地球的“结核”

来源：中科院地质地球所

（Bowling Ball Beach-保龄球海滩）

在太平洋东海岸，位于加利福尼亚州的一处海滩，每当退潮时，便会有一排排的“巨大圆球”露出来，形似一堆堆的大号保龄球，这就是传说中的“保龄球海滩”。

类似的圆球，也纷纷在世界各地被报道，比如我们曾经介绍过的，位于新西兰南岛小村庄摩拉基的神秘大圆石。

（位于新西兰南岛的摩拉基大圆石）

这些大圆石甚至一度被认为是天外来客的杰作，尽管有可能是为了增加旅游的话题性故意而为，但的确更添了几分神秘感。

不仅仅在海边才有这种圆球，哈萨克斯坦西部，一个名为Torysh的山谷中，也遍布着这样的一堆堆“圆球”，这个山谷甚至被称为球谷（“The Valley of Balls”）。

（哈萨克斯坦—球谷）

这些圆球状的神秘石头，长久以来，一直困扰着当地居民，大部分会将其归于地外文明，或者化石等。不过近年来，越来越多的地质学家对这些神秘的圆球产生了浓厚的兴趣。而研究结果让很多猎奇网友们大失所望，这些遍布世界各地的圆球，被地质学家们称为“结核”，的确是地球自己的产物。

结核的定义

结核（Concretion）在地质学中，指在沉积岩或土壤中与周边环境成分有明显区别的某种矿物团块。其形状有球形、卵形及各种不规则形状。内部构造式样很多，有同心圆状、放射状等。大小差别很大，直径从几厘米、十几厘米至几米不等。

一般在地层中，结核形成于地层沉积之后，但是结核的形成却在沉积地层固化成岩之前。结核在形成过程中，一般首先起源于一个“核”，核的来源比较多样化，一般多为有机物，比如树叶，动物牙齿，贝壳碎片甚至化石。一些化石爱好者，甚至会专门寻找开裂的结核，之后敲碎来找寻化石。

不同结核之间的尺寸，硬度，形状都存在较大的差异，最小的结核需要借助高倍率显微镜才能观察到，而较大尺寸的结核，可以重达数千英镑。

结核其实在各种地层中都可以发现，但主要出露在页岩，砂岩，粉砂岩等沉积岩层中。科学家们甚至在火星上，也发现了结核的踪迹。

结核的分类

科学家们根据结核的组成成分，大小，形状等，将其分为不同的种类。

龟裂结核——龟背石

Septarian concretions

龟裂结核主要表现为，自结核的内部向外，龟裂逐渐增多，可能与结核形成的过程中，内部较软，而外部相对较硬有关。

目前对于龟裂结核的成因众说纷纭，有专家认为可能与其中内核脱水有关，也有人认为，龟裂结核可能来源于凝结核心的收缩。比较典型的龟裂结核就是我们之前提及过的摩拉基大圆石。

炮弹状结核

Cannonball concretions

炮弹状结核通常呈大型球状，类似于炮弹。以发育在北达州的炮弹河，直径可达3米。早期的炮弹状结核由方解石胶结泥沙形成，较为大型的结核直径可达4-6米。

裂隙结核

Hiatus concretions

裂隙结核与其他类型结核的一个显著区别是，结核之间的裂隙一般被海洋生物所包裹，包括古生代的苔藓虫，棘皮动物和管状蠕虫，中生代的新生苔藓，牡蛎和管状蠕虫。

莫奇球

Moqui balls

莫奇结核是一种氧化铁凝结物，在犹他州中南部和东南部的纳瓦霍砂岩露头中大量发现。这些结核的形状范围从球体到圆盘，还有圆柱形和其他奇形怪状。大小从豌豆大小可以到棒球大小。

（莫奇球）

碳酸钙圆盘状结核

Calcium carbonate disc concretions

圆盘状结核，主要由单个或多个圆盘组成，直径通常为6-10厘米，表面通常带有同心凹槽。它们在第四纪粘土中形成。

（图片来自维基百科）

参考文献

1. Berner R A. Rate of concretion growth[J]. Geochimica et Cosmochimica Acta, 1968, 32（5）: 477-483.

2.  Seilacher A. Concretion morphologies reflecting diagenetic and epigenetic pathways[J]. Sedimentary Geology, 2001, 143（1-2）: 41-57.