找到了火成岩就等於找到了古代的“熔爐”,找到了沉積岩就等於找到了古代的海洋、湖泊、沼澤……

這下子我們找起礦來就不致於漫無邊際了。

但是,同樣是在水中堆積的礦產,有的是在沼澤裏,有的是在濱海……我們能不能進一步認出這些區別呢?

區別是有的,比如在海洋中造成的沉積岩,大都麵積廣、厚度大,而且是離大陸愈近,造成石頭的物質顆粒就愈粗。這是由於比較粗的泥沙進入海洋這個比較穩定的環境後,海水無力把它帶到海中央去,便在海邊留下,在海中堆積的是極細的物質和從海水中沉澱出來的東西。至於大陸上湖泊中堆積的沉積岩,一般麵積小、岩層薄。如果岩層很厚,麵積卻不廣,並有顆粒很粗的沉積岩出現,那麼這就可能是古代的山麓或山間的盆地。

石頭中的化石也幫助我們來認識當時的環境。什麼是化石呢?就是那些古代的生物留在石頭中的遺跡或遺體。因為有些生物的屍體埋在泥沙中被保護著,沒有馬上腐爛分解,而是逐漸被別的物質代替了它的位置,保留了它的形狀甚至內部構造,這就形成化石。中藥店賣的石燕就是一種淺海裏生物的化石。比如北極凍土中發現的長毛象、琥珀中的昆蟲,是因為被天然的“冰箱”或是“水晶棺材”保護得很好,所以一直把屍體留到今天,這也是化石。

不同的生物,有不同的生存環境,深海的魚到了海麵就得死去,而淡水魚也不能在海水中生活。有些生物像珊瑚,隻能在溫暖的淺海中生存;有一種已經滅絕的生物——筆石,隻是在海灣中才有。

石頭甚至還可以告訴我們許多古代的氣候狀況,紅色的石頭表示炎熱,因為泥沙中的鐵受到氧化,把石頭染成紅色;寒冷地方造成的石頭顏色常常較暗,因為死亡的生物沒有迅速完全分解,保留了一部分有機物在石頭中。要是在石頭上發現了光滑的擦痕,或是石頭中的顆粒粗大、雜亂而且有棱角,這說明這裏過去很可能有過冰川。因為它在搬運時不像水中的石子那樣相互摩擦得厲害,所以當冰川融化後,留下的沙石是有棱角的。

生物的發展變化也說明著氣候的狀況,像長著長毛的動物就說明當地氣候是寒冷的;高大的植物,說明那裏的氣候溫和、雨水充足。這些都可以從化石中了解到。寫在石頭上的曆史

我們從石頭上雖然能了解到過去發生的許多變化,但是還很零亂,需要整理。我們不僅要知道這裏曾經有過海洋,我們還需要知道究竟是什麼時候開始出現海洋,什麼時候海洋又從這裏消失了。

誰替我們保存了這些事情的記錄呢?還是石頭,特別是沉積岩。

沉積岩像本厚厚的日曆。不,叫它日曆太不合適了,沉積岩不是以天為單位來記錄時間的,也不是以月為單位,它的每豆厘米厚度就代表了30~100年的時間。

像樹木的年輪一樣,岩層有時還可以告訴你,它經曆了幾番寒暑,多少次春秋。顏色較淺、顆粒較粗的一層是夏天的產物,夏天水大、泥沙多,有機物分解快;緊挨著較薄的一層色深、粒細,是冬天造成的。

這樣,我們挨著數下去不就能弄清這層石頭是什麼時候生成的嗎?

事實上哪裏有這樣簡單的事。各地的沉積岩並不是連續的,當海洋變成陸地的時候,這裏就沒有沉積岩生成了。再說,在出現沉積岩以前,早就有了地球,而最古老的岩石已超過20億年,真的讓你一年一年數下去,單是從1念到20億的數字就要1000年,這個方法怎能行得通?

我們采用的是比較的方法。

一般來說,早些時候造成的石頭是在岩層的下部,年輕一些的岩層是在上麵,可以根據岩層的上下來定時間的先後。但是各地的岩層都是零亂不全的,要整理出一部完整的記錄,必須把許多地方的岩層進行對比,就像整理一套殘缺的雜誌一樣:你有第七期,我有第五期,他有三、四期……大家湊起來也就比較齊全了。

可是我們怎麼知道這裏或那裏的岩層是誰先誰後呢?可以從兩處岩層本身的性質來對比,更重要的還是依靠化石。

生物發展的曆史也是不能割斷的,某一種生物的祖宗往往內部構造比較簡單,而他的子孫卻是愈來愈複雜,還有些種類的生物,隻在一定的時期才有,往後就滅絕了。靠著這些研究,我們可以知道岩層的先後,把零亂的史冊整理起來。

火成岩也記下了一些東西。當它穿過沉積岩的岩層時,說明它比這些沉積岩年輕。如果是沉積岩截去了火成岩的岩層時,這說明了先有火成岩。火成岩的出現常常說明當時發生過較大的地殼運動,這是很有意義的記載。

根據多方麵的材料,地質學家把地殼發展的曆史分為以下幾個階段:

新生代——從6500萬年前開始到現在這一段時期。地球已逐漸發展成今天這個樣子,植物、哺乳動物都很繁盛。大約距今250萬年才出現了人類。三葉蟲的化石

中生代——從2.5億年前到新生代開始這一段時期。這時期地殼運動很劇烈,許多海洋消失了,植物繁茂,出現了許多像恐龍這樣巨大的爬行動物,它們成為當時地球上的霸王,但在這個時代的末期便逐漸滅亡了。

古生代——從5.7億年前到中生代開始這一段很長的時期。在古生代後期,陸地麵積很大,湖泊沼澤眾多,植物茂盛,有很多高幾十米的樹木,兩棲動物也很活躍。在此以前,孢子植物和魚類開始出現,魚類並逐漸繁殖,非常旺盛。在古生代初期,地球上海洋麵積廣大,海水淹沒了許多大陸,海洋中的無脊椎動物特別興旺,是三葉蟲的極盛時代。

元古代——約為5.7億年以前至25億年前這段悠長的時期。在這個時期已有藻類植物出現。曾有猛烈的地殼運動,造成許多高山。在後期大陸開始下降,海水淹沒了一部分大陸。

在元古代以前的時期稱為太古代。

在地殼不同的發展階段中,造成了不同的礦藏。

掌握了地殼發展的曆史,找起礦來便可以有的放矢了。揭穿謎底

現在我們知道,地殼上的物質是在不斷運動、發展著。然而,是什麼力量維持了這麼龐大的運動呢?

我們可以說是水。比如黃河每年經過河南陝縣,帶到下遊和海口的泥沙竟達到十幾億噸!水為什麼有那麼大的力量?因為水從高處向低處流。可是水怎樣跑到高處去的呢?是陽光使它化為蒸汽,然後凝結成雨,降落在高處。

原來水的氣力是從陽光那兒得來的。看來陽光是個基本的動力,是它使“生物工廠”開工,使黑口灣受到烘烤。

但這還隻是一麵。假使地無高低,水向何處流呢?沒有高山深海,哪來礦產的堆積?

是什麼原因使地勢起伏不平呢?這也應該是個基本的動力。

地勢高低的變遷,主要是由於地殼發生了升降、擠壓的運動;發生運動的原因,是由於地球內部的熱力、重力等在各處不平衡。這些問題目前正在探討。

這些變遷在今天還能見到,比如地震時山崩地裂的震動;又如地質工作者曾在廣州附近發現了古海岸的遺跡,證明這裏的地盤升高了。但是在非洲剛果西邊的海底下,卻又發現了古代的河口,證明這裏的地盤降低了。

在山上,本來應該水平臥倒的沉積岩,如今卻歪斜地躺著,有的地方更像一個駝背的人,拱起來了;原來連在一起的岩層,現在看起來,就像有人攔腰斬了一刀,並且兩邊錯開了。

這都是由於過去的地殼運動,使這些岩層發生了彎曲、斷裂。

地殼運動把岩層造成了複雜的組合。

在我們的眼裏,山不再是座囫圇的山,山的內部是石頭的組合。這座山與那座山之間可能為溝、穀、河流切斷,但是它們內部的聯係,還可以找到。

隻有把這些關係搞清楚了,才更有把握去找礦。比如中央隆起、四周低下的岩層,要是上部有一層是透水的石頭,那麼這裏最適宜儲藏石油了,因為這就像一個蓋子把石油罩住了。我們在報紙上常見的“儲油構造”,就是指的這一類構造。

地殼運動的影響,決不單單是岩層的斷裂、彎曲。地殼運動劇烈的地區,可以降得很低,因而堆積很厚;也可以升得高,成為高山。由於升降劇烈,所以岩層彎曲、斷裂的很不少,也就是說對地下的壓力減輕了,岩漿大大活躍,因而由地下熔爐造成的金屬在這個區域就容易找到。我國的祁連山、秦嶺、南嶺、天山……前蘇聯的烏拉爾就是從前地殼活動劇烈的地區。最適宜儲藏石油的地層構造

有一些地區運動緩和,隻是慢慢上升、下降,岩層很少彎曲,更少斷裂,堆積物不是很厚,也很少成為高山,多半地勢平坦。在這種穩定地區與活動地區之間的地帶,往往兼有兩方麵的某些特點。這些地區大都湖多,海淺,火成岩活動極少,因而煤、石油、鹽類常有希望在這裏找到。現今我們在祁連山上找到了銅、鉛、鋅、金、鉑、鉻、鎳等許多金屬礦,在它兩邊的酒泉盆地、柴達木盆地中已發現了豐富的石油礦,柴達木盆地還找到了煤和許多岩鹽,更證明了這些推斷。

看來,謎底可以揭穿了,要是我們能綜合各方麵的規律去認識地殼,預測礦產不是不可能的。八公山的煤礦是這樣藏著的

八公山煤田就是這樣發現的,首先這裏有大量的沉積岩,岩石的性質表明它是在內陸盆地中生成的。時代呢?正是古生代成煤的時代。可是就沒看見煤礦,地質學家來到這裏最初也沒有很大的把握,後來他們在八公山前一層石灰岩中找到一種紡錘蟲的化石。根據一般的規律,在這種石灰岩上往往有一層煤,而且八公山附近地方的煤層,在明朝就已進行開采。因此他們斷定在八公山這層石灰岩上麵也有煤。既然是在上麵,為什麼下麵的石灰岩看見了,而煤卻看不見呢?這是由於八公山的岩層向東北傾斜,煤層的地勢低,被泥沙蓋住了;而石灰岩的地勢較高,露出的一部分就看得見了。因此我們在八公山的東北鑽孔,實地檢查有沒有煤。

看來神秘的眼睛,說穿了就是這些。

要是我們把許多知識很好地運用起來,就可以揭穿更多寶庫的謎。