谁在海岸边码出了140万根六方石柱：玄武岩的前世今生

出处

原文标题：谁在海岸边码出了140万根六方石柱：玄武岩的前世今生

作者：马志飞

媒体／平台：科普中国（中国科学技术协会主办的科普平台）

发布时间：2026年10月15日

原文链接：https://www.kepuchina.cn/article/articleinfo?business_type=100&classify=0&ar_id=746516

这篇在讲什么

海边那种沉甸甸的灰黑色石头，铺满了整个洋底，也垒出了爱尔兰海岸的巨人之路。这篇跟着一块玄武岩，从大洋中脊的岩浆一路看到福建南碇岛的石柱，再看到月球表面的暗色月海。文中最好懂的一段，是石柱为什么偏偏裂成六边形，而不是五边形或七边形。

原文

以下为原文全文的照录，段落、小标题、数字与人名均按原文保留，只把原网页的配图与栏目杂字略去，未作删改。

大洋深处的“造岩工厂”

如果你在海边随手踢到一块灰黑色、沉甸甸的石头，多半不会多看一眼。可要是告诉你，地球上海洋地壳的绝大部分都是由这种石头铺成的，连月球表面那些幽暗的“月海”、火星的最高峰也都是它的手笔，你大概会重新打量它一眼。它就是玄武岩，一种其貌不扬却几乎藏着地球与太阳系岩浆活动全部秘密的岩石。

玄武岩是一种结构致密的灰黑色岩石，也是地球上分布最广泛的火成岩，属最常见的基性喷出岩（二氧化硅含量偏低、岩浆直接流出地表后冷却形成的岩石）。它由地下深处富含镁和铁的岩浆喷出地表后快速冷却而成，二氧化硅含量约45%～52%，主要矿物为基性斜长石和辉石。这种岩浆温度高达1000～1200℃，黏度小、流动阻力低，从火山口涌出后能奔涌到很远的地方，冷凝后便形成坡度平缓的盾形熔岩锥，或是面积广袤的熔岩台地。

我们在陆地上与它打照面的机会其实不多，因为真正大规模生产玄武岩的工厂，藏在大洋中脊的板块边界。纵贯大西洋、印度洋中部和太平洋东部，北接北冰洋，隆起的海底山脉连绵不绝，贯穿全球，总长约8万千米，通常高出洋底1000～3000米，宽度从数百到数千千米不等。玄武岩浆沿中脊裂谷不断上涌、冷凝成岩，铺覆在早先的洋壳之上，成为新生的洋壳，并把老旧的洋壳向两侧缓缓推移。正因如此，玄武岩是大洋地壳的主要成分，地球海洋的大部分区域都被它覆盖。

在陆地上，玄武岩也留下了几处巨型“展厅”。印度南部的德干高原被多层洪流般的玄武岩覆盖，面积约50万平方千米，厚度超过2000米，即地质学家所称的德干暗色岩（大片玄武岩覆盖区的地质名称）；它大约形成于6600万年前，是当时一系列持续约3万年的火山喷发的产物，最初覆盖面积约150万平方千米，差不多相当于如今印度国土的一半，后来因构造运动和侵蚀作用才逐渐缩减。此外，巴西南部高原、美国哥伦比亚高原和夏威夷群岛，也都是著名的玄武岩分布区。

海岸边的几何奇观

玄武岩浆喷出地表、铺成厚层之后，会经历一个均匀缓慢冷却、收缩的过程，其间产生一组近于平行、垂直于冷却面的张裂隙，把整块岩体切割成一根根近于直立的多边形石柱，这便是地质学上所说的“柱状节理”，其中以六边形最为常见。这样的奇观，从欧洲海岸到中国东南沿海，乃至西南内陆的火山区，都能见到。

福建漳浦的南碇岛，面积仅0.07平方千米，远远望去像一块墨玉镶嵌在碧海之中；船一靠近才发现，整座岛屿由密密麻麻的石柱堆叠而成，断面以五边形或六边形为主，直径一般25～35厘米，柱高20～30米，据估算多达140万根。在云南腾冲，龙川江切穿约4万年前的熔岩台地，露出规模居中国之最的神柱谷：石柱直径从4厘米到3米不等，以六棱为主，有的弯成弧形，有的呈放射状倾泻，像一整面凝固的“石瀑”。

英国北爱尔兰的大西洋海岸，一道长约6000米的石堤呈台阶状没入海中，由直径38～50厘米（平均约45厘米）的石柱紧挨而成，以六边形为主，总数超过4万根，它是约6000万年前古近纪火山大喷发的产物，这便是传说中巨人芬·麦库尔为跨海决斗而铺筑的“巨人之路”。向北约130千米、苏格兰西海岸内赫布里底群岛中的斯塔法岛上，有一座芬格尔山洞：洞口是一座高逾20米的拱形巨阙，洞内深约70米，四壁全是紧密相连的高大石柱，如同巨型管风琴的音管；海水穿洞而过、在洞顶回荡，竟发出低沉的乐声。1829年门德尔松到访后，据此写下了著名的《赫布里底序曲》。

韩国济州岛的汉拿山是一座盾状休眠火山，约120万年前海底火山开始喷发，约10万年前山体成型，山顶留下火山口湖白鹿潭；西归浦大浦洞的海边，30～40米高的石柱是玄武岩流入海时遇海水快速冷却开裂而成，以六边形为主，间杂少量四边形、五边形。

六边形并非巧合。岩浆喷出后随温度下降，表面会形成无数冷凝收缩中心，岩质向这些中心持续聚集；结构均匀时，收缩中心呈等距的等边三角形排列，裂缝沿结点互相张开约120°，便把整块岩均分成规整的六方柱。若成分不均，则生成不太规则的四边形、五边形，甚至七边形、八边形。

从月球表面到脚下公路

玄武岩并非地球的特产，它也是太阳系其他行星的重要岩石类型。月球表面散布着许多由小行星、彗星或陨星撞击而成的月盆，其中覆盖着面积广阔的玄武岩，这便是我们所见的暗色“月海”。2020年12月1日，嫦娥五号探测器在月球着陆，数日后携样品返回地球；研究发现，这批样品正是年龄约20亿年的玄武岩，这意味着月球直至20亿年前仍有岩浆活动。而火星的最高峰奥林帕斯山，同样是玄武岩浆长期喷发、层层堆积的结果；金星上也有玄武岩分布。

在地质学家眼里，玄武岩还是一台天然的“磁带录音机”。岩浆从大洋中脊裂谷喷涌而出、冷却凝固时，会在地磁场作用下被磁化，磁化方向与当时的地磁方向一致；研究发现，这里的玄武岩记录了地磁场多次方向倒转的事件，科学家借此反演地球磁场的变化，进而估算海底扩张的历史。

玄武岩偶尔赋存红宝石和蓝宝石，山东昌乐、江苏六合一带的新生代玄武岩中就曾找到刚玉晶体；气孔中还常充填铜、钴、冰洲石、玉髓等矿物，局部可形成具工业价值的矿床。在生活里，它是铺路石、铁路道砟、雕塑石材和混凝土的常见原料；近年来，科学家更在约1450℃高温下把玄武岩熔化、拉成细丝，制成耐高温、抗氧化、无污染的玄武岩纤维，用于建筑装饰、航空航天、石油化工乃至消防、防火服等领域，而原料几乎取之不尽。

我的评价

南碇岛那一段是全文最扎实的地方。0.07平方千米的小岛、直径25到35厘米的石柱、据估算140万根，一组数字就把“海边的普通石头”变成了能想象的画面。芬格尔山洞那段给了1829年门德尔松到访的年份，还有《赫布里底序曲》这个名字。读完确实记住了三件事：巨人之路有4万根石柱，月球的月海是玄武岩，石柱裂缝张开约120度。

我不同意它对六边形的解释讲得那么轻巧。文章前一段刚说腾冲的石柱有弯成弧形的、有放射状倾泻的，直径从4厘米到3米。后面却用“结构均匀时收缩中心等距排列”一句带过。两种说法怎么并存，文中没有交代。“据估算多达140万根”也没说是谁估算、按什么口径，读者无从核对。月海、磁带录音机这些结论同样一处引文都没给，是全文最薄的一环。

读的时候可以把数字分成两档。6000米石堤、4万根柱子这类能实地量的东西比较可靠；“约6600万年前”“持续约3万年的喷发”是教科书通说，不同来源会有出入。月球20亿年前仍有岩浆活动这一条来自嫦娥五号样品，值得去查原始论文再信。

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