自然史
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山脉的形成

山脉内部主要由平行岩层中的石头和岩石组成:在水平的岩层之间发现了比石头更软更薄的地层,而垂直裂隙则充斥着沙子、晶体、矿物、金属等物质。这些物质比我们发现的有海贝壳的水平岩层的形成时间更晚。雨水还在一定程度上使沙子和山脉上部的土壤变得松软,让石头和岩石裸露出来,很容易区分水平地层和垂直裂隙;相反,在平原地区,雨水和洪水带来了相当数量的土壤、沙子、碎石和其他诸如此类的物质,形成一层泥灰岩及柔软易溶解的石头、沙子、砾石、土壤,植物也混杂其中。这些地层中没有海贝壳,或只有少量海贝壳碎片从山中流出,夹杂着砾石和土壤。我们必须仔细地把这些新岩层从老岩层中区分开来,因为新岩层中往往有大量完整的贝壳,它们仍处在原来的状态。

我们观察一座山的物质排列顺序和内部分布——以一座由普通的石头或可煅烧的石化物质构成的山为例——通常会在含有植物的土壤下发现一层砾石,其性质和颜色与这片土地上的主要石头相同,在这层砾石下我们发现了石头。当山脉被一些沟渠或深沟分隔开时,我们很容易就能分辨出构成这座山脉的所有岩层。每一层水平岩层之间都由一种水平节理分隔开来,其厚度一般自山顶往下成比例增加,并且都被垂直裂隙径直分开。同样的,在砾石下的第一地层,甚至第二地层,只比形成山脉基底的岩层稍薄,但被垂直裂隙分割得非常细腻,以致无法看清其长度:它们与干燥龟裂的地面非常相似,但延伸范围不大,且随着深度变化逐渐下降,越向底部越少,其对岩层的分割会显得更为规则。

这些岩层通常有好几里格[1]宽,从不间断。我们几乎总会在一座山对面的另一座山看到同样的石头,不论是被大或小的山谷分开。只有在山体下沉并与大片平原齐平的地方,这些岩层才会消失。有时在第一层夹杂植物的土壤和砾石之间会发现泥灰岩,其颜色和品质渐变,是两个岩层间的过渡带。在下方石矿中的垂直裂隙充斥着这种泥灰岩,使其获得与泥灰岩相等的硬度,但因长期暴露在空气中而土崩瓦解,变得柔软。

因此,山的内部是由不同的岩层组成的,上面是软石,下面是硬石,底部比顶部宽得多。这几乎已成定律,随着海拔下降,石头变得愈加坚硬,这很可能是因为水的流动或其他运动,导致山谷的形成,并将山脉削切成一定的形状,从一个横切面塑造这些构成山脉的物质。质地或硬或软的物质,会受到不同程度的磨损。现在上部的岩层是最软的,自然会受到最大程度的磨损。这可能是造成山脉倾斜的原因之一,而随着雨水冲走土壤和砾石,这种倾斜就会变得不那么陡峻了。由于这些原因,那些由可煅烧的物质构成的丘陵和山脉,其倾斜度要比那些由大块活石[2]和燧石构成的丘陵和山脉要小得多。最后一层一般都相当高,而且几乎是垂直的,因为在这些大块可玻璃化的物质中,上部岩层和下部岩层都非常坚硬,且都能抵抗水的作用。

在一座顶部平坦且面积较大的山上,我们会见到直接位于含植被土壤地层下的坚硬岩石。必须指出,这里看似一座山峰,其实不然:这其实是一些更高的山的延续,其上部岩层质地较软,下部较硬。因此,我们看见的平坦山顶,其实是另一座山的底层岩石的延伸。

海拔相当高的山顶通常只有软石,我们必须挖得很深才能遇见硬石。只有在这些坚硬的岩层之间,才会发现呈板块状的大理石。含金属的土壤通过雨水渗入,使大理石变得色彩斑驳。几乎可以断言,只要是有石头的国家,挖掘到足够的深度,就会发现大理石。“能否找到一个没有大理石的地方呢?”普林尼[3]说。事实上,大理石比人们所认为的要普通得多,它和其他石头的区别只是在于它的纹理细腻,因而更致密,更易抛光。古人就是依据大理石的质地为它命名的。

[1]里格是一种长度名称,是测量陆地及海洋的古老单位。1里格约等于3英里或4千米。

[2]活石主要由死亡的珊瑚组成,轻质多孔,含碳酸钙。

[3]盖乌斯·普林尼·塞孔都斯(23~79),古罗马百科全书式的作家,以其创作的《自然史》一书闻名。