近年,香港地質公園的成立,大大提升了廣大市民對香港地質環境的興趣。上星期土木工程拓展署發佈由糧船灣伸延至果洲群島的「超級火山」,是首個在香港以至中國東南部發現的古代超級火山,而其中的六角柱火山岩更是難得一見的地貌。
火山岩主要是由熾熱的岩漿經冷卻凝固而成。岩漿的不同成分會影響其黏度;岩漿接觸不同的冷卻物亦會影響其冷卻速度,這些因素均可使凝固後的岩石產生不同的特徵,例如:形狀、結晶顆粒的大小等。
糧船灣景區內六角形岩柱的形成是由超級火山噴出高黏度的火山灰冷卻凝固而成。高溫的火山灰接觸遠低於其溫度的空氣而冷卻,過程中物質為求穩定,會傾向一個中心點收縮,這現象使冷卻中的火山灰出現了眾多的收縮點。按道理,若然冷卻的環境穩定,收縮的速度均等,物質應向一個圓心結聚,最後會形成很多的圓柱體。不過,由於每一個收縮點的火山灰都與周遭不同收縮點的火山灰相連接觸,互相牽引;所以,最終演變成六角的形狀。
有學者曾經運用烘乾濕潤麵粉團的實驗來展示這個過程。如有興趣瞭解其中的內容,可以嘗試在網上搜尋「Experimental simulation of basalt columns」的字眼,就能找到這個實驗的細節。
其實,在數理上,六角形是各種形狀中唯一最接近圓形、而且能緊接無縫,又具最高效益及穩定度的平面排列圖案。
而在地球科學中,亦有很多六角形的例子,如:綠柱石礦物結晶體的結構、雪花的形狀,甚至乎都市地理的「中地理論」,亦是以六角形的排列來表達均質土地上的市場形態。
在大自然中,由六角形組成的元素更比比皆是。你能舉出一些例子嗎? |