其是铂族元素。地幔物质通常不会出现在地表,但在大陆板块碰撞、一方俯冲、另一方抬升的特殊地质构造区域,如日本的日高山脉或太平洋的中央海岭,地幔物质有时会裸露出来或通过断层上涌至地表。她强调,虽然没有人亲眼见过蛇纹岩上涌的过程,但通过理解石头和地形的特征,便能洞察这些宏大的地质事件。
最终,她们在山中找到了黑色的蛇纹岩岩块,确认了砂白金的产地。凪进一步解释,火山喷发和蛇纹岩的出现,都只是漫长地质过程的“冰山一角”,是地幔到地表巨大能量流或巨大岩体数百万年、数千万年旅途的终点站。她总结说,无论是火山、蛇纹岩还是砂白金,要触及其本质,都必须着眼于肉眼不可见之处。在这样的深刻理解下,琉璃运用她观察细微事物的能力,迅速找到了更多的砂白金,而伊万里在初次淘洗中略显笨拙。她们在裂缝中发现了大量积聚的砂子,预示着更丰富的矿藏。最终,她们带着丰厚的收获归来,琉璃感慨这次意外的砂白金发现归功于她最初寻找蓝宝石的执念。凪则总结说,她们发现的仍只是“冰山一角”,暗示着地球深处还有更多未知的宝藏等待被发现。
在一次前往海滩的行程中,一行人发现了一个鲜为人知的玛瑙采集点,这个美丽的地方仅在退潮时显露,沙滩上的石头都是海底岩体受海浪或地震作用冲上岸的。琉璃在海滩上努力寻找,而凪则率先找到了一块带有红色条纹的玛瑙。她随即解释了玛瑙的形成过程:热水渗入岩石的内部空间,二氧化硅逐渐沉淀,形成了由无数微小晶体组成的岩层,这个重复的过程便造就了其标志性的条纹;而红色则是由于混入了氧化铁等杂质。凪进一步普及了石英类矿物的分类知识:单一晶体被称为水晶,带条纹的微晶体是玛瑙,无条纹的微晶体是玉髓,而杂质更多、颜色不均的则被归为碧玉。尽管名称不同,但在矿物学上它们都属于石英类。琉璃在寻找过程中踢到一块棱角分明的大石头,意外发现了一个被海浪冲刷塌陷的区域,那里竟然聚集了大量玛瑙。凪推测,这可能是暴风雨期间海浪集中冲击此处所致,她解释说,这可能是因为海浪将分散的玛瑙聚集到狭窄处,或是该区域本身就存在玛瑙矿脉。凪强调,对她而言,采集矿物并非终点,而是深入研究的手段,每块石头的发现都引发她思考其存在的原因与对地质学理论的意义,通过这些探究,人类对世界四十多亿年的奥秘的理解才能不断深化。
琉璃和伊万里注意到,凪并非像收藏家那样收集矿物,而是仅仅选取必要的样本。凪解释说,对她而言,矿物是深入研究的工具。她通过思考一块石头为何出现在特定地点、其背后蕴含何种意义,以及它如何验证现有理论或启发新发现,来逐步深化认知,最终希望拼凑出地球46亿年演化史的真实图景。
当她们前往海边寻找玛瑙时,琉璃发现自己对于“为什么浪大的地方玛瑙会特别多”这类未解之谜感到“烦躁”。凪指出,这种好奇与追问正是思考的开始,标志着琉璃正逐渐接近她那种以探索为核心的矿物学理念。在一次采砂蓝宝石的活动中,琉璃偶然发现了一种闪烁着银光的物质,她先是误以为是砂金,随后又认为是砂银。然而,凪仅凭肉眼便判断那并非真正的银,因为真银通常会氧化变黑。她推测这可能是方铅矿,或者是附近工厂排放的铁合金等人造物质。为了验证,凪设计了一个简单的比重测试,将未知物质与铜线和金块进行比较,最终确认这种闪亮的物质实际上是比银和金更为稀有的铂族金属,很可能是砂白金。这一发现将她们引向了富含铂金的蛇纹岩,一种因外观酷似蛇皮而得名的深绿色岩石。凪进一步揭示,蛇纹岩源自地球深处的地幔,那里蕴藏着丰富的稀有金属,并通过板块运动和地质断层作用,历经数百万年的漫长旅途才浮现至地表。她强调,无论是壮观的火山喷发,还是眼前看似微小的砂白金,我们所见的都只是冰山一角。要真正理解它们,必须超越肉眼可见的表象,去探究其背后宏大而深邃的地质过程。在这次旅程中,琉璃不仅成功找到了砂白金,更重要的是,她开始真正理解并实践了凪所倡导的,透过现象探索事物本质的科学哲学。
故事开始,一行人前往退潮时的秘密地点寻找玛瑙。琉璃和伊万里积极地在海滩上搜寻,而凪则解释了玛瑙的形成过程——富含二氧化硅的热水渗入岩石缝隙,经过无数次微结晶沉淀形成独特的条纹,而颜色则来自氧化铁等杂质。她还阐述了水晶、玛瑙、玉髓和碧玉虽然成分相似,但因结晶结构和杂质含量的不同而有不同名称的矿物学分类。琉璃对玛瑙为何集中出现在海浪较大的区域感到困惑,凪解释说,这可能是因为海浪将大范围的石头集中于此,或暗示着附近存在玛瑙矿脉。在收集完玛瑙后,琉璃和伊万里热衷于收集漂亮的石头,而凪只保留了必要的样本,强调矿物对她而言是探索地球奥秘的手段,而非单纯的收藏品。她鼓励大家思考石头为何出现在这里,以及它们对理解地球历史的意义。琉璃因此反思自己对这些现象产生的“烦躁”感,意识到自己也并非只是单纯地收集。
随后,她们准备淘洗蓝宝石,电视新闻正播报西之岛火山再次活跃的消息。在淘洗河砂的过程中,琉璃发现了一块光滑的绿色石头,并初步将其留下。接着,她又找到了一块银白色的金属颗粒,兴奋地以为是砂银。凪观察后判断这并非砂银,因为真正的银久置会发黑,她怀疑这可能是附近工厂流出的铁合金等人工合成物。为了验证,凪提议进行比重实验:与比重为9的铜线比较,如果下沉速度更快,则可能为比重10.5的银;如果更慢,则不是。实验结果显示,银色物质下沉速度远超铜,令琉璃信心满满地认为是银。然而,凪进一步指出,其下沉速度快得异乎寻常,比银更重。于是,她改用比重19的金作为参照物进行比较。惊人的结果是,银色物质与金的下沉速度几乎一致,凪由此推断这极有可能是砂白金,一种比银更加稀有的铂族金属,其中有些(如铑)的价值甚至远超铂金。
凪解释道,砂白金通常蕴藏在蛇纹岩中,这种因外表酷似蛇皮而得名的岩石在地下摩擦时会形成光滑面。琉璃这才想起她之前在河边采到过一块类似的绿色光滑石头,却随手丢弃了。为了寻找更多的砂白金,她们决定不再局限于河边淘砂,而是深入山中,寻找蛇纹岩的矿脉。凪进一步阐述了蛇纹岩的深层地质背景:它源自地球深处的地幔,而地幔富含稀有金属,尤其是铂族金属。地幔物质通常不会出现在地表,只有在大陆板块碰撞、太平洋中央海岭等地质活动剧烈之处,地幔物质才会裸露或上涌。
在山中,她们成功找到了巨大的蛇纹岩岩块。凪解释说,蛇纹岩并不会像火山熔岩那样熔化,但它的上涌与火山喷发等宏大的自然现象有着千丝万缕的联系。她强调,无论是火山喷发还是眼前巨大的岩石,人们所能看到的都只是地球长达46亿年演化过程中极小的一部分。要真正理解这些现象的全貌,必须着眼于肉眼不可见的深层力量,例如火山下方翻涌的岩浆库以及为其提供巨大能量的地幔上升流。这些在山中发现的蛇纹岩,正是它们告别地幔,历经数百万年乃至数千万年的漫长旅途,最终抵达地表的“终点站”。凪激励她们要透过表象,探索事物更深层的本质。最终,她们在蛇纹岩矿脉中找到了更多的砂白金,琉璃也因为她观察细微的习惯而快速地发现了这些珍贵的矿物。
在一次寻找矿石的旅程中,琉璃在河砂中发现了一种闪亮的银色颗粒,误以为是砂金,继而猜测是稀有的砂银。然而,凪凭借经验迅速判断这并非真正的银,因为它没有银特有的发黑现象,并推测可能是工厂流入的铁合金或其他人工合成物。伊万里也表示从未听说过砂银,并认为用现有设备无法分析如此微小的颗粒。为了验证其真实身份,凪提议进行一项基于比重差异的下沉速度测试,解释说真正的银比铜重,而其他常见杂质则比铜轻。
实验开始,令人惊讶的是,这些银色颗粒比铜下沉得快得多,让琉璃兴奋地以为自己找到了银。但凪观察到下沉速度异常之快,断定其比重远超银。于是,她们将这些颗粒与金进行对比。结果显示,这些银色颗粒与金的下沉速度几乎一致,凪由此推断这极有可能是稀有的砂白金,或者更确切地说是含有铂的稀有金属块,因为比重超过金的物质极有可能是铂族金属,其中有些甚至比铂金本身还要珍贵数倍。
为了进一步确认,凪指出深绿色的蛇纹岩是关键,因为砂白金通常蕴藏在其中。琉璃回想起之前在河边捡到过一块光滑的绿色石头,凪解释那是蛇纹岩在地底相互摩擦形成的光滑面,这强烈暗示附近存在蛇纹岩矿脉。于是,她们前往山区,寻找蛇纹岩的源头,因为砂白金的富集需要大量的蛇纹岩供应。凪阐释说,蛇纹岩源自地幔,而地幔富含稀有金属,尤其是铂族元素,堪称地下的宝藏。她进一步解释,虽然地幔物质通常不会暴露地表,但在大陆板块交界处,岩体挤压导致地幔抬升,或在太平洋中央海岭等地幔物质持续喷发后经板块运动沉积,蛇纹岩就可能通过断层上涌至地表。她强调,通过理解岩石和地形的特征,人们就能“看清”这些肉眼不可见的地球深层活动。
最终,她们成功地找到了蛇纹岩岩块,证实了凪的推测。凪借此机会深入阐述她的矿物哲学:无论是火山、蛇纹岩还是砂白金,我们所见的都只是漫长地质过程中的一小部分。火山喷发的壮丽景象,其本质是地幔深处岩浆库和上升流的巨大能量传递;而眼前的蛇纹岩,则是从地底上升的庞大岩体的末梢,历经数百万甚至数千万年的地幔之旅最终到达地表。因此,要洞悉它们的本质,就必须超越肉眼所见,着眼于那些不可见的深层力量和漫长历史。
在凪的指导下,她们开始高效地淘洗砂白金。琉璃因长期观察微小物质的经验而表现出色,迅速淘出多颗砂白金。伊万里由于是初次尝试,显得有些笨拙。她们随后在一条裂缝中发现大量砂子堆积,预示着更多的砂白金等待被发现。琉璃为此次砂白金的发现兴奋不已,但凪提醒她,这仅仅是冰山一角,肯定还有更多的砂白金等待着她们去探索。