[金鑽瑪]

太陽系是由包括地(dì)球在內(nèi)的(de)九大行星所組成的(de), 其中地(dì)球以藍色的(de)海洋和(hé)綠色的(de)大地(dì)而區别于其他行星。從地(dì)球科學(xué)的(de)角度來說, 地(dì)球還有很多區别于其他行星的(de)地(dì)方, 其中花崗岩就是一(yī)例。

我們大家都很熟悉花崗岩, 它是地(dì)球上的(de)一(yī)種重要岩石類型，品種多樣，金鑽瑪，四川紅(hóng)等等很多。我們很多的(de)風景區實際上就是花崗岩地(dì)貌, 如(rú)安徽的(de)黃山 (圖1左)、九華山和(hé)天柱山、江西的(de)三清山、山東的(de)泰山與崂山、遼甯的(de)千山、陝西的(de)華山等。我們很多的(de)石材也是花崗岩的(de), 比如(rú)國(guó)家大劇院裝飾用的(de)“夜玫瑰”(圖1右) 就是産于山西的(de)一(yī)種花崗岩。當然, 花崗岩還與衆多的(de)礦産有聯系。我國(guó)華南鎢錫礦的(de)形成就與花崗岩關系密切。實際上, 我們人類使用的(de)許多金屬礦産都與花崗岩有關。

花崗岩呈現各種各樣的(de)顔色, 并具有不同的(de)特征。金鑽瑪就是黃褐色小花，還有紅(hóng)色白色系的(de)各種花崗岩。但從礦物學(xué)上來說, 它主要由淺色的(de)以矽鋁為(wèi)主要元素的(de)長(cháng)石 (包括斜長(cháng)石和(hé)鉀長(cháng)石)和(hé)石英組成, 含少量以鐵鎂為(wèi)主要元素的(de)雲母與角閃石。地(dì)質學(xué)家通過百餘年(nián)的(de)研究發現, 花崗岩是組成地(dì)球大陸地(dì)殼的(de)重要岩石類型; 而大洋地(dì)殼則與大陸地(dì)殼不同[1], 它主要由斜長(cháng)石和(hé)鎂鐵質含量高(gāo)的(de)輝石和(hé)橄榄石等暗色礦物組成, 在岩石類型上主要為(wèi)玄武岩(噴發到地(dì)表的(de)火山岩)和(hé)輝長(cháng)岩(侵入到地(dì)下的(de)岩漿岩)。那麽, 為(wèi)什麽隻有大陸上才有花崗岩呢(ne)?

要回答這一(yī)問題, 我們還需要了解花崗岩的(de)形成過程。我們說, 地(dì)球是由內(nèi)部的(de)地(dì)核、外部的(de)地(dì)幔和(hé)表層的(de)地(dì)殼所組成, 其中大陸地(dì)區地(dì)殼的(de)平均厚度大約在40km左右[2]。地(dì)球在初始形成時并沒有地(dì)核、地(dì)幔和(hé)地(dì)殼之分, 但随着地(dì)球的(de)演化, 其內(nèi)部要發生熔融。由于地(dì)球的(de)初始物質是富鐵鎂的(de), 它的(de)熔融隻産生玄武質岩漿, 形成類似于大洋成分的(de)地(dì)殼，但當玄武質岩石再次發生熔融時, 它就形成了以矽鋁為(wèi)主要組分的(de)花崗岩，花崗岩的(de)密度要明顯小于玄武岩。這樣, 随着地(dì)球上大洋闆塊的(de)俯沖, 密度較大的(de)洋殼俯沖進入地(dì)幔，而以花崗岩為(wèi)主要組成的(de)大陸便能長(cháng)期保留下來。目前見到的(de)大洋地(dì)殼，年(nián)齡都小于2億年(nián), 而大陸地(dì)殼則可(kě)老至40億年(nián)。且随着時間的(de)進行, 保存的(de)大陸地(dì)殼又多次被熔融, 使其成分不斷向矽鋁質增多的(de)方向進行,而殘留的(de)鎂鐵質物質可(kě)以通過适當方式返回地(dì)幔[3~5]。這種過程反複進行,使地(dì)球的(de)大陸地(dì)殼不斷向穩定的(de)方向發展。可(kě)以說,花崗岩的(de)多少是衡量地(dì)殼發育程度的(de)重要岩石學(xué)标志。

根據目前人類所掌握的(de)資料,太陽系內(nèi)其他行星并沒有發現有花崗岩的(de)存在；或者說,花崗岩是地(dì)球區别于太陽系內(nèi)其他行星的(de)重要岩石學(xué)标志。這一(yī)情形的(de)出現實際上也是與這些行星的(de)演化程度和(hé)曆史有關。正如(rú)前面叙述的(de)那樣,花崗岩是地(dì)殼演化程度的(de)岩石學(xué)指标, 正是由于這些行星的(de)地(dì)殼演化程度較低(dī),才沒有出現地(dì)球上出現的(de)花崗岩。如(rú)月球,它是除地(dì)球以外人類研究較多的(de)另外一(yī)個星體。

從月球隕石和(hé)月球返回的(de)樣品發現,月球上不存在花崗岩,或者說, 花崗岩極為(wèi)少見。其主要原因是因為(wèi)月球在經曆了早期的(de)岩漿海階段後便“死寂”了,除了偶爾有隕石來訪外,月球上目前不存在什麽地(dì)質活動。

其他天體不存在花崗岩的(de)另一(yī)個重要原因是水。在所有的(de)地(dì)質過程中,水起着十分重要的(de)作用，如(rú)果沒有水, 所有的(de)岩石都很難發生熔融。而水加入到岩石中以後,可(kě)顯著降低(dī)岩石的(de)熔點,進而使其發生熔融。所以,水是形成花崗岩必不可(kě)少的(de)重要組分[6]。地(dì)球正是由于水的(de)存在,才使大量花崗岩的(de)出現成為(wèi)可(kě)能,而這是其他星體所不具備的(de)。那太陽系外的(de)其他天體中是否也都不存在花崗岩呢(ne)?我們現在還不能給出确切的(de)答案。但這一(yī)問題十分重要,因為(wèi)隻有演化成熟的(de)天體才有可(kě)能出現類似地(dì)球上的(de)生命,而尋找到地(dì)球以外的(de)生命一(yī)直是人類孜孜以求的(de)夢想。[金鑽瑪]