安青
在墨西哥奇瓦瓦沙漠之下掩藏著世界上最大的地下水晶洞,洞中許多美麗的大型水晶縱橫交錯(cuò)。
沉睡的巨人
水晶洞所在的奈卡山脈礦藏豐富,尤其以銀和鉛最為豐富。2000年,兩名礦工在挖掘礦井通道的時(shí)候意外地發(fā)現(xiàn)了這個(gè)世界上獨(dú)一無(wú)二的天然晶洞。
當(dāng)你踏入洞中,會(huì)覺(jué)得有股熱浪迎面而來(lái)。而接下來(lái)映入眼簾的則是一片令人著迷的神秘森林——一座由巨大的、相互交織的水晶柱所構(gòu)建的奇幻迷宮。這個(gè)水晶洞長(zhǎng)27米,高300多米。洞中水晶大得驚人,有的能夠達(dá)到10多米長(zhǎng),重50余噸。這樣一個(gè)獨(dú)特的“藏寶屋”究竟是如何形成的呢?讓我們來(lái)一探究竟。
晶洞的形成
天然水晶多發(fā)育在熱液礦床上。地球深層存在大量熔融的巖漿,受地質(zhì)構(gòu)造影響,巖漿會(huì)隨地質(zhì)運(yùn)動(dòng)而上升,涌入地殼。在此過(guò)程中,溫度、壓力變化很大,從巖漿中會(huì)分離出以水為主體,含有多種具有強(qiáng)烈化學(xué)活性的高溫?zé)釟馊芤骸獰嵋?。隨著熱液濃度和成分的變化,這種溶液可能會(huì)處于飽和狀態(tài),在一定的空間和溫度中發(fā)育出晶體。
就奈卡晶洞而言,2500萬(wàn)年以前,地下巖漿中的鐵和礦物質(zhì)與地下水混合到一起,形成了熱液,后來(lái)這些熱液冷卻成為透明晶體。通常來(lái)說(shuō),熔巖冷卻凝固得越慢,發(fā)育的晶體就越大。由于奈卡晶洞內(nèi)溶液冷卻結(jié)晶的速度極慢,所以形成的晶體特別大。另外,地下熔融的巖漿通過(guò)地層持續(xù)傳遞熱量,使石塊和地下水溫度穩(wěn)定,為晶體的形成提供了穩(wěn)定的環(huán)境。這種穩(wěn)定的環(huán)境延續(xù)了上千年,使得洞穴中的晶體能夠持續(xù)發(fā)育,最終形成了壯觀的天然晶體群。
300米深的寶庫(kù)
在過(guò)去的3年中,來(lái)自6個(gè)不同國(guó)家的科學(xué)家都致力于探尋這個(gè)超大晶洞的奧秘。他們測(cè)量洞中水晶的大小、高度等數(shù)據(jù),還從晶洞中取樣,用于研究史前地震和地下水的活動(dòng)情況。他們的研究揭示了大晶洞周?chē)硗?個(gè)晶洞的存在(皇后之眼洞穴、蠟燭洞、劍之洞),不過(guò),這些晶洞中的晶體可沒(méi)有奈卡大晶洞中那樣大。
空氣進(jìn)入會(huì)破壞水晶生長(zhǎng),導(dǎo)致晶體柱慢慢地分解,所以大晶洞最終被封了起來(lái),對(duì)晶洞的采樣研究也告一段落。未來(lái),地下水會(huì)再度涌入晶洞,潤(rùn)澤那些晶體。到時(shí)候,這些水晶就會(huì)再次生長(zhǎng),變得更大。至于晶洞中的晶體最后會(huì)長(zhǎng)到多大,沒(méi)有人能夠知道。
大科技·科學(xué)之謎2017年3期