索何夫

在诸多传说之中,位于地下深处的洞穴都是各种“宝物”藏匿的地点——在文明的黎明时分,经常利用各种洞穴作为栖身之所的人类就已经意识到,这些地下空间之内,潜藏着各种各样的宝藏,而这其中绝大多数都是不同的矿物。

最早的宝贝:赭石与朱砂

在许多洞穴中,都留下了古人类的画作,比如西班牙和法国石器时代洞穴中的各种动物绘画、手印等,它们中大部分都使用了一种深红色颜料。这些红色的来源,就是赭(zhě)石。

作为一种常见矿物,赭石在自然界中分布很广,主要成分是二氧化三铁。在原始社会中,因为其颜色与人类的血液有些相似,因此经常被古人认为是具有“神性”的物质,用于进行具有宗教意义的艺术创作,或者用于死者的陪葬。之后,朱砂(硫化汞结晶)因为颜色更加鲜艳,逐渐替代了赭石,成为葬礼、绘画等活动中的常见品。

无论是赭石还是朱砂,在以火山活动形成的玄武岩洞中较为常见。赭石通常是黄铁矿等含铁矿物质氧化的产物,朱砂(硫化汞)则大多是火山活动带来的。

洞里的真“金”:天然金属单质

人类在穴居时代,就已经和各种无需冶炼、提纯,可以直接拿到就用的金属打过交道了。最早被穴居人类注意到的金属单质是黄金,由于化学性质很不活泼且密度较大,黄金在地球形成时大多沉入地下。但也会偶尔被火山活动从地球深处带出,因此,在玄武岩和花岗岩洞中,有时可以看到与石英等物质伴生的纯金。还有一些被淡水水流侵蚀形成的洞穴中,也能发现沙金的存留——这些金子通常是与纯金伴生的石英在被风化作用粉碎之后,再被流水搬运而来的。

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除了黄金之外,天然的单质银、汞、铜等也会被火山活动从地下带来,然后成为没有冶金能力的早期人类最早接触的金属矿。当然,一些非金属元素的单质也常见于火山岩洞穴内,比如硫磺。

一闪一闪亮晶晶:发光的“水精”

在中国古籍中,天然水晶有时也被称为“水精”——人们认为,这种以二氧化硅为主的透明物质是水的“结晶”。而很大一部分天然水晶,都是在洞穴内被发现的。它们大多是在高温高压的地下热泉附近逐渐生长出来的,也是火山活动的副产品。一部分含有微量铝、铁甚至钛的水晶会呈现出不同的颜色,比如粉红色、蓝色、黄色、紫色等,被古人视为珍宝。

与水晶伴生的,往往还有一些其他矿物,比如电气石、云母、金红石、石榴石等,虽然它们中的一部分是相当有价值的矿石,但在近代之前,则只会被作为各种宝石的原石挖掘出来,在进行打磨加工后流入市场。在这类洞穴中,各种盐类也不会罕见,比如氯化钠、碳酸钠、硫酸铜等,其中相当一部分会溶于地下水,形成各种各样的矿泉。

矿物表演艺术家:钙化合物

在天然洞穴中,各种岩溶作用形成的溶洞占了很大一部分,因此,最容易在天然洞穴里发现的金属化合物,其实非钙化合物莫属。

其中,最常见的自然是碳酸钙——在由石灰岩、大理石等被流水侵蚀形成的溶洞中,大量碳酸钙晶体四处“生长”已经是习以为常的事情了。巨大的钟乳石、石笋、石柱的主要成分就是它们。除此之外,由水合硫酸钙形成的石膏也是溶洞里的常见物质,并且石膏还不断长成各种各样的模样:包括但不限于针状、放射状、花朵状等各种各样的形态,让洞穴内部呈现出欣欣向荣、“争奇斗艳”的状态。

各位科学少年,看完这些天生的宝藏之后,现在你知道哪种洞穴可以称之为“宝窟”了吗?