摘要：家里有矿在任何时候都不是一件坏事，但何种种类的矿也挺关键，像我们常听到的稀土矿，就对工业，尤其是军工与航天大有用途，比如稀土矿代表产品钕铁硼（NdFeB），就可用于制造精确制导武器、先进雷达系统及军用无人机中的永磁材料。

家里有矿在任何时候都不是一件坏事，但何种种类的矿也挺关键，像我们常听到的稀土矿，就对工业，尤其是军工与航天大有用途，比如稀土矿代表产品钕铁硼（NdFeB），就可用于制造精确制导武器、先进雷达系统及军用无人机中的永磁材料。

再比如储量同样较为稀少的钨矿与钴矿，它们一个可以制造拥有极高硬度和密度，可有效击穿重型装甲的钨芯穿甲弹，一个则以钴合金状态广泛用于制造航空发动机涡轮叶片和燃气轮机部件。

另外，像什么钛矿、铀矿、锆矿,都在军工航天等关键领域具有不可替代性。

但有这么一种矿，它的泛用性极强，开发难度与成本也远低于上述矿种，虽然不像其他稀土矿种那样具有强不可替代性，但其在军工航天乃至是化工、建筑领域，都有相当的作用。

而这种矿，我国分布广泛，可谓是量大管饱，光是在山西一地，就发现了高达180亿吨，，这便是玄武岩，但如果较真一些，那它也确实是火山岩的一种。

这意味着只要某国火山分布较广，那就不会缺玄武岩，可即便玄武岩有些俯拾即是的味道，却也难掩它在工业上的重要性，另有“近代新材料之星”的说法用以形容玄武岩的重要，那一块火山岩，是如何演变成工业之星的？

仅仅是火山岩，为什么会这么重要？

玄武岩，光从这名字就能分析出这东西的些许特性，坚固、漆黑，而早期发现这种岩石的罗马人，也是这么看这种岩石的。

关于玄武岩的最早记述，可追溯到古罗马时期，当时古罗马自然学家普林尼在其著作《自然史》一书中提到了这种岩石，这种岩石当时由埃塞俄比亚地区运送而来，通体呈暗绿色或黑色，且质地坚硬，他便将其命名为“Basaltes”，在拉丁语中就是“黑色石头”之意。

英语中玄武岩词源来自于希腊语，都强调了该岩石的坚硬，但我们叫这种石头“玄武”，其实和深受我国文化熏陶影响的日本有关。

1884年（明治时代），日本人小藤文次郎于兵库县的玄武洞发现了这种矿石，又有一说是江户时代柴野栗山发现的，这就要早上一百多年，但同样都是在兵库县的玄武洞。

叫玄武洞，就是因为发现者见到这种黑色的岩石时不禁联想到了中国的玄武，后在文化交流中，我国则继续沿用这一说法。

玄武岩的应用极早，但当时还没在军工上排不上用途，古罗马用这种黑色石头架设桥梁和辅路，古埃及也辅路，还用玄武岩打造雕像，到了18世纪以后，玄武岩又被用于地质研究，因为不少人发现玄武岩折分布与地质变迁和大陆板块运动存在关联。

而当时的德国就开始沿用玄武岩打造建筑物，部分地区的教堂也使用玄武岩建造，而这种石头真正在军工上派上用途和美国人有关。

当然，美国人早期也是用玄武岩搞建筑，辅辅路，架架桥，此种岩石平均密度在2.8到3.3g每立方厘米，密度高还抗腐蚀、风化，并且质地坚固，耐碾压，像爱荷华、夏威夷等火山活动较频繁的地区，相对应的也有不少玄武岩建筑。

而当美国人试图将玄武岩在高温融化后进行拉制，他们便随之发现了一种新型材料，这种材料也被我国列为需要重点发展的四大纤维，也即玄武岩纤维。

那玄武岩纤维是如何在军工领域大放异彩的？

为什么说玄武岩非常重要？

玄武岩的特性说来十分有利于军工生产，而好消息是，玄武岩我国的储量十分丰富，亚洲的玄武岩储量约占全球的40%至45%，而像最早应用玄武岩的欧洲，其储量可能还不到全球的10%。

而亚洲的四成左右，有一部分分布于俄罗斯的远东地区，可能占到全球储量的10%上下，不过开采不易，印度的德干高原也有相当储量的玄武岩，而剩下约一半左右，则主要位于我国。

玄武岩虽然全球分布广泛，但经过高温与挤压后可形成岩棉，隔热性能良好，再有就是玄武岩纤维。

玄武岩的主要成分为二氧化硅，约占一半左右，另外还有定量的氧化镁、氧化铁，二氧化硅的熔点约为1713°C，这使得玄武岩极耐高温，故由玄武岩纤维制成的军工材料在高温环境（400度以上）下仍然表现良好。

但另一方面玄武岩经过高温处理后，具有极强的可塑性，而当再次冷却后，其质地将会更加紧密，加上其抗腐蚀性与抗冲击性，玄武岩纤维很难不在军工中大展身手，尤其是玄武岩纤维在高密度的同时还极具轻便性。

玄武岩被广泛用于航空航天、火箭、导弹、战斗机，乃至是核潜艇以及军舰、坦克等的制造上，民用造船上也被广泛应用，另外比较有意思的是今年我国的嫦娥六号在月球采取月壤时，其携带的那面五星红旗就用到了玄武岩纤维。

玄武岩纤维在达到1500°C的高温时即可熔断，但要制作玄武岩纤维需要低杂质且成分稳定的矿种，这次月球上的五星红旗其玄武岩纤维来自于河北蔚县，强度、耐磨性、杂质比等属性都很优良。

之后需要将玄武岩岩石碾碎、加热、拉丝，其中拉丝环节十分重要，我国这次将纤维拉到只有头发丝三分之一左右的厚直径，在20微米以下，之后这些高强度的纤维被编织成了五星红旗。

而正常情况下，军用飞机、舰船、坦克的结构部件会用到玄武岩纤维，提高抗冲击性，玄武岩被美国认为是低成本的碳纤维，也常用于防弹衣、防护服、防爆服、过冷防护服、隔热服等防护装备上，航天设备与导弹常需要在高温下运作，因此飞行器的外壳、导弹部件，也会用到玄武岩纤维。

另外，像一些地下军用设施，弹药库等，也要会到玄武岩为建筑材料，目的就是为了隔热与坚固耐用。

至于在建筑领域，那玄武岩的应用就更广泛了，毕竟这种石头早期就是建筑材料，玄武岩纤维与沥青的相容性好，可抗寒耐热，还具有较强的抗震功能，并且最为关键的是玄武岩足够便宜。

不同质地、不同结构以及化学成分占比不同的玄武岩价格也有不同，但一般也就是两三百块一吨，有些可能会更便宜，而玄武岩纤维虽然制程相对复杂，但几十块一千克也是可以买到的。

这样的好东西，显然是越多越好，而说我国的玄武岩储量丰富，除了在山西大同就有180亿吨，完全覆盖长期的自用与出口需求外，我国的中-东部地区，其实还有着取之不竭的玄武岩。

我国的玄武岩储量究竟有多丰富？

华北地区与东部地区是我国主要的玄武岩产区，像上文中的提到的山西大同，则属于玄武岩分布较集中的一片区域，这一区域的玄武岩来自于大同火山群，历史上曾多次喷发，但主要集中于公元四世纪。

这一区域的玄武岩主要形成于新生代，以长石与辉石为主，性质较不稳定的气泡孔结构的玄武岩较少，这意味着这种玄武岩用在军工航天等领域是绝对合格的。

关于山西大同的玄武岩开采与使用，早在2007年就已经开始了。

而除大同以外，我国的玄武岩分布总体呈现西少东金、南少北多的局面，我国中部及东部的玄武岩总面积在78525平方公里，其中光是华北北缘就占有14310平方公里的玄武岩，而从南部格局来看，我国北方玄武岩占69191平方公里，南方玄武岩面则占到9334 km2平方公里。

除了普遍杂质较少、性质稳定外，我国的玄武岩还有一个易于开采的优势，而像俄罗斯虽然玄武岩总储量也不少，但由于地形和气候限制，开采并不容易。

而像老美那边，虽然美国是最早应用玄武岩纤维的国家，但连同加拿大在内的整个北美，其玄武岩储量可能也只有15%上下，甚至更少，而以我国的玄武岩储量，自用是绝对足够的，还能用于出口。

另外，由于玄武岩在熔断、加工的过程中并不产生什么有毒有害气体或物质，所以算是一种环保材料，结合当下给地球减负、降低污染的大背景，玄武岩未来的需求量绝对是会与日俱增。

所以，单就我国山西大同市发现的这180亿吨玄武岩，其实就足够不少国家羡慕了，毕竟整个欧洲除了冰岛等国有较为稳定的玄武岩产出外，主要还是要仰赖于我国与印度的玄武岩进口。

总结

玄武岩是一种火山石，虽然其产量巨大、分布广泛，但其化学性质足够稳定，物理性质十分良好，所以在建筑及军工、航天领域应用广泛，我国山西发现的玄武岩就高达180亿吨，足够我国使用及出口。

参考文献：[1]李小琴,聂鑫,白卓娜,等.山西大同新生代玄武岩的岩石地球化学特征研究[J].太原理工大学学报,2021,52(02)

[2]陈霞玉.中国中—东部新生代玄武岩时空分布规律及地貌响应[D].南京大学,2014.

来源：历史系小狼