提到犯罪偵查中的物證，你可能首先想到的是警探搜查到的兇器、犯罪嫌疑人的物品和法醫(yī)實驗臺上的鑒定報告。然而，你有沒有想到案發(fā)現(xiàn)場搜集到的石頭也能用來破案呢？這個要從自然界中的沉積巖說起。

沉積巖是在地表條件下，任何先成的巖石遭受各種風化剝蝕作用的產(chǎn)物在原地或經(jīng)過外力搬運再堆積為沉積層，又經(jīng)成巖作用而形成的巖石。沉積巖不同的特征隱藏著不同的沉積過程和環(huán)境信息，比如沉積過程的能量類型、流體的類型和流向，以及沉積環(huán)境等。

首先，我們先看幾張簡單的 沉積構造和巖石表面形態(tài)來熱熱身：

下面三幅圖中的痕跡有潮汐、浪成、風成三種不同成因。請讀者猜測它們的對應關系：

 然而，這些看似和破案毫無聯(lián)系的沉積現(xiàn)象是如何與法庭地質學犯罪偵查結合的呢？

前面看到的這些“大型”的沉積構造，都是巖石在沉積過程中或在沉積物固結之前形成的，屬原生構造。人類活動或許會局部改變和破壞這種原生構造，但無法改變整體環(huán)境背景。因此有足跡分析、照片偽證、環(huán)境細節(jié)闡述漏洞幾個方面能作為審訊和判斷的參考。而實際在犯罪偵查中利用更多的是“微型”沉積物——各種先成巖石（母巖）的碎塊。它們是母巖經(jīng)過風化剝蝕形成不同粒徑的巖石碎屑，有直徑2mm－250mm的礫石、0.1mm－2mm的砂石和小于0.1mm的粉砂、泥質碎屑等。人在活動過程中容易接觸到這些碎屑沉積物，以及玻璃、塑料、混凝土、磚塊、灰泥等人造顆粒；而不同沉積物本身會有較為特定的性質，根據(jù)這些性質可以反推鎖定某些沉積物的具體來源、成因等，它們從而成為破案中有力的微量物證。

特別的，土壤可以從縱向和橫向兩個維度發(fā)生快速的、非系統(tǒng)性的變化，哪怕只是跨越了很小的一段距離。實際上可識別的土壤種類是不計其數(shù)的，可以說，任何兩處不同位置的土壤的特征都不是完全一致的，這使得土壤物證變得尤為具有說服力。目前，全世界范圍內(nèi)的大型犯罪實驗室都提供土壤檢驗服務。僅僅在北美洲，地質工作者每年都會為法庭處理數(shù)千起案例，地質證據(jù)（通常為土壤）已被列入常規(guī)現(xiàn)場勘查規(guī)程中。

根據(jù)法國學者Edmond Locard（1877-1966）提出的物質交換原理，兩種物質在發(fā)生接觸的過程中都會引起物質成分的相互交換和變化。即使經(jīng)過腐敗和沖洗作用使物質發(fā)生轉移跡象肉眼難以觀察，通過法醫(yī)實驗手段的鑒定，仍在某種程度上可以確定物質轉移的事實。法庭地質學方法即建立在此理論之上：首先，對在物體接觸過程中發(fā)生轉移的物質進行樣品收集；然后，通過檢驗分析判定這些物質的來源；最后，推測犯罪過程，以證據(jù)的形式使檢驗結果服務于訴訟過程。

 

法庭地質學家的研究內(nèi)容主要有三類：檢驗樣品的相似性；檢驗樣品來自何處；以及對審訊、推理、判斷的智力支持。下面來看一個實例：

2002年9月26日弗吉尼亞州，有人報警稱自己被困在S河一座小橋上。警方趕到現(xiàn)場時發(fā)現(xiàn)一具男尸和一具幸存的重傷者，皆被散彈擊中。根據(jù)傷者提供的線索，襲擊他們的人很可能是曾經(jīng)一起參與毒品交易的F。警方立即對F進行監(jiān)控，在F將洗車之前立即將車輛扣押。在搜集物證時警方在F的車上找到大量河砂，并將其與犯罪現(xiàn)場河砂進行對比分析。通過檢驗，發(fā)現(xiàn)兩種砂石在顏色、顆粒粒徑分布及礦物組成方面都有較高相似度，此外兩份樣品中都含有孔雀石和藍銅礦。而在距犯罪現(xiàn)場一公里的上游曾盛產(chǎn)銅礦，由于孔雀石和藍銅礦摩氏硬度較低，無法在流水侵蝕下被搬運到較遠的地方，故在S河案發(fā)地點一定范圍以外的上、下游更遠位置無法找到這些礦物 。這恰好說明了F的車曾去過犯罪現(xiàn)場。在強大證據(jù)壓力下F對自己的罪行供認不諱，目前在弗吉尼亞州監(jiān)獄服刑。

那刑偵人員是如何檢測分析這些微量沉積物的呢？

在法庭地質學分析中，不同的分析儀器和方法具有不同的分析內(nèi)容和與案件細節(jié)聯(lián)系的邏輯關系。由于地質材料的較大差異性，檢驗人員需要針對具體案件進行具體分析，選擇最適宜的方法。概括起來，有以下幾個分析項目：

1. 顏色

沉積碎屑中礦物的顏色可以覆蓋整個可見光光譜區(qū)域。濕度、照射光的波長也會影響顏色對觀察者的呈現(xiàn)。對顏色進行測量常用芒賽爾顏色系統(tǒng)：通過色調、明度、色度三個因素對色彩進行描述。

 2. 粒度分布

根據(jù)粒徑大小對樣品進行分離一般有三種方法：使用濾網(wǎng)進行篩濾；放入液體中計算沉淀比例判斷粒度；或使用儀器進行更精確的測量。

3. 顯微鏡觀察樣品或礦物薄片

有巖石薄片鏡下鑒定經(jīng)驗的學者基于肉眼觀測可以對樣品中的巖石和礦物進行識別，使用雙目體視顯微鏡，既可以觀察顆粒紋理及表面覆蓋物，又可以對顆粒形狀、邊緣特征、風化情況、內(nèi)含物、顏色光澤進行觀察，以及不同顆粒進行統(tǒng)計。同時結合薄片礦物晶體光性判斷礦物的種類、裂隙及包裹體等。 

此外，還有光譜法、射線法、化學法、密度梯度法、地球物理學法等方法用以鑒定礦物及碎屑材料。

隨著現(xiàn)代科技手段的不斷進步，沉積物分析可以對犯罪偵查及過程分析提供更多的物證。它將透析和演繹人與地球千絲萬縷聯(lián)系的過程，提供無可置辯的真贓實證。人們?yōu)?a href="http://www.sihwdk.cn" target="_blank" class="keylink">地質學技術與現(xiàn)代刑偵手段真正交融所做的努力就如愛因斯坦曾說：“我要做的只是以我的綿薄之力為真理和正義服務。”

 參考資料：

1. Raymond, C, Murry. Evidence from the earth-forensic geology and criminal investigation[M]. 中國人民大學出版社:張保生 王進喜, 2013.

2. Dorrik, A, V, Stow. Sedimentary rocks in the field: A colour guide[M]. Taylor&Francis:文楊, 2017.

3. Ashton, Embry. Practical Sequence Stratigraphy[M]. Beijing:石油工業(yè)出版社, 2012.

3. 部分圖片來自百度。

 

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（地一眼編輯：楊為先）

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