趣味矿物学
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4.马格尼特那矿山上的矿石

很久之前,我就一直想去看一下由磁石构成的山[4],参观那个苏联新兴的钢铁城市马格尼托哥尔斯克[5]。这一次终于有时间过去看看了,于是我上了一架小飞机,大清早就从斯维尔德洛夫斯克起飞了,顺着乌拉尔山脉一直向南。飞机忽而在黑云下急速前行,忽而又平稳地在云层上空飞行。

我们隔着云层向地面看去,隐约看到这里的山脉高处似乎有一些黑色的矿物。

飞机飞行的速度非常快,我们很快就经过了车里雅宾斯克上空,得以饱览这个城市的华美建筑;再然后,我们从亚历山德罗夫斯克和尤尔马的右边飞了过去,此时地面上的物体都再次被云遮盖了起来。

忽然,驾驶员将我叫到驾驶舱,让我看飞机上的罗盘。我发现这个罗盘的指针极为不稳定地来回晃动,应该就是飞机下方有磁石的原因。我当时就在想可能我们应该已经处在马格尼特山的上方,不过我刚想到这一点时飞机突然转弯,之后开始下降,冲破了云层,这时我才发现,我们已经来到了马格尼托哥尔斯克,位于一个鼓风炉烟囱的上方。由于在高空视野好,我们能将70平方千米内的所有巨大建筑尽收眼底,就和看平面图没什么两样。这一大块土地的西边是像蛇一样弯曲着并且闪烁着亮光的乌拉尔河,纵横交错的铁路线、公路线,还有那些奔跑的火车和汽车等,看上去都像是玩具般大小。

飞机逐渐减速,从西边绕过工厂后一直飞向马格尼特纳亚山。直到这时我们才看清楚这座山的真实样貌,让人很失望:这里到处都是铁路和机车冒出的烟,只有平坦的小山丘和一些田垅,并没有森林,当时我就想,这地方原来也没什么了不起的。

不知不觉中,飞机飞得越来越低,飞过了马格尼特亚那山后,来到了一片美丽的羽茅草草原,这正是我们的目的地。

我们刚下飞机就转乘了汽车,目的就是为了争取一些时间。我们打算什么都看一看,比如矿山、碎矿场和选矿厂,鼓风炉、铸铁和矿渣,以及平路和轧钢车间,我们打算观察一下铁究竟是如何变成钢的,而炼成的钢又是如何经过抓手[6]变成最初的粗制品的。除此之外,我们还想去发电站看一下,这个发电站的发电量仅仅比第聂伯水电站低一些,排名第二;当然,那些炼焦炭的、提炼宝贵气体的炉子也要去参观一下,顺带去看看造砖厂和耐火黏土厂以及石灰石、白云石、沙子和其他建筑石材的开采地点。

建筑工程师给我们介绍了所有的辅助车间名称,之后我们才知道开采完毕的矿石需要加上等量的原料进行加工。比如,开采一吨矿石就需要一吨的其他原料,这里边不仅包括有鼓风炉中的材料,还有炉衬、修路和建筑等等的所需材料。大钢铁厂更是如此,其工作过程中并非只需要铁矿石以及煤,还需要锰矿石、铬矿石、菱镁矿、白云石、石灰石、高岭土、耐火黏土、石英砂、石膏等几十种矿石和物质。

听完这些,我们便打算去矿山参观一下。然而由于这里的铁路线多达几十条,导致我们根本无法坐汽车过去,只能步行,徒步走上倾斜的马格尼特山。这座山看上去实在很有意思,像是被螺旋形或环形的铁路线重重紧箍。因为从这里的联合工厂开始运营之日起,每天都有几十列电动火车开来这里,将几千吨的矿石运走。就开采量来说,就算300个二战前的乌拉尔矿坑加起来都比不上这个马格尼特山。

我们一行人缓慢地沿着台阶向上走,一步步接近了阿塔赤主峰。距离主峰很远的时候我就看到,马格尼特山的一些著名工作面闪着亮光,如同金属一般。这里出产的磁铁是在地面上的,可以直接开采,并且非常纯净。

1742年,人们就已经发现了这里的磁铁矿,但直到200年后这里的富源才被人们发现,这才成为苏联大规模建设的原料产地。乌拉尔南部本来只是充满香气的羽茅草草原,但仅仅过了两三年,这里就建起了巨大的钢铁厂,因为富源的开发而改变了面貌。

我们马上就进入了磁铁的世界,在这里是不能戴表的,因为表针会被磁化,导致失灵或者失准。这里的某些有磁性的石块能将小个的铁矿石和矿屑吸成一串,甚至还有一些磁性更强的能将铁钉子吸住,或者吸起随身携带的那种小刀。

整片的磁铁矿呈现钢灰色,能够反光。当然,它偶尔也能生成黑色的颗粒状晶体,或者夹杂其他颜色相近的矿物。如果你去了意大利的厄尔巴岛就会知道了,那里有一个著名的磁铁矿,里边能发现很多种类的磁铁矿晶体,但在这里无法发现那么多,毕竟这里的磁铁矿很纯净,并且相当密集。

刚才提到这里的磁铁矿非常纯净,所以我们很快就看腻了,转而去关注这种磁铁矿在产生后算起的历史,寻找它氧化过后留下的产物——赤铁矿。我们没有白费力气,很快便发现了一些青蓝色的赤铁矿。不仅如此,我们还发现了多种色彩的黏土、暗红色的石榴石颗粒、绿色的绿帘石、鲜绿的高岭石等,正是这些矿石和物质,把赤铁矿生成的秘密和历史告诉了我们。

某些地方的黄铁矿呈金黄色,水流过后留下了绿色痕迹,这正是铜存在的证据。不仅如此,我们还观察到了一些磷和硫生成的伴生物,这就证明我们看到的矿石中含有这两种元素,于是我们明白这些铁到底是怎么在岩浆中形成的了。除此之外,我们还明白了这里的铁矿是如何侵入古代乌拉尔的石灰岩的,这一“举动”正是这座著名的铁矿山生成的基础。

不过现在我们必须离开这里了,起码要到远一些的地方去,因为人们正在用一种特殊的钻机挖爆破孔,并且还埋进了炸药。果然,没过多久这里就爆炸了,尘土猛地扬起,铺天盖地的,少数的石头跟着尘土飞向了高空,就和那些五颜六色的烟火差不多。

炸药爆炸过后,那些磁铁矿变成了碎块。人们用挖掘机将这大约四吨的矿石挖了起来,并将它们卸在能够自动卸车的车皮上。这种挖掘机一共四台,一个昼夜便能够装好几千吨矿石,然而这些机器的操纵者却只有八个人。

大自然在这个地点埋藏了如此多的宝藏,苏联人又用智慧将这些宝藏发掘了出来,这两件事都让人惊叹,并且说不出到底是哪个更让人惊叹。

那些和我一起来的人已经去其他地方观看工厂的鼓风炉和轧钢机了,而我是学矿物的,于是就留在了这里。我想,苏联的矿产资源、乌拉尔的宝藏以及工人们的坚持都是非常令人骄傲的,却没有矿物学家会为此描述并称赞一番。扎瓦里茨基院士是苏联的著名岩石学家,他曾在这里做过一系列辉煌的研究工作,观察并研究这些矿石和废石,目的正是要弄明白这里岩石的构造和性质,他给当地的岩石做了化学和矿物学上的分析。

时间过得真快,已经是傍晚了。羽茅草草原在落日的照耀下闪闪发光,那架停在机场的飞机本身是铝合金制作的,却显出鲜艳的玫瑰色。机场的人给我联系了一番,让我赶紧回去登机,于是我便离开了马格尼特那矿山。