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　　编辑推荐

　　适读人群 ：大众读者

　　1.一部信息量丰富而全面的百科全书，选取75个主题，内容有趣、价值高。具有全球视野，收录来自世界各地的地质知识、人物及轶闻。

　　2.迷人的散文书写风格，涵盖了广泛的科学知识和文化知识。

　　3.译稿质量高，审校者均为各领域专家，兼具可读性与知识的准确性。

　　4.精美的插图，通过丰富的信息和细致的描绘，展示了自然界异乎寻常的富足和生命力。精致的32开小开本，是自然爱好者的完美礼物!

　　5.为任何人、所有年龄段，被自然界所吸引的人而写的通识入门读物。

　　内容简介

　　为什么钻石难久远?为什么远古的冰雪预言了人类的未来?

　　从冰川、沙地到重力风，从真菌孢子、花粉颗粒到沉积物中的微小塑料颗粒，历经挤压、熔解、侵蚀的岩石默默地记录着地球的“前世今生”。这一次，它用75个稀奇古怪的词条引领我们进入更广阔的地质世界，为我们重现古老地表转瞬即逝的轮廓，鬼斧神工的怪石奇峰，讲述险象环生的地球历史。

　　作者简介

　　马西娅·比约内鲁德，劳伦斯大学地球科学和环境学教授，《纽约客》《连线》《华尔街日报》《洛杉矶时报》特约撰稿人。著有《时间感：像地质学家一样思考可以拯救世界》一书。

　　黑利·哈格曼，平面设计师，也是《时间感：像地质学家一样思考可以拯救世界》一书的插图作者。

　　刘强，中国科学院地质与地球物理研究所第四纪地质专业博士，主要从事湖泊沉积物古气候与古环境记录研究。现任中国科学院地质与地球物理研究所成果转化处处长，博物馆馆长。担任中国矿物岩石地球化学学会副秘书长兼科普工作委员会主任委员，科普杂志《地球》编委。创办“中科院地质地球所”微信公众号，开展多种多样的科普活动，为多个期刊撰写科普文章。

　　高元熙，毕业于北京第二外国语学院，英语口笔译专业，有多年旅英经历，从事外语相关工作5年，现为某大型游戏提供本地化服务。翻译项目有《白夜极光》游戏本地化，英文互动小说编译，艺术类相关作品集翻译等。

　　精彩书评

　　本书就是地质学作品中的“石榴石”——深植于这个星球，灿若珠玉，五光十色。——《自然》杂志(Nature)

　　《地质词典》编排精当，随手翻阅一章再适合不过。口袋书的尺寸让它便于携带，简短的篇幅也没有挑战我们越来越难以持续的注意力。在零碎化信息和大部头的作品之间，它给我们带来了有趣的调剂。无论你是硬核摇滚乐爱好者还是地质学的门外汉，都能从这部小巧的“珍宝书”中有所收获。——科技艺术(Ars Technica)，美国知名科技博客媒体

　　一部引人入胜、富有启发的作品。按照字母顺序排列的文章涉及地质学科的方方面面，探索了地质“怪词”的起源以及它们的科学含义。既是近乎完美的休闲读物，又能让拿起这本书的读者收获奇趣知识。比约内鲁德不愧是一位天才的写作者。——《选择》杂志(Choice Magazine)

　　本书作者编撰了一部古灵精怪的“奇珍异宝”集，它们详述了地球千百年来的变化，说明了我们对地球的认识是与时俱进时的……这是一部迷人的作品，信息量极大。——《图书馆杂志》(Library Journal)

　　目录

　　词典正文(附西文字母开头的词语)

　　277 附录 1 简略地质年代表

　　279 附录 2 词条索引 · 按汉语拼音排序

　　283 附录 3 词条索引 · 按主题类别分列

　　289 附录 4 传记参考

　　295 参考文献

　　精彩书摘

　　A

　　Acasta Gneiss: The Old World

　　阿卡斯塔片麻岩：古老的世界

　　在加拿大大熊湖东边的西北地区(Northwest Territories)，有一片连道路都没有的偏僻区域。那里的大片暗灰色冰蚀岩石显露出白色条纹，向着亚北极区的穹顶昂然而立。在古老的加拿大地盾上，这样从地面支棱出来的岩石随处可见，但在地质学家眼中，这些阿卡斯塔片麻岩杂岩

　　可是大名鼎鼎：它们是迄今为止已知的地球上最古老的岩石，出现时间可追溯到40.3亿年前。这些岩石一直待在人迹罕至的偏僻之处，倒是和它们夸张的年纪挺搭。这么罕见的“老古董”自然不能让你轻松见到。

　　哪怕对频繁接触“远古时光”的地质学家来说，40亿年的概念也没那么好理解。要理解这个超级夸张的时间跨度，一种方法是把自己想象成一块岩石，用岩石的视角来理解地质学上的“前世今生”。这类似于(和家人一起)看你外曾祖母孩提时代的照片，了解她的生平;之后是你外祖母，再之后有了你妈妈，后来才有了你——到这里还没完，你还得去了解她们所处的时代、每个时代的异同、彼时人们对未来发展的希冀，至此才算告一段落。

　　阿卡斯塔片麻岩就像我们百来岁的外曾祖母一样，只不过它现在还待在你我身边。古老的阿卡斯塔片麻岩不但记得地球最初的模样，它的特质更造就了地球如今的样子。阿卡斯塔片麻岩出现的时间可比恐龙早太多太多了。事实上，它的出现时间早于陆地上任何的动植物，也早于大气中出现氧气的时间，还有可能比微生物更早——甚至很可能早于地球的板块构造启动时间。虽说现在地球上所有东西的存在都“如磐石一般”真实可见，可是一旦把行星和生物演化的偶然性考虑进来，地球上的一切变化就不是命中注定了，地球的生命故事也可能与现在的版本大相径庭。

　　阿卡斯塔片麻岩的年龄与月球上巨大撞击盆地的年龄相同。这些撞击盆地——伽利略认为的月海——是在月球“晚期重轰炸”中形成的：41亿～38亿年前，内太阳系中一连串的大陨石乱撞引发了“轰炸”。阿卡斯塔岩石不仅在陨石轰炸中幸存，而且经历了多期次的变形和重结晶，这些过程把它们从原始状态的花岗质岩石变成了具有斑马纹的变质岩，叫作片麻[gneiss，发音与“nice”(美好的)一样，真是个好名字啊!]。 随着板块运动、地壳变形、海平面升降、冰川扩张和收缩，它们也在几十亿年间经历了侵蚀、掩埋、出土再埋藏等种种过程。

　　尽管阿卡斯塔片麻岩非常古老，但是相对于地球45.6亿年的岁数来说，它们还是年轻大约5.3亿岁。当然，这仍是一段长得难以估量的时间，其跨度相当于从寒武纪动物出现到人类出现。在阿卡斯塔片麻岩形成之前，其他的“岩石”都发生了性状改变，未能保存至今，它们经过岩浆熔融、陨石撞击以及前板块构造体制下的重熔再造等活动的侵袭，早已面目全非。如今我们只能在位于西澳大利亚的一块古老砂岩中，窥见其痕迹：它们已化为一抔细碎的锆石晶体(一种非常稳定的矿物)，藏身于砂岩之中。

　　顺着这个逻辑推理下去，有人肯定要问了：如果地球形成时期的岩石未能保存至今，那地球的年龄又是如何界定的?还真是问到点子上了!这个界定方法听上去有点自相矛盾：人们是通过“外部来源”得知地球年龄的。所谓“外部来源”指的是太阳系中与地球在同一时间形成，但在地球持续不断地改变地表状态、重塑地质构造的45亿年间始终岿然不动的陨石。

　　作为地球上现存最古老的杂岩体，阿卡斯塔片麻岩标志着地质年代表中的第一个时期(冥古宙)的结束(地球上“土生土长”的岩石从此才开始在地质历史上留下切实的记录)。也正是从“外曾祖母”阿卡斯塔麻岩开始，地球上多种多样的活动被详细记录下来，只不过有时候“地球日记”的内容晦涩难懂。地质学家本质上就是这些潦草杂乱的日志的翻译，而《地质词典》本质上只是从“地球日记”中摘录了一些奇奇怪怪的段落，最后编纂成册。A

　　另见词条：人类世(Anthropocene);球粒陨石(Chondrite);成冰纪(Cryogenian);锆石(Zircon)。

　　Allochthon: Rocks that roam

　　外来岩体：漂浮的岩石

　　“Allochthon”(外来岩体)的字面意思是“陌生之地”。顾名思义，它指的是一套岩石在构造力的作用下，沿着一个接近水平的断层从其原始位置横向移位。有些时候，这些石块甚至会被推挤到其原来位置几十千米之外的地方。这个术语与希腊神话有关：古希腊神话中的神灵，包括冥王哈迪斯、冥后珀耳塞福涅，以及冥河斯提克斯上的渡神卡戎，都生活在地下的“陌生之地”。

　　在板块构造理论于20世纪60年代出现之前，人们认为各大陆都扎根在固定位置，而像山脉的形成这类地壳变形活动则完全是由垂直的重力导致的。然而，这很难解释19世纪晚期目光敏锐的地质学家观察到的现象：在阿尔卑斯山、落基山脉和苏格兰高地，地层并不在其形成的原始位置，而是沿着水平方向发生了远距离位移，且这种情况大多出现在断层面的缓坡上方。这个令人困惑的难题就是著名的“逆掩断层悖论”。它激发出很多独具创意的假说——其中大部分都是伪命题。地质学界最终普遍接受了如下观点：在地质历史上，大陆其实是在全球各处游转的，它们相互撞击导致了岩石的水平位移。外来岩体提醒我们，即使是沉积岩，也绝不是固定不动的。

　　另见词条：地槽(Geosyncline);飞来峰(Klippe)。

　　Amethyst: Purple haze

　　紫水晶：紫色疑云

　　就像地图上的地名一样，矿物的名字也是人们了解早期文化、探查世界的窗口。紫色的半宝石岩石——紫水晶，就是一个晶莹多彩的例子。紫水晶在新纪元运动时期广受水晶崇拜者追捧;其实，它从古至今都相当流行。“Amethyst”的名字来自古希腊语“amethustos”，意思是“没有喝醉的”，因为古希腊人相信佩戴紫水晶的人千杯不醉(当然，只要随便做几个实验就能证明这种说法是错误的)。

　　紫水晶也展现了人们为地球上丰富多样的矿物及其变种命名时遇到的种种科学挑战。矿物的命名系统与有机物俗名和学名并行的命名系统类似，但矿物不仅拥有民间或者习惯沿用的“俗名”，还有用于商业流通的“宝石名”，以及科学研究中所需的“科学名称”。在矿物分类中，人

　　们经常会发现，在上述某个领域中被归类为某一“品种”的矿物，很可能在另外一套命名系统中被归入其他类别。

　　根据矿物的技术性定义，矿物就是“自然产出的无机物质，具有特定的化学组成和确定的晶体结构”。这个定义由矿物领域规则和秩序的管理机构国际矿物学协会(IMA)颁布，有了它，我们才不必因纠结矿物名称分类而辗转反侧。

　　国际矿物学协会的定义看似简单，实则暗含了一些复杂而不易察觉的陷阱。第一个陷阱：定义中说矿物必须是“无机的”(植物腐化产生的煤就不符合这个条件)，但是大量的矿物生成过程中都有生物参与，这些矿物是活的有机物的直接产物或间接产物。比如，石灰岩中的大部分方解石就是微小的海洋有机质沉降的产物(顺便一提，这个过程相当重要，因为它将火山喷发的二氧化碳以固态形式锁住，阻止地球成为一个温室星球)。一般来说，如果进行光合作用的浮游生物和植物不向大气中释放氧气，那么赤铁矿(化学成分为 Fe2O3)等许多氧化矿物就不可能存在。

　　A 据国际矿物学协会估计，地球上的矿物种类总数超过5700个，实际上这一数字是随着时间而增长变化的。在干燥、没有大气的荒凉月球上，只有几百种矿物，那里的火山作用几十亿年前就结束了，如今只有偶尔的陨石撞击和持续而强烈的太阳风辐射。相比之下，地球的矿物多样

　　性反映了介质(地质、水文、大气和生物)的丰富性，它们不停地分解地球的原始物质并将其转化为新的形式。

　　在矿物的技术性定义中，第二个微妙的陷阱是矿物具有“特定的化学组成”。所有矿物都有官方的化学分子式，以及明确的组成元素比例。比如方解石，就是碳酸钙(CaCO3)。但实际上在几乎所有的矿物中，晶格都存在元素不纯和晶格取代(substitution)，比如，在大多数自然形成的方解石中，都有一些镁离子和铁离子占了“本该是”钙离子的“位置”。即使是微量的不纯都可以让矿物的颜色发生显著改变。这种“离子取代”现象在矿物王国中无处不在，它意味着矿物的种类实际上是无限的。因此，为了从根本上避免分类学的混乱，国际矿物学协会为各种矿物确定了清晰的化合物成分区间。

　　根据这种定义，紫水晶并不算标准的矿物，因此它没有出现在国际矿物学协会规定的矿物名单上。它只是石英(SiO2)的一个简单变种：微量的铁和其他金属在结晶的时候偷偷占据了硅的位置，通过华丽的紫色彰显了它们的存在。

　　类似的情况还有：国际矿物学协会不承认海蓝宝石或者祖母绿(两个都是绿柱石的变种)，也不承认红宝石和蓝宝石(两个都是刚玉的变种，刚玉是一种非常坚硬的矿物，没有迷人外表的刚玉则被用于制作砂纸)。作为国际矿物学协会的商业对手，美国宝石研究院(GIA)和国际宝石研究院(IGI)也有权对宝石矿物做出法律界定，所以这些五颜六色的珠宝名称也是真实存在的。

　　谁又能确定哪一个系统更“正确”呢?“绿柱石岛”听上去远不如“翠绿岛”美丽，“刚玉鞋”也没有“水晶鞋”那种魔法世界的味道了，“纯石英”与名字中暗含异域美酒之意的“紫水晶”相比更是相形见绌。

　　另见词条：金伯利岩(Kimberlite);成土作用(Pedogenesis);缝合线(Stylolite)。

　　前言/序言

　　前  言

　　你好，地球生物!

　　也许你不太习惯这个称呼，但是，“地球生灵”是你最基础的身份。你(人类)的演化过程根植于地球。从字面上看，你就是由“地球”组成的：你是由地球上的水和土壤中的矿物质组成的;水通过云、河流和海洋循环了几个宙的时间;土壤中的矿物来自岩石，而岩石则形成于行

　　星内部的锻造。在现代社会，技术和城市基础设施让我们产生了某种错觉，自以为获得了某种可以脱离自然世界的自主权，但是我们的祖先深知脚下大地的重要性。在希伯来语中，“亚当”(Adam)意味着“大地”或者“黏土”，而“人类”(human)这个单词与印欧语系中一个古老的

　　词“humus”(腐殖质或者土壤)共享词根，这反映出人类对其本质的深刻理解。

　　假设我们人类确实来自多石的大地，那么也可以说石头是人类的塑造者之一。石头作为一种工具，定义了我们第一个、时间最长的技术时代(石器时代)。其实我们现在仍处于某种意义上的“石器时代”，不仅完全依赖岩石来获取地下水、建筑材料、化石燃料、金属、高科技设施所需的元素，而且要依靠岩石来获取无法培育、种植或捕获的重要商品。

　　然而，人们几乎不会意识到为人们提供基础设施的地质环境，抑或是地球的辛勤工作，这主要是因为人们了解地球组成部分的机会很少。甚至在提供良好的理科(物理、化学和生物科学)教育的学校里，完善的地球科学课程也凤毛麟角;而在教育资源更为稀缺的学校，地质学则被当成无关紧要的课程。结果就是，我们造就了一个“地质学文盲”社会。这种状况不仅导致我们无视环境恶化，还让我们与“地球的后代”“应该共享地球的遗产”的认知割裂。

　　以上现象是学术史上一个不幸的偶发事件;在所有科学中，地质学是一个“大器晚成”的学科。在19世纪早期，当物理学家不断发现将人类对物质的理解推向新高度的原理时，地质学家大部分还在收集奇石、当珍宝阁的主人或充任珍奇博物馆的馆长。虽然在维多利亚时代，地

　　质学家就对地球的结构进行了描述，包括了地球上的含化石地层、岩石和矿物，以及地表特征，但直到20世纪中晚期，这个星球复杂的“生理机能”——板块构造、气候系统、全球生物地球化学循环——大多仍处于未知阶段。那时，在大众的印象中，地质学是一门比较陈腐的科学，主要内容是收集那些不知何时遗留下来的、毫无生气的史前古器物，并进行分类。

　　公众对地质学的印象还停留在过去，这种认知导致现在的地球科学家也提不起干劲来。然而实际上，最近几十年堪称地质学或地球科学的黄金时代。现在的地质学不仅仅研究岩石，还研究大气、海洋、冰盖、地磁场，以及地球系统中的其他活动部位;不仅仅研究地球这颗行星的过去，还研究它的现在和将来。现代地球科学将自19世纪以来已经成为学科基础的野外观测与高精度的地球化学分析、卫星观测、地球物理监测、数值模拟等技术结合起来，使研究的时间跨度从秒级(一次地震出现的时间长度)拓展得更宽，这就让人们有机会了解地球45亿年间的历史变迁。对地球科学家来说，岩石不是名词，而是一个动词;它们远不是毫无生气的古董，而是地球精力充沛地进行创造的证据，说明地球有能力不停歇地将原始物质转化成新形式。岩石是记录着固体地球与水体、大气和生命对话的年鉴。它们既是地球历史的迷人档案，也是我们眺望未来的最佳窗口。地质词典反映的不仅仅是岩石和地质现象的巨大多样性，更是过去一万年间人类与地质现象共同经历的丰富历史。

　　我非常理解外行人对地质学的术语糟糕的第一印象：难懂又令人厌烦。化学，至少有一套规则来给化合物命名;生物学，利用林奈分类系统来分析梳理复杂多样的有机物。相反，地质学的术语是一个大杂烩，它们有的出自神话，有的选取希腊和拉丁词根合成新词，还有的根本就是令人尴尬的不合时宜、极具功利性的新创词语。从阿拉伯语(erg，流动沙丘区)到因纽特语(nunatak，冰原岛峰)，从斯洛文尼亚语(karst，喀斯特)到爪哇语(lahar，火山泥石流)，地质学术语还大量引入了世界各地的语言。这是因为地质学的命名法基于一个前提，即亲历某一地质现象的人，才是对其进行描述的最佳人选。也许人们该原谅地球科学家像喜鹊一样叽叽喳喳絮叨出这么多术语，毕竟是这颗富有创造性的星球产生了大量的物质，给它们定名字客观上就是需要大量的词汇。

　　本书篇幅不长，自然不是为了系统地介绍地球科学，也不是地质领域的综合词汇表。美国地球科学研究所(American Geosciences Institute)出版过这样一本书，收录了多达 39000 个条目，单是矿物名字就有5000多个。相反，《地质词典》是一本怪异单词和术语的汇编集——这一点倒不可否认。这些稀奇古怪的词条入选本书的原因是，它们可以引领人们进入更广阔的地质世界，里面有鬼斧神工的地点、奇闻异事、跌宕起伏的行星历史、人们对地质现象的误解、为地球科学作出贡献的各式人物，还有精选的岩石、矿物和地形的非凡故事，这些是每一个“地

　　球生灵”都应该熟悉的。令人遗憾的是，太多生活在地球上的地球人就像低素质的游客——把地球上的许多生活设施当作理所当然的存在而完全不去思考它们是怎么来的，也从来不学习被我们称为“家园”的这个奇妙“大石头”的基本历史、语言和文化知识。

　　阅读本书，不管你是按照英文单词的字母顺序从“Acasta Gneiss“(阿卡斯塔片麻岩)读到 “Zircon”(锆石)，还是像河流蜿蜒而行那样，参照附录里的分类条目来跳着阅读，我都希望你能在阅读的过程中对地球的运行原理形成大致的了解，了解它是如何在几十亿年的时间里与生命共同演化的，以及我们对它的理解是如何随着时间而加深的。

　　欢迎来到地质珍宝阁。