石头这东西太有意思了，我就想给每一个都立个小传 | 马志飞 一席第469位讲者

马志飞，地质工程师。

直到20世纪初，在俄罗斯，有人如果去珠宝店买珠宝，看到整个珠宝店有欧泊存在的话，他们就会转身离去，他们觉得这是一双邪恶的眼睛在盯着他们。

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石头是地球的往事

马志飞

大家好，我叫马志飞，是一位地质工作者。我常年工作的地方是在野外，所以今天有机会来到广州这个大城市，我很高兴。

其实说起石头这个东西，大家应该都认识，都能叫上一些名字来，比如说花岗岩、大理岩，像这种钻石，下边这个水晶，红宝石、蓝宝石，还有这个其实跟祖母并没有任何关系的祖母绿。

很多朋友会微信发一些图片问我，说马老师，你看看这是什么石头。还有说你看这块石头别人说是陨石，是真的假的？还有的给我发来一个图片，说我买的这块石头花了几千块钱，你看值不值？

还有这样的，就是给我寄来一些像鸽子蛋一样的东西，然后问我说这是不是化石。其实等我收到之后发现这东西完全就是人工打磨的。

自然界中的石头分为沉积岩、火成岩、变质岩三大类，然后又细分为上千种。而在这些岩石中存在着四千多种矿物，而且每年都有几十种的新发现。在这些矿物中有一二百种出类拔萃的，就是能够成为宝石的东西。所以在这么多岩石中，我们能认清的其实并不是特别多，仅凭肉眼来观察岩石的话，其实是很不靠谱的。

如果有一个人告诉你，说我能一眼就看出真假，或者一眼看出贵贱，我觉得这个人不是在骗你就是在骗自己。

历史上曾经出现过很多这样的事情。比如说这一块是英国历史上非常著名的黑太子红宝石，它是英国皇室一代一代留传下来的镶嵌在英国国王皇冠上的宝石。

但是历经了几百年之后，不知道是哪位非常大胆的科学家对这块宝石进行了检测。结果发现它并不是红宝石，只是一块尖晶石。这等于说我们人类都被欺骗了，整个英国皇室都被欺骗了。

还有这块石头，大家肯定都会觉得是黄金。我再黑一次英国人。在17世纪，英国有一位探险家，就是殖民主义者，他到美国弗吉尼亚州进行殖民统治，结果遭到了当地印第安人的反抗。没办法，只能返回英国。他走的时候就带了一整船的黄金作为战利品，想着回到英国之后进行炫耀。结果等他回到英国之后，经过检验，他带的其实是黄铁矿，根本就不值钱。

这个故事放在古代的话，咱们现在听了也就乐一乐。但是在现代社会，也有很多人拿它去骗人，而且还会上当。前几天我就看了一个新闻，说重庆有一个人拿了一麻袋的黄铁矿，金光闪闪的，骗了一位大学生两万多块钱。

其实黄铁矿根本就不是铁矿，而且历史上从来就没有人拿它去炼铁。黄铁矿中虽然含有铁，但是它含有的硫分更高，而且在工艺上可能不太容易。用它来炼铁远没有炼硫收益大，所以工业上主要用它来炼硫和制造硫酸。

鉴别黄铁矿和黄金的方法其实很简单，真正的纯的黄金是很软的，跟咱们手指甲盖的硬度差不多，而黄铁矿的硬度很大，拿小刀都刻不动，所以这是一个很简单的鉴别方法。

宝石和矿物，为什么会有这么多错综复杂的非常丰富的色彩呢？主要原因有这么几种。有一种原因是矿物内部的物质成分决定了它就是这种颜色，这个叫自色。比如说橄榄石就是这种橄榄绿色，或者有一些会带有一点点黄绿色。

夏威夷有一个海滩叫帕帕科立(Papakolea)海滩，整个海滩上面都是这种非常丰富的橄榄石。如果你有机会去海滩上捡宝石的话，可能捡到的宝石会是这样子。

因为橄榄石是火山喷发的产物，而美国的夏威夷其实就是一座火山岛，橄榄石就是火山喷发出来的。但是它喷发出来之后，遭到了海浪的侵蚀，时间长了之后就破碎了，所以我们捡到的都是这种样子，在显微镜下可能会稍微大一点。

还有这种常见的：胆矾，其实就是五水硫酸铜。以前咱们学中学化学的时候都见过这种硫酸铜溶液，它其实就是这种蓝色。这种颜色就是因为胆矾是含铜的，而且基本上一般含铜的矿物都会有这种蓝色。

再比如这种，绿色的孔雀石上面长了蓝色的蓝铜矿。

这个是绿松石。大家看它的化学式就会发现它也是含铜的，含铜的话就应该是蓝色的。但是它却不是蓝色的，因为其中混入了铁元素。铁元素分为两种，2价铁离子和3价铁离子。2价铁离子主要使它变成绿色，而3价铁离子会使它变成黄色。所以这种因为外来元素导致矿物颜色发生变化的，我们地质学上称之为他色。

像这种是新近发现的只产于俄罗斯的一种玉石，叫紫龙晶，它的学名叫“查罗石”。它因为含有锰元素，所以成了这种紫色，特别漂亮。

还有这种叫舒俱来，其实也是商业上的称呼，地质学上还是称之为苏纪石。它原产于日本，但是现在主要的产地是南非。之所以形成这种紫色或者是玫瑰色的色彩，也是因为其中混入了锰元素。

大家看这种红宝石，红宝石是非常美丽的红色。都说红宝石和蓝宝石是姐妹宝石，因为它们是同一种物质：刚玉，化学式都是氧化铝。但是由于刚玉中混入了铬元素，其中有一部分铬替代了其中的铝，本来是无色的刚玉就变成了红色的红宝石。

但是如果这种无色的刚玉，其中要是混入了钛或者铁的话，它就成了蓝宝石，这个是很有意思的。

再比如这个祖母绿。刚才说到金属铬元素混入刚玉中使之变成了红宝石。而铬元素更奇怪的是，它混入到另外一种矿物中居然使它变绿了，就是祖母绿。所以铬元素能够使很多矿物发生变色，被称为“化学界的变色龙”。

还有这一种。这个很奇怪的，上面有七彩色，被称为是色彩的交响乐，魔法界的来客。大家看上面出现这么多颜色，肯定在想这里边是不是混入了很多神奇的元素。其实不是，它的成分跟水晶的成分基本上是一样的，都是二氧化硅，只不过它是含水的二氧化硅。

那它为什么会有这么七彩的颜色呢？其实如果你平时注意过，拿一张光盘在太阳底下观察的时候，就会发现这个光盘是有一种彩光在上面的。这种东西叫欧泊，它跟光盘的原理是一样的，它内部的二氧化硅都是一个个圆球状的紧密排列，在里面形成了一种光的衍射现象。这实际是一种视觉上的效果，叫作假色。

关于欧泊其实还有很多有趣的故事。最开始有人认识到欧泊的时候就觉得它是一个很邪恶的东西。在1829年的时候，英国有一位作家写了一本小说，里边那个主人公就佩戴了一枚欧泊的护身符。结果不知道什么原因，这个主人公最后遭遇不测去世了。第二年，欧洲市场的欧泊销售量就下降了50%，而且在接下来的20年基本上都没有翻身。

Anne of Geierstein (1829), by Sir 

直到20世纪初，在俄罗斯，有人如果去珠宝店买珠宝，看到整个珠宝店有欧泊存在的话，他们就会转身离去，他们觉得这是一双邪恶的眼睛在盯着他们。当然后来随着大家对它的认识越来越多，就知道这是一个非常神奇的矿物。在澳大利亚欧泊最为著名，被奉为国宝。

刚才讲了那么多，可能大家还不知道石头是怎样生长的。其实各种岩石大部分都是岩浆从地底喷发出来，各种矿物就是按照熔点的高低不同先后结晶出来。比如说钻石，为什么钻石这么贵，因为钻石少。钻石来源于地下深处140公里的地方，它是随着火山喷发带上来的，所以这个就很珍贵了。

当然还有一部分矿物生长在岩石裂隙或者岩洞中，需要一定的生长空间。岩石与地下含有各种矿物元素的流体发生反应再生长，矿物生长就像人的胚胎一样，从一个小小的晶芽一点一点地慢慢长大。

比较奇怪的地方是矿物在生长的时候，是一个三维空间，就是X轴、Y轴、Z轴这样一个空间。但是有些矿物它的生长习性是喜欢朝着一个方向生长，比如说辉锑矿，结果就形成了这种柱状的。

还有辉铋矿，它也是朝着一个方向生长，不过它更细，是针状的。

还有一些是喜欢朝着XY平面方向生长，就像云母。以前见过云母的话就知道，云母被称为千层纸，它可以一层一层揭开，那就是一个平面状的。

还有一些是三维方向都可以，就是三维方向没有什么优势的方向，比如方铅矿，方铅矿就是四四方方的。

还有石榴子石，石榴子石很多是五角十二面体，就像小的足球一样，一粒一粒的，就像石榴子一样，朝三个方向生长。

岩石和矿物生长需要一定的空间，如果空间不够大或者含有矿物成分比较复杂的话，它们就喜欢在一块生长聚集到一起。比如这一块石英、白云石、黄铁矿，它们就都共生在一起，挤得密密麻麻，这就形成一种晶簇。

还有下面这种像刺猬状的，这是方解石，像狼牙棒一样，很漂亮，它自然生长的时候就像一朵花一样的。

如果说矿物有足够的生长空间的话，它可以长得很大，而且大得惊人。像图片上现在展示的是墨西哥齐瓦瓦州的一个多金属矿。当时矿工在采矿的时候发现了一个洞口，进去之后就发现里面长着的矿物晶体真的是非常惊人。有些矿物晶体长成柱状可以长达十多米，一根可以重达50多吨。当地的人称之为地下水晶宫，但实际上它不是水晶，它是一种石膏。因为空间足够大，没有人去打扰它们，所以它们生长得很大。

但是实际上我们在现实生活中很少能见到这样的情况，大部分都是歪 46 33867 46 15792 0 0 2608 0 0:00:12 0:00:06 0:00:06 3042瓜裂枣，很难看的。这是因为它在生长的过程中受到了一些外来因素的影响，比如地震、火山喷发，或者是一些地下流体的震荡，使它的生长环境受到破坏了，就形成了这样一些石头。

像这个重晶石，它本来是片状生长的，结果最后这个片状就交错在一起。可恰恰就是这种相互交错的生长，形成这种非常美丽的收藏品，石膏跟重晶石都容易形成这种结构，被称为是“沙漠玫瑰”，收藏界很喜欢这种东西。

矿物晶体不同的生长习性，既决定了矿物的基本形状，也对矿物的物理性质有所影响。像滑石，就是硅氧四面体，是一层一层地生长。硅氧四面体一层一层之间再通过金属镁离子连接起来，所以它形成的也是层状。这种形成到最后结果就是滑石又软又滑。

喜欢体育运动的朋友都知道，打台球手上容易出汗，台球球杆容易黏滑，所以经常会洒一些滑石粉，就是因为滑石一方面可以吸汗干燥，另一方面可以减小摩擦。

有极少数的宝石和矿物有一些特殊的光学效应，像这个叫月光石，它的英文名字叫Moon Stone，咱们不知道是从英文翻译成中文，还是从中文翻译成英文的。但是我觉得国内外的人民都不约而同地把它跟月亮联系起来，因为它上面的这种光确实太像月光了。这个就称为月光效应，而且这种效应成为鉴定这种宝石的一个标志性的东西。如果这种东西有这种朦胧的月光的话，基本上就可以判定它是月光石。

还有这种斑彩石，跟欧泊有点像，它也是一种七彩光，而且这种是以加拿大产的最为著名。它的原石像一个现在的海生生物鹦鹉螺。其实它是远古生物的化石，主要生活在中生代时期，后来几乎与恐龙在同一时期灭绝。

我们中国人喜欢研究石头，过去认识石头主要还是从实用主义出发，就是了解这个石头能有什么用，比如说用来建房子，或者是提取各种金属材料，造青铜器或者铁器。

还有一种主要的功能：制药。大家都知道古代人喜欢炼仙丹，炼仙丹其实就是古代人修身养性的一种方式，他们希望通过这种方式来达到治病强身、长生不老的目的。而炼丹的一种主要的原料就是辰砂。

辰砂这种东西其实是有毒的，因为它含有汞。结果古代人可能没有从科学角度去认识辰砂的毒理性，就过多地服用了辰砂。最后不但没有起到长生不老的效果，反而命丧黄泉了。

一个比较著名的矿山，西班牙的阿尔马登辰砂矿，这个矿里面弥漫着很多的汞蒸气，里面很多工人因为过多地吸入这种汞蒸气而得病，到最后可能就会死亡，都是因为辰砂的毒性所造成的。

还有两种矿物，雌黄和雄黄。中间红的是雄黄，黄的就是雌黄。

大家听过雄黄，可能主要是因为电视剧《新白娘子传奇》，白娘子喝了许仙不知道从哪搞来的雄黄酒，结果现出原形了。但这个传说靠不靠谱呢？

中央电视台财经频道有一个节目叫《是真的吗？》，他专门做过这样一期节目：用小白鼠蘸了雄黄酒放在笼子里面，供这些蛇吃，看这些蛇到底吃不吃。节目组选了好几条蛇，结果这个蛇对雄黄基本上没有任何畏惧。所以得出结论就是，用雄黄来驱蛇是根本不靠谱的。

当然我觉得从更严谨的角度来说，也不一定就是完全不靠谱。因为自然界中的蛇有成千上万种，只是拿几种来做实验得出这个结论的话，未免有点太狭隘了。但雄黄到现在，主要是在咱们南方一带，有些地方可能还有这种传统：在端午节自酿雄黄酒，说可以驱除蛇蚁什么的。

但是我觉得如果大家平时喝过这个的话，尽量以后就不要再喝这种东西了。因为雄黄里面含砷，砷氧化之后就变成三氧化二砷。三氧化二砷就是过去大名鼎鼎的砒霜，你喝了之后就会中毒的。

而雌黄，“信口雌黄”其实就来自于这种矿物，因为雌黄在古代就是一种涂改液。古代在书上写字写错了，那会儿的纸是黄色的，雌黄也是黄色的，它直接就擦掉了。然后你可以写了改，改了写，就像说话一样，非常不靠谱。

既然是一种矿物，是一种无生命的东西，为什么会有雄雌之分？最初发现雄黄的人，他觉得雄黄是出现在山的阳面，而雌黄是出现在山的阴面，所以他就根据这样的阴阳关系，命名它们为雄黄和雌黄。

但实际上并不是这样的，上面那幅照片是我拍的，照片里雄黄和雌黄就共生在一起了。实际上雄黄和雌黄经常共生在一起，所以矿物界称它们为鸳鸯矿物，因为它们经常共生，而且两者之间的成分也差不多。

还有一点特别有意思，我刚结婚的时候回老家，有一个朋友告诉我说，小马，如果你要是想生儿子的话，你就在床底下放点雄黄。也不怕大家笑话，其实这是我老爸告诉我的。但是我就在想，我如果要想生女儿的话，是不是放点雌黄就可以了呢？

这个说法其实流传很广，很多人可能听过，后来我还查阅了一些古典文献，发现古人还真有记载。古人的记载是这样的，他说如果一个妇女觉得自己已经怀孕，就用一个香囊盛二两雄黄挂在腰上，这样就可以转女为男；如果放点雌黄，就可以转男为女。这个说法大家相信吗？其实从科学来说是完全不靠谱的。

还有另外一种矿物，叫阳起石，其实它另外一个名称叫起阳石。

听它的名字就能感觉到，好像这种矿石应该是对人体的某一个部位具有特殊功效的东西。但是这种东西到底靠谱不靠谱呢？现在的科学家、医学家就做了一个实验。结果非常出人意料，真是谁用谁知道。某些小白鼠在服用了这种含有阳起石的矿物之后，真的表现得很亢奋，对它们的生殖功能真的有某种促进作用。

科学原理来解释就是阳起石里面含有一些锌、锰、铜、铁等与生殖内分泌功能有关的微量元素，所以可能确实有某种壮阳作用。我有点感到不解的是，古人到底是谁先发现了这个东西。但是现代人发现这个东西有个问题，它有很大的副作用，会影响脾胃的消化吸收功能。很多古人服用了这种药物之后纵欲过度，然后就去世了，可能与它这个副作用也有关系。

咱们中国历史上最著名的两块石头，一是和氏璧，二是夜明珠。和氏璧的故事不用说大家都知道，当年秦王说要以十五座城池跟赵国换和氏璧，其实是想骗赵国。但是当时蔺相如非常聪明，所以就有了完璧归赵的典故，而“价值连城”和“完璧归赵”这两个成语都是从这里来的。

但是和氏璧这个东西，后来有传言说它被做成了传国玉玺，一代一代留传，到了五代十国被焚于一场大火之中，所以现在大家根本就看不到了。现在我们对和氏璧的理解，只能从古文献记载的只言片语之中去了解一些。首先第一个问题就是，和氏璧到底是一个什么东西？

这三幅图片来自于不同的文献，不同的形状，最后一个是去年一个比较热播的电视剧里面的。好多人说这种和氏璧像一个大的薄荷糖，其实在我看来好像一大卷没用的厕纸。

当然刚才那个并不是我们所关心的问题，我们更关心的问题是和氏璧到底是什么东西，是什么材质，现在我们能不能再找到这样一块价值连城的碧玉。

文献中记载，和氏璧产于湖北荆山。据考古学家、地理学家研究，湖北是产绿松石的。湖北的郧阳县也就是现在的湖北省十堰市郧阳区，这个地方的绿松石非常著名，因此他们得出的结论是和氏璧应该是绿松石。

当然这种观点只是一面之词，很多学者又通过其他的研究得出结论，或者是和田玉，或者是拉长石，或者是独山玉，还有前面讲过的月光石，都有可能，说法不一，到现在都没有定论。

另外一个著名的宝石就是夜明珠。

过去有一个传说，有一个大将军，跟另外一个国家交战，俘虏另外一个国家的一个妃子。他晚上想跟那个妃子亲热的时候，妃子说这屋里面的油灯太熏人了。大将军说那我就给你换成蜡烛，结果妃子说还是太熏人。当时这个将军就怒了，说难道你们国家不点蜡烛吗，这女子说我们国家不用点，因为我们有夜明珠，晚上可以把整个屋子照得跟白天一样。夜明珠到底有没有这么大的功效能照得这么通亮，到现在也是一个谜。

很多人根据这些文献记载，认为夜明珠有可能是钻石，也有可能是陨石，但更多的认为它是一种萤石。萤石有多种颜色，也是现在非常著名的一种收藏石，很漂亮。

萤石确实有一种磷光效应，确实是能够发亮的。但是萤石的亮度不像传说中的那么大，它放在屋里的话根本不可能照得亮如白昼。而且萤石亮的时间是有限的，它在吸收了一定的阳光之后，晚上在屋里面可能亮一会儿就不亮了。如果你要再亮的话，就必须白天再晒一会儿才行。所以从这个角度来说，认为夜明珠是萤石，其实也有点不太靠谱。

国内外其实对石头的研究是不一样的，每个国家的人都有自己特别钟爱的石头。比如说南非的是钻石，澳大利亚的是欧泊，哥伦比亚最著名的是祖母绿，还有斯里兰卡的猫眼石，阿富汗的青金石，土耳其的绿松石等等。这几个国家就把这些宝石作为自己的国石，提高到国宝的地位。

原因首先是这个国家是这些石头最早的原产地，开发比较早。另一方面就是当时国际贸易比较繁盛的时候，他们把这些宝石流向了世界各地，所以世界人民都知道它。

其实中国也有宝石，比如说江苏东海县的水晶宝石，山东昌乐的蓝宝石，还有河北张家口的橄榄石，广东阳春的孔雀石等等。其实再仔细思考一下，我们中国最著名的并不是这些宝石，而是玉石，比如说和田玉，辽宁岫玉，还有独山玉等等这些玉石。

我觉得可能是与中外的性格文化差异有关系，因为我们中国人一般观察石头的时候，都是喜欢它的意境美，是含蓄的。而国外恰恰相反，国外是非常张扬的，非常璀璨的。

在古埃及时期，那个地方的女人喜欢用这种铅粉。把铅磨成铅粉之后涂在眼皮上，因为她们觉得一方面可以防止太阳光的照射，另一方面可以美容。但是洗尽铅华之后带来的是无尽的伤害，因为铅是有毒的，对人体是有很大损害的，直接抹在身上的话肯定不好。

所以大家喜欢佩戴宝石，而不是直接抹在身上。佩戴在脖子里面或者挂在衣服上的各种宝石就比较好一点，一方面是更美丽，另一方面对人体没有什么损害。

欧洲人具有敏锐的商业眼光，他们每隔一段时间就会推出一种新兴的宝石，比如说电影《泰坦尼克号》里面有一个海洋之心。当时他们拍电影的时候也很严谨，想找到一个真的蓝色钻石。国外一家博物馆里面真的有这样一颗蓝钻，非常漂亮，但是人家不借给他，因为太贵重了。后来就找到了另外一种宝石去做替代品，这种宝石就是坦桑石，是一种比蓝宝石看起来更蓝的东西。结果在《泰坦尼克号》这个电影播出之后，坦桑石一下子就火了，短短几十年的时间里，坦桑石的身价就变得特别高了。

对于我们普通的地质工作者来说，岩石其实就是地球的档案。北宋时期沈括在河北太行山一带，发现山里面居然有像海螺贝壳一样的东西，觉得很奇怪。于是他就得出结论，太行山那一带在古代应该是海洋，海洋中生活着许多的生物，后来变成了山。这个就是从科学上最早地解释了什么叫化石。

我们大家经常说海枯石烂天荒地老，用这样的词来形容忠贞不变的爱情。如果以后有人再跟你说什么海枯石烂你就不用相信了，因为这个石头真的会烂的。

这是前几天一个朋友发给我的一张照片，拍摄于古代一个帝王陵墓前。我看了这张照片之后就很惊讶。我说这瘦骨嶙峋的，到底是什么东西，比我还瘦。其实后来了解到，这个东西几百年前肯定不是这个样子。几百年前它是完整的，想一想这几百年来大自然究竟对它干了些什么。

石头从诞生到现在，它经历了火山喷发、高温高压，还有风化、剥蚀、搬运、沉积、再次固结成岩等等这样一系列复杂的地质过程。几百万年这样一个时间单位，对它们来说就好像是我们人类的一次呼吸而已。这些石头中隐藏着非常重要的信息等待着我们去发现，作为一名普通的地质工作者，我们的工作就是去发现这些石头中有用的信息。

同时我也是一名石头爱好者，平时也写一些有关石头的文章，想把石头最美的一面展现给大家，让大家转变一下对我们地质人的印象。我们地质人不都是土鳖，不都是那么老土，而且我们地质应该是一个非常时尚的行业。希望大家能够支持我，谢谢大家。

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