天然造化石中雅物 --漫话大理石

公元1629年,印度北部莫卧尔王朝第五代皇帝沙・贾汗因爱妻蒙泰姬染病身亡而肝肠寸断。为了寄托思念之情,国王下令在亚穆纳河畔为她建造一座壮丽恢弘的陵墓,石材选用最纯净、最温润、最美丽光灿的大理石,这些优质石料可能是专门从地壳深处开采出来的。陵墓中央的寝宫为穹隆式,全部用洁白闪光的大理石砌造,高约82英尺,最大直径50英尺。寝宫外面四个角各耸立一座庄严的尖塔,亦由大理石建造。整个陵墓四周环绕着建造精丽的花园和四条清澈见底的水渠,这四条水渠代表着天国的四条圣河。
  这座圣洁优雅、美轮美奂的陵墓建筑,就是著名的泰姬陵。作为世界上最壮丽的建筑之一,泰姬陵所用大理石显得格外高雅出色,其色彩之纯美、光泽之迷人也着实令很多人为之倾倒。

地造天成

一般认为,大理石是一种漂亮优雅的上等石材,不过,有时冠“大理石”头衔的石材构造截然不同。譬如,建造商常常把凡能切割成平板并可打磨出复杂纹理和动人光彩的石材都称做大理石。而对矿物学家或岩石学家来说,大理石是因方解石(碳酸钙)或石灰岩(碳酸钙镁)产生中度变质的结果。当含有大量方解石和石灰岩的岩石层因地球结构运动深埋地下、经受高温和高压发生变化时,它们就会产生结构上的变质而形成大理石。
  在古代浅海化石层,经常能发现石灰石(一种主要由方解石构成的沉积岩)和石灰岩,因为那里一度水生贝类和珊瑚十分繁盛。在地球的两个大陆板块或两大片陆地的边缘发生沉陷或挤压过程中,这些富含碳酸盐的岩性物质,经受挤压、掩埋、高温,随之产生结构变质从而在褶皱式山脉内部形成大理石。而且,灼热的火成岩(如花岗岩)的侵入岩浆会散发出一定的热量。因此,大理石往往与其他的岩石结构一起出现,包括结构变质的片岩、片麻岩和粒变岩等。
  如果这种变质主要是由热度造成的,叫做接触变质作用,如果是因为热度和压力的共同作用造成,则叫做热力变质作用或局部变质作用。在最典型的情况下,这类变质作用仅仅是方解石原石和石灰岩原石的再结晶过程,生成一种融合致密的晶体。这种晶体在体积上增大了,但最终生成物的化学成分与变质反应前极为相似。
  不过,有时候,再结晶的过程可能在所有的贝壳和其他有机物发生变形和再生之前就已经停止了。在这类情形中,磨光后的大理石表面可以清晰地显现出那些古老的化石残骸。纯净的方解石经过变质作用后形成的是洁白如雪、半透明、纹理很粗的大理石,不会有明显的叶理(即扁平状结晶)。然而,如果原生岩或沉积物含有一定杂质,那么它们就可能再结晶生成另外的矿物质,后者会将其颜色和形状附加到生成的大理石上。例如,岩石中含有微量的石灰石成份,再结晶后的大理石会呈现黄棕色;如果含有蛇纹岩、角闪石、透辉石等成份,则呈多种色调的绿色;微量的赤铁矿、符山岩和石榴石等会导入一种红棕色;榍石、绿帘石和细粒岩等则呈现出黄色调;而动植物残骸会产生深浅不一的黑灰色甚至几乎纯黑色。
  大理石的其他微量岩石成份包括萤石、磷灰石、橄榄石、白钨石、尖晶石、黝帘石和磁铁矿等。大理石的这种演变,在方解石原石或石灰岩原石晶粒发生变质作用后,未必停止不变。事实上,由地球板块运动引起的巨大压力,可能会导致原有的大理石产生碎裂。随后,这些裂隙中也许会融入新的方解石纹理,最后生成色彩多样的大理石,这种大理石叫做形成性角砾岩。
  大理石作为不同的矿物学合成物,展示出差别细微的物质特性,不过这些主要表现在狭窄的等级范围里。譬如说,绝大多数大理石具有一种玻璃釉质。在莫氏硬度标中,它们的硬度等级一般为3,莫氏硬度标中硬度最低为1(滑石,一种软质矿物),最高为10(钻石)。如此看来,用硬度为5.5的刀子完全能在大理石表面划出印痕。
  此外还有一种辨别大理石的办法,就是由方解石构成的大理石会与冷的、稀释的盐酸发生化学反应。野外地质学家一般把这种酸装在小塑料瓶里随身携带,必要时用以辨认碳酸盐矿物质。相比之下,石灰岩只有在把酸加热或把岩石标本研成粉末的情况下,才会与稀释的盐酸产生化学反应。

艺用良材

人类使用大理石有着悠久的历史。大理石在建筑上用途十分广泛,既可用作砖瓦、地面、柱子,也可装饰民居和大厦的外表。鉴于大理石易于雕凿、打磨的特性,建筑业特别热衷于用大理石来营造建筑物的高雅和气派。大理石雕刻及抛光后,似乎从内部透射出柔和温润的光泽,这种效果是由于光穿透并折射于透明的材质造成的。历史上比较有名气的大理石有:
  卡拉拉大理石――可能是最有名的一种,产自意大利亚平宁山脉托斯卡纳地区一个叫卡拉拉的地方。颜色从纯白到暗灰不等。1530年,意大利雕塑家米开朗琪罗用这种大理石雕塑了他的代表作――梅第奇陵墓雕像《晨》、《夕》、《昼》、《夜》;17世纪意大利雕刻家贝尼尼的雕塑《圣特列萨祭坛》也用卡拉拉大理石雕成。

  锡耶纳大理石――近似卡拉拉大理石,这种大理石是从托斯卡纳的另一地方开采出来的。很多文艺复兴时期的雕刻家都喜欢用这种大理石进行创作。
  西帕利诺大理石――最早发现于希腊埃维亚岛,这个品种的大理石纹理清晰易辨,呈墨绿、灰色和黑色的褶皱形纹理或其他弯曲花纹,一般用来装饰墙面和台阶面等。
  彭代利克大理石――这种著名的白色大理石,产自希腊阿提卡群岛彭代利孔山周边地区,举世闻名的希腊巴台农神庙就是用这种大理石建造的。伯拉克西特列斯和菲狄亚斯等希腊著名雕刻家,当时也喜欢用这种大理石进行创作。
  另外,角砾岩质大理石带有不同寻常的色彩,经常用做装饰材料。例如,巴黎歌剧院大量采用著名的托斯卡纳“紫罗兰角砾岩”进行装饰,而罗马万神殿用的是颇有特色的“血色角砾岩”(或叫红色阿尔及利亚角砾岩)。其他比较出名的角砾岩大理石还有,从深棕色到近乎金色的产自意大利利古里亚地区的大理石品种,以及产自瑞士门德里锡奥地区的名为“Macchia Vecchia”的大理石。前面提到的印度泰姬陵,很多精美繁复的镶嵌作品也是用角砾岩大理石雕制的。
  衡量艺用大理石等级和质量的因素首先包括色彩,那种越接近纯白色的大理石越有价值;此外要数色彩美丽、折光效果好的大理石,当然,那种折光不是来自石材表面而是来自石材内部大约1.5~2英寸处。还有,石材应该致密无裂纹,防渗水,耐得住含有化学物质的风雨侵袭,而且最好有一层外表矿物保护层(诸如黄铁矿和黄铜矿等),因为大理石长期经受风吹雨淋会产生硫酸物质并留下棕红色的斑迹。 

温柔相待

从露出地面的岩石层和地面矿中开采大理石,手法与很多石材的开采和挖掘截然不同,主要要考虑到保护大理石结构和外表的完整。因此,尽管有时候大多数其他石材是采用传统的爆破法开采的,但开采大理石则要求方法柔和些,速度可以慢一些,以防破坏石材的完美。譬如说,可以用锋利无比的大型钢盘切割机来切割大理石,把大块石材切成适用的厚板,然后再用从粗到细不等的砂粒进行多次打磨和抛光。
    高级大理石由纯净的方解石构成,取石时要求更高,常常采用定向粒子切割法进行切割。这种技术强调保留方解石结晶的“双重折射”性能。所谓“双重折射”,就是把射进的光分解为两个相互垂直的射线再反射出去,其中一条射线要比另一条更灿烂明亮。另外,不纯的大理石含有硅酸盐和石灰-硅酸盐矿物质,在切割和打磨时比较麻烦,尤其当杂质不只是细微分布,而是形成斑块的时候。这是因为不同的矿物硬度不同,化学稳定性也不同。 
  在环境污染日益严重的今天,大理石建筑和艺术品面临新的困难。高速发展的工业化和越来越多使用矿物燃料(如煤和石油等),已经造成污染物质排泄日益严重,各种污染已经永久地玷污了一些世界上最著名、最杰出的大理石雕塑。你随便走进罗马一条鹅卵石铺就的古老巷子,随处可见那些曾经美得令人难以置信的艺术品,惨遭酸雨和有毒烟雾等污染物的侵害。一些大理石似在“溶解”,显然是由于长期遭受酸雨和潮气导致的不良化学反应的侵蚀。日复一日,年复一年,观光者们只能到博物馆展厅或室内保护场所参观古代大理石杰作了。 
  总之,从古代美术杰作到现代艺术品或建筑物,大理石的优雅身影随处可见。它们在世界文化发展史上起到非常重要的作用,这种作用不仅体现在大理石在美学上给人的美感高雅享受上,而且表现在丰富的色彩和纹理上,表现在石材切割可大可小、可厚可薄的随意性上,表现在具有耐周围环境腐蚀的特性上。我们应该珍惜这种宝贵的资源,并且有效而永久地保护所有用大理石创造出的人类优秀文化遗产。

作者: 
来源: 
世界博览
栏目: