书城科普中国地理未解之谜
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第15章 千奇百怪的石头(1)

在自然界中,我们见到最多的就是石头,人们喜欢用石头装点家居。有的石头更是价值连城,比如玉石。玉石自古对中国人来说就有着非比寻常的意义,常被喻为吉祥的象征,所以谈到玉石,都有珍贵、珍惜之意。除了这些具有收藏价值的石头外,在大自然中还有许多千奇百怪的石头,它们呈现的奇异现象至今没有人能够破解。

会唱歌的钟乳石

钟乳石会唱歌,这样的情况只有在格林童话或者是安徒生童话里才会出现,听起来实在是不可思议。但是,在湖北京山县里的一组钟乳石的确会唱出美丽的歌曲,那么其中所真正的奥秘到底在哪里呢?钟乳石也会唱歌,这听起来似乎是天方夜谭,然而,在湖北京山县的空山洞有一组能发出音乐的“石编钟”(钟乳石群)。这组钟乳石群有12根,用橡胶软锤敲击不同位置,每根都能发出两个或三个不同的音高,音色柔和浑厚,符合标准的现代七声音阶和十二平均律,为此音乐家给这组钟乳石起了个好听的名字,叫做“石编钟”。会唱歌的钟乳石石编钟位于京山县七宝山下的空山洞,这里属于典型的岩溶洞穴,主要发育在三迭纪的薄层灰岩地层中。洞穴发育受层面、西北和东北向节理、裂隙构造控制,由地下水沿层面、节理、裂隙构造溶蚀、侵蚀扩大而成。会唱歌的钟乳石空山洞内发现的这组大小10余根、酷似“石编钟”的钟乳石,分布在4米范围之间,通过对钟乳石的敲击,能发出七个全音阶,因而可演奏各种大小调乐曲,音色浑厚悠扬,发音自然、铿锵,意境悠远。“精美的石头会唱歌”,堪称世界地质奇观。钟乳石的形成过程是:雨水渗入土壤溶解其中的大量二氧化碳,形成富含碳酸的土壤水,土壤水在继续向下渗流过程中,溶解碳酸盐岩层形成富含钙和碳酸氢根离子的地下水,这些地下水沿岩石裂隙进入洞穴,由于洞穴空气中的二氧化碳分压远低于水的二氧化碳分压,水中二氧化碳便快速逸出,使洞穴滴水在滴下以前就在洞顶处于碳酸钙过饱和状态,从而使得碳酸钙在洞穴顶部滴水的出口周围发生沉积,逐渐形成一种自洞顶向下生长的碳酸钙沉积体——钟乳石。钟乳石群能奏出音乐,与钟乳石群的物质组成和结构特征等因素综合作用有关。钟乳石为同心状的圈层结构,其中心部分有一根空管。钟乳石主要由方解石矿物组成,它的化学成分为碳酸钙,方解石由于具有特殊的物理性能,被称为特种金属矿物。方解石的晶体为斜方晶系,具有双折射率和偏光性能。能发出音阶的钟乳石群主要为7根,高度为1.5米~2.5米不等,直径为8厘米~30厘米不等;每根钟乳石内的空心石管大小不同,直径为1.5厘米~4厘米不等;钟乳石的锥顶均已断掉,断掉长度为10厘米~40厘米不等。各钟乳石存在的这些差异性,使得钟乳石在敲击时所发出的音阶各不相同。

美丽的钟乳石

在空山洞被发现前,钟乳石在靠近洞顶部位及周缘有近期的沉积物,显示钟乳石的表面湿度较大,开发后由于其他原因和日光灯的高强度照射,钟乳石的表面水分被蒸发而变得干燥,因而对钟乳石进行敲击时会发出浑厚的音律;而在表面相对潮湿时是不能发出这种浑厚音律的,而可能是另一种清脆的音律。能够形成风化层的条件是:钟乳石群所处的位置要通风、空气要流动、二氧化碳的交换和钟乳石表面的湿度要有变化。这些条件都具备后就会在钟乳石的表面形成0.5厘米~1厘米厚的风化层。由于风化层的作用,对钟乳石进行敲击时只能发出浑厚的音律而不能发出清脆悦耳的音律。另外,由于钟乳石群所处的位置空间狭窄,对钟乳石进行敲击时发出的音律能够来回穿透或振荡。“石编钟”特有的音律和音阶,敲击时如钟磬轰鸣,构成了动听的音乐世界,“精美的石头会唱歌”已经不再是传说。

巨石秘语

石刻是一种十分古老的记事方法,石刻上的文字以及刻画都承载了千古故事。重庆彭水县太原乡的一块巨石上的天书又想向我们诉说什么样的故事呢?重庆彭水县太原乡花园村九组的半山腰有一巨石,巨石坐南朝北,略呈长方形,高两米多,在巨石面南的石壁上面刻着一段宽近两米的奇特的字符,共有六行,分别在巨石的六个凹槽中,字符的行宽在0.4米~0.5米之间,行长则各不相同,长的像一条弯曲的蛇,短的似一条条蝌蚪,最长的一行字达到2.3米,最短的则只有0.1米~0.2米。字符属阴刻,深约1厘米,字符的形状呈树枝状和爪状,但书写规整,有一定规律,偶尔有一些字符,让我们怀疑这极可能是先辈的象形文字。其中,大多数字符被人用油漆重新涂写过,旁边还立有一块“县文物保护单位”的石碑。关于这些天书,还有一个十分美丽的传说:相传在三国时期,蜀将张飞率领部队通过此处,不知是一时兴起还是另有所谋,张飞用他粗糙的手掌在巨石上随便抹下了几个凹槽,并在凹槽处写下了后来被称作“天书”的这些字符。据说,有军士和差官根据张飞的“天书”指示,在附近的大山里埋下不少金银财富。而这些字符就是一首破解宝藏的口诀,只要破译其中玄机,就可获得数不清的财富。直到现在,当地还流传着一首民谣:“好个张飞扦,金银埋路边。有人能破译,银子万万千。”目前,当地无人能破译“天书”,也未发现金银,但人们遇到小儿夜哭、家人病祸等,都会带着香烛到这里祈福。那么,这些金银真的埋葬在这里了吗?这块巨石天书难道就真的像是达芬奇密码一样难以破译吗?为了破译“天书”,专家和学者蜂拥而至。文物专家经过考证后认为,“天书”是大自然开的一个不大不小的玩笑。早在上世纪八十年代,就有地质、文物等专家多次考察“天书”。大家一致认为,刻有“天书”的巨石是从山上滚落下来的,“天书”的字符不是天然形成的(如古生物化石),而是人为留下的,因为上面有较明显的人工雕刻痕迹,但它又不是人类已知的文字,如甲骨文、大篆、小篆、龟背文、金石文等。因此,而想从它产生的年代来推测,也很难。因为在漫漫的历史长河中,由于交通不便等原因,当地古人一直过着与世隔绝的生活,所以很难用中原文化与之对应。由于无法得到准确的解释,有人猜测,“天书”要么是苗族先辈的遗嘱,要么就是土家族世世代代生活在这里,是他们的祖宗遗留下来的生活秘笈。还有猜测,或许这是天外来客把他们的外星文明在地球上刻画的标记,或许这样做是为了下次来访时便于寻找最初的着陆点?尽管我们对巨石天书的推测有种种可能,但是我们并没有找到科学依据来证明推断的正确性。目前,巨石天书的研究还在进行中,期待巨石天书的破译工作早日完成,解开隐藏在人们心里的这个谜。

风动石为何遇风摇动?

我国好几个地方有风动石,这些石头在大风的作用下随风摇动,风停后又依然稳定不动,十分令人惊奇。那么风动石为何遇风动摇呢?我国福建省东南部的东山岛是著名的海滨风景区,东山岛古称铜山,岛上有个天然风动石,不到风动石,犹如到北京不游长城一样的遗憾。坐落在福建东山古城东门海滨石崖上的东山风动石,一直是岛上人民最引以为荣、视如珍宝的自然奇观,是旅游者最喜爱的美景之一。东山风动石以奇、险、悬而居全国60多块风动石之最,被古代文人誉为“天下第一奇石”,现在它已经是东山岛的标志性旅游景观。

风动石铜山风动石

耸立在陡崖上,石高4.73米,宽4.57米,长4.69米,重200吨,正可观其伟,侧可观其奇,背可观其险。从背面看,状如玉兔的石岩伏在外倾的石盘上,巨大的石球,悬空而立,摇摇欲坠,令人心怵;从正面看,石如蟠桃,底部呈圆弧形,贴石盘处尖端仅数寸,悬空斜立,狂风吹来,摇晃不定,石体正面,有明武英殿大学士黄道周等人所题“铜山风动石”大字,笔力雄浑遒劲。在风动石前的一块方石碑上刻有明朝督抚程朝京的诗:“造化原来一只丸,东封幽谷万层峦,天风吹向关中坠,海飚还得逐势转。五丁欲举难为力,一卒微排不饱餐。鬼神呵护谁能测,动静机宜在此观。”盘石右侧有明代霞山居士题写的“东壁星晖”四个大字,风动石巍然“搁”在一块卧地凸起且向海倾斜的磐石上,两石的接触面仅为十余平方厘米。当海风从台湾海峡吹来的时候,强劲的风流会使风动石微微晃动,让人觉得其岌岌可危,海风停后,风动石也随之平稳如初了。此时人若仰卧盘石上,跷起双足蹬推,巨石也摇晃起来,但又不会倒下。人们站在风动石下面,有一种惊险的感觉,叹为天下奇观。风动石与周围景色交相辉映,构成东山岛上的亮丽风景线。被来此参观的人叹为天下奇观,故名“风动石”,诗曰:“风吹一石万钧动”。人力也能晃动风动石。如果找来瓦片置于石下,选择适当的位置,一个人就能把这硕大的奇石轻轻摇动起来。此时,瓦片“咯咯”作响,顷刻化为碎粉。关于风动石还有一段美丽的传说,明朝嘉靖年间,海上倭寇侵扰东山岛,企图抢走这奇异的风动石,用了数艘兵舰,套上绳索,拼命拉它,可是倭寇费尽了力气,只听到“嘣”了几声,绳索全断了,倭寇纷纷掉落海里,十分狼狈,风动石却依然屹立在原地。关于风动石,历代名人吟唱甚多,如明代文三俊诗曰:“是石是星丽太空,非风摇石石摇风。玉球风动石云根直缔槐杓上,月馆堪梯小八鸿”。1918年2月13日,东山岛发生7.5级地震,山石滚落,屋倒人亡,可风动石却安然无恙。“七七事变”后,日军企图搬走风动石,日舰“太和丸”用钢丝索系于风动石上,开足马力,可多条钢丝索被拉断了,风动石却纹丝未动,最后日军只得放弃这一企图。此外,我国福建省泉州灵山上有块巨大的风动石,上刻“碧玉球”三个大字,故称“玉球风动”。这块奇石高4米多,周围要10多人牵手合抱,估计重约50吨。它是一块天然奇岩,略呈长方形,上端四角稍圆,下部一边贴在山上,另一边向外斜削,形成一道缝隙,远远望去,奇石宛如玉球,每当大风来时,发出飕飕的震动声,乍看像是摇摇欲坠,惊险异常,其实稳固无比,有惊无险。每当游人至此,都喜欢一层手脚,使出浑身气力推它,玉球马上就摇动起来,还能听到嘶嘶的响声,不过即使这样,玉球仍然纹丝不动,牢固不移。这块玉球的上部圆滚滚的,下靠山岩,重心平衡,一般的外力作用,只能使它摇晃,而不至于使它倾翻。这在物理学上称为稳定平衡。如果外来的拉力或推力,没有把玉球风动的重心移动到底面以外,这块巨石总是像“不倒翁”一样,一晃一摇的,尽管会歪一下,但又会恢复原处,确也奇趣横生。难怪游人闻风而至,传说有声有色。风动石历经沧桑,依然斜立如故。它的来源又是哪里呢?有的人认为是从天上掉下的陨石,有的人认为是海陆变迁时从海底浮上来的。那么风动石为何会遇风动摇呢?风动石是怎样形成的呢?有人认为可能是风动石受到地球磁场的引力才不至于被大风吹倒,各种说法不一。至今风动石还有许多没有解开的问题,等待科研人员来回答。