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世界上真的有水银湖吗
水银湖的故事
张庆麟
画家邱罗夫听说俄罗斯阿尔泰地区卡顿山脉里有一个奇怪的“魔谷”，“魔谷”中镶嵌着一个明镜般的湖泊，那里风景奇丽，却住着“魔鬼”。有人胆敢闯入，就难以生还。邱罗夫不信鬼邪，决心前去一探究竟，并把令人恐怖的魔鬼湖画下来。当他走到离湖边400米左右的地方，便感到恶心流涎，目眩胸闷，呼吸闭塞。他深知不妙，便以高超的技艺匆匆画下了见到的景象。这幅冒着生命危险画下的图画，中心是灰蓝色的湖面，湖旁矗立着白雪皑皑的陡峰，一条冰川直贯山脚。山脚下散落着红色的石块。湖中升起一缕蓝色的烟柱，画中没有生物。这是多么奇怪的一幅画啊！
一天，地质学家瓦尔霍夫来拜访邱罗夫，见到了那张画，引起了他极大兴趣。凭着丰富的想象力和地质、矿物学知识，他猜想所谓魔鬼湖一定是汞在作怪，那红色的石块便是辰砂矿石。这种红色的矿物，在地球内部热力的作用下会发生分解，并析出单质汞。汞是一种在常温下为液态的金属，因此这些汞便会向低处汇集，形成一个蓝色的汞湖。汞又是一种极易蒸发的金属，当日光照到汞湖时，汞蒸发形成蓝色的烟柱，并使触及这种气体的动植物中毒、死亡，因而湖周围鸟兽不栖，寸草不长。也正是这个原因，好奇的游客，常常不能生还。
为了证实自己的想法，瓦尔霍夫便同助手和向导带了防毒面具，进入卡顿山区，找到了那个神秘的魔鬼湖。果然这里辰砂矿石遍布，湖中贮积着许多天然水银，是一个有相当开采价值的汞矿产地。
以上是苏联科学幻想小说《山鬼之湖》的梗概。故事中讲到的水银湖在自然界中是否可能存在，很难作出肯定的回答。但据有关记载，在西班牙阿尔马登汞矿区里，历史上曾出现过聚集有天然水银的山坑，据说最多时坑内可贮水银2吨左右。不管水银湖是否确有其事，但故事中所描述的那种由于有含汞矿物的存在，致使当地的空气里充溢着汞气的现象却确是可能的。近代采用精密的仪器可以毫不困难地把环境中存在的汞气检测出来，虽然它们常常十分稀薄，不致危害生灵，但地质学家却从中得到启发，获得了一种用来进行找矿的好办法。
汞是许多有色金属和贵金属矿床，如铜、铅、锌、金、银、钼等矿床的重要伴生元素，因此不仅汞矿床，就是与它有关的矿床的上空也都可能有汞气存在，并形成一种汞气晕。晕是一种我们熟悉的现象。当一滴蓝墨水溶在过滤纸上时，它将会逐渐向周围扩散渗透，并随着扩散距离的增加，而渐渐变得浅淡无色。对于这种围绕墨水滴周围的色圈我们就称晕。汞气晕也和墨水晕一样会广泛存在于含汞矿床的周围，由于它范围广就比直接寻找矿脉更容易发现，而且根据晕的特点我们还能迅速找到它的中心一矿脉所在地。如美国内华达州北部，利用这种汞气测量法可以迅速而准确地找到埋藏于30米厚砾石层覆盖下的金矿带，并发现甚至在304米的高空也能察觉到由金矿引起的汞气晕的存在。加拿大的地质学家曾在米斯塔西尼湖东南的特罗依鲁斯地区，利用汞气测量法有效地区分出由石墨引起的电磁异常与矿异常，并发现了埋藏在23米厚的冰碛层下的铜矿床。
其实，汞气测量法只是我们在地质勘探中广泛应用的地球化学找矿法中的一个具体的测量法而已。不同的矿床所含的元素组合是不同的，有些矿床由于不含或只含有极其微量的汞，这时汞气测量法显然就无能为力了，但这不等于说不能采用其他的地球化学测量法。事实上，不仅是汞在天然条件下会挥发逸散到大气中去，另外一些元素，如氟、氯、溴、碘、硫、氦、氢等也都会在大气中造成强弱不等的气晕。曾经查明，在有些多金属矿床、斑岩铜矿床、黄铁矿床，甚至某些煤矿的上空，二氧化硫的含量要比正常情况下高出2—6倍。不仅是这些易挥发元素会造成各种气晕，就是那些造矿的金属元素本身，在天然条件下同样也会形成各种金属晕。金属晕常反映在矿床周围的岩石和土壤中。
总之，不论是气晕还是金属晕测量法，都已广泛应用于各个找矿领域中，而且随着测量分析技术的提高，其应用的范围还在日益扩大。不过，就像任何其他的找矿方法一样，地球化学找矿法也有它自己的局限性，特别是在有巨厚覆盖层的地区，或是某些非金属矿床分布区，上述的地球化学找矿法就常常变得无能为力了。