胡雄健

現(xiàn)代火山熔巖流的表面

“地球的大腦”

“地球的大腦”

2021年4月4日，央視《地理·中國(guó)》欄目播出了節(jié)目“‘腦石傳說”?！澳X石”在兩年前被人戲稱為“地球大腦”，中央電視臺(tái)《地理·中國(guó)》欄目將其拍成專題片，使得發(fā)現(xiàn)“腦石”的永嘉縣巽宅鎮(zhèn)黃龍坑一度成為熱門的網(wǎng)紅打卡地。那么，“地球的大腦”，或者說“腦石”，究竟是什么？

“腦石”本是熔巖的表殼構(gòu)造

就在幾年前的夏季，一場(chǎng)大雨引發(fā)的山洪，沖走了位于楠溪江上游的永嘉縣巽宅鎮(zhèn)黃龍坑溪谷中一處巖壁上的草皮和坡積物，一大片新鮮的巖壁因此露出。巖壁的表面非常清晰地顯現(xiàn)出奇特的花紋，既像上古的巖畫，又像動(dòng)物爬過的痕跡，與周邊巖石的紋路截然不同，一時(shí)傳為奇談。某日上午，我決定前去一探究竟。

隔溪望去，這片近乎直立的巖壁，呈現(xiàn)罕有的淡灰藍(lán)色，非常干凈，與上部氧化成黑褐色的巖石形成鮮明對(duì)比。巖石的露頭（巖石、礦脈和礦床露出地面的部分）面積約有50平方米，表面彎曲凹凸的花紋，像極了人類大腦的紋路，遂被稱為“地球的大腦”。涉水走到巖壁前，確認(rèn)“地球的大腦”屬于火山巖，相當(dāng)于英安質(zhì)火山熔巖。這奇特的“腦紋”，是火山熔巖的一種表殼構(gòu)造，即巖漿流動(dòng)留在巖石表面的腦紋狀構(gòu)造。

當(dāng)300℃～850℃的火山巖漿溢流出地面時(shí)，黏稠的巖漿流的表面會(huì)迅速冷卻，形成一層柔韌的玻璃質(zhì)表殼（外殼），而其下的液態(tài)熔漿則仍在繼續(xù)流動(dòng)、蠕動(dòng)，并逸出氣體。表殼受到這些熔漿的推擠、拖拉，便會(huì)發(fā)生多種塑性變形，冷凝后就會(huì)形成各種形態(tài)特殊的構(gòu)造，如繩狀、漩渦狀等。當(dāng)火山熔巖流冷卻凝固成巖石后，因差異性風(fēng)化作用，巖石表面會(huì)形成一種特殊的表殼構(gòu)造，有的就很像大腦的紋路。

因巖漿流動(dòng)而形成的巖石構(gòu)造，在黑龍江五大連池玄武巖地區(qū)較為常見，也非常經(jīng)典，如繩狀構(gòu)造、麻花狀構(gòu)造、舌狀構(gòu)造、渦狀構(gòu)造等。因?yàn)槟抢锏幕鹕绞?719—1720年間爆發(fā)的，距今才300年的時(shí)間，故巖石構(gòu)造非常新鮮，未遭風(fēng)化剝蝕，保留完好。而永嘉火山巖是白堊紀(jì)亞洲大陸邊緣巨型火山（巖）帶和雁蕩山世界地質(zhì)公園的組成部分，距今已有1億年了，火山巖表面的表殼構(gòu)造或早已剝蝕殆盡，或?yàn)轱L(fēng)化層所覆蓋，難得一見。從這一點(diǎn)來說，永嘉巽宅黃龍坑的“腦石”確實(shí)非常稀有，故經(jīng)永嘉和溫州的媒體報(bào)道后，一時(shí)間前來打卡的游客絡(luò)繹不絕。

永嘉黃龍坑風(fēng)化的球泡流紋巖滾石

永嘉流紋巖“球泡”

永嘉巽宅原生球泡流紋巖

永嘉玉清洞洞壁流紋巖中的球泡

風(fēng)化如“腦殼”的球泡流紋巖

在黃龍坑溪谷中，沿“地球的大腦”往下游行走沒多遠(yuǎn)，還可以看到另一種有趣而稀罕的巖石——球泡流紋巖。密密麻麻地“長(zhǎng)”在巖石表面的球泡，因風(fēng)化作用，白花花如腦殼一般，十分醒目。

球泡流紋巖屬于酸性火山熔巖，化學(xué)成分與花崗巖相似。球泡是流紋巖特有的一種構(gòu)造類型，往往成群集聚出現(xiàn)。渾圓狀的球泡，大者如籃球、排球，小者如臺(tái)球、乒乓球，通常都是空心的，即存在空腔?？涨坏男螒B(tài)不一，或正中空、或偏心空等。若沒有空腔而呈實(shí)心狀態(tài)，則稱石泡。當(dāng)源于地殼深部的硅酸鹽巖漿沿著火山通道到達(dá)地表附近時(shí)，因溫度、壓力的下降，其中所包含的水、二氧化碳、氟、硼、硫等易于揮發(fā)的組分就會(huì)轉(zhuǎn)化為氣體，并把這些氣體包裹在巖漿中，形成密集的氣泡，就像煮滾的粥一樣。當(dāng)黏稠的巖漿溢出地表之后，隨著壓力的驟然降低，被包裹在巖漿中的氣體就會(huì)逃逸，并將包裹氣體的巖漿壁撐開，因?yàn)榍蝮w的表面積最小，散熱慢，因而得以呈渾圓的球泡形態(tài)保留在巖層中。球泡的大小，往往與其中包裹了多少氣體有關(guān)。當(dāng)球狀體在一定的層位聚集時(shí)，就形成了球泡流紋巖。在成巖過程中，球泡中的氣體因溫度下降而轉(zhuǎn)化為液體，這些富含二氧化硅的溶液在空腔中逐漸冷凝、結(jié)晶，就有可能形成玉髓、瑪瑙、石英或水晶，有的球壁還會(huì)呈現(xiàn)同心圓狀瑪瑙紋。而實(shí)心的石泡，其“內(nèi)核”則往往由玉髓或碧玉類非晶質(zhì)二氧化硅礦物組成。

1996年，第三十屆國(guó)際地質(zhì)大會(huì)第一次在中國(guó)召開，雁蕩山火山巖被列為大會(huì)地質(zhì)考察路線之一，考察內(nèi)容就包括位于大龍湫瀑布附近的球泡流紋巖。受巖層露頭所限，大龍湫的球泡流紋巖遠(yuǎn)沒有黃龍坑的壯觀、漂亮、經(jīng)典。

球泡流紋巖雖十分罕見，但在永嘉的分布卻很廣，只是球泡的數(shù)量通常都較少而已，沒有黃龍坑密集。如永嘉縣大若巖陶公洞附近的玉峰洞洞壁上，就能清楚地看到流紋巖的球泡構(gòu)造和球泡風(fēng)化脫落形成的孔洞。

當(dāng)單個(gè)的球泡從流紋巖中脫落下來，其獨(dú)特的、圓滾滾的形狀就成了有永嘉特色的一種觀賞石類型。但也有人誤將之當(dāng)做恐龍蛋化石，甚至因此而上當(dāng)受騙。其實(shí)，你只要記住一點(diǎn)，就不會(huì)將“球泡”當(dāng)作“恐龍蛋”了，即后者只產(chǎn)于沉積巖之中，而且都是有沉積巖圍巖的，而流紋巖中的球泡，則是典型的火山巖，彼此有著完全不一樣的產(chǎn)狀和結(jié)構(gòu)特征。