走进央视的“地球大脑”

胡雄健

现代火山熔岩流的表面

“地球的大脑”

“地球的大脑”

2021年4月4日，央视《地理·中国》栏目播出了节目“‘脑石传说”。“脑石”在两年前被人戏称为“地球大脑”，中央电视台《地理·中国》栏目将其拍成专题片，使得发现“脑石”的永嘉县巽宅镇黄龙坑一度成为热门的网红打卡地。那么，“地球的大脑”，或者说“脑石”，究竟是什么？

“脑石”本是熔岩的表壳构造

就在几年前的夏季，一场大雨引发的山洪，冲走了位于楠溪江上游的永嘉县巽宅镇黄龙坑溪谷中一处岩壁上的草皮和坡积物，一大片新鲜的岩壁因此露出。岩壁的表面非常清晰地显现出奇特的花纹，既像上古的岩画，又像动物爬过的痕迹，与周边岩石的纹路截然不同，一时传为奇谈。某日上午，我决定前去一探究竟。

隔溪望去，这片近乎直立的岩壁，呈现罕有的淡灰蓝色，非常干净，与上部氧化成黑褐色的岩石形成鲜明对比。岩石的露头（岩石、矿脉和矿床露出地面的部分）面积约有50平方米，表面弯曲凹凸的花纹，像极了人类大脑的纹路，遂被称为“地球的大脑”。涉水走到岩壁前，确认“地球的大脑”属于火山岩，相当于英安质火山熔岩。这奇特的“脑纹”，是火山熔岩的一种表壳构造，即岩浆流动留在岩石表面的脑纹状构造。

当300℃～850℃的火山岩浆溢流出地面时，黏稠的岩浆流的表面会迅速冷却，形成一层柔韧的玻璃质表壳（外壳），而其下的液态熔浆则仍在继续流动、蠕动，并逸出气体。表壳受到这些熔浆的推挤、拖拉，便会发生多种塑性变形，冷凝后就会形成各种形态特殊的构造，如绳状、漩涡状等。当火山熔岩流冷却凝固成岩石后，因差异性风化作用，岩石表面会形成一种特殊的表壳构造，有的就很像大脑的纹路。

因岩浆流动而形成的岩石构造，在黑龙江五大连池玄武岩地区较为常见，也非常经典，如绳状构造、麻花状构造、舌状构造、涡状构造等。因为那里的火山是1719—1720年间爆发的，距今才300年的时间，故岩石构造非常新鲜，未遭风化剥蚀，保留完好。而永嘉火山岩是白垩纪亚洲大陆边缘巨型火山（岩）带和雁荡山世界地质公园的组成部分，距今已有1亿年了，火山岩表面的表壳构造或早已剥蚀殆尽，或为风化层所覆盖，难得一见。从这一点来说，永嘉巽宅黄龙坑的“脑石”确实非常稀有，故经永嘉和温州的媒体报道后，一时间前来打卡的游客络绎不绝。

永嘉黄龙坑风化的球泡流纹岩滚石

永嘉流纹岩“球泡”

永嘉巽宅原生球泡流纹岩

永嘉玉清洞洞壁流紋岩中的球泡

风化如“脑壳”的球泡流纹岩

在黄龙坑溪谷中，沿“地球的大脑”往下游行走没多远，还可以看到另一种有趣而稀罕的岩石——球泡流纹岩。密密麻麻地“长”在岩石表面的球泡，因风化作用，白花花如脑壳一般，十分醒目。

球泡流纹岩属于酸性火山熔岩，化学成分与花岗岩相似。球泡是流纹岩特有的一种构造类型，往往成群集聚出现。浑圆状的球泡，大者如篮球、排球，小者如台球、乒乓球，通常都是空心的，即存在空腔。空腔的形态不一，或正中空、或偏心空等。若没有空腔而呈实心状态，则称石泡。当源于地壳深部的硅酸盐岩浆沿着火山通道到达地表附近时，因温度、压力的下降，其中所包含的水、二氧化碳、氟、硼、硫等易于挥发的组分就会转化为气体，并把这些气体包裹在岩浆中，形成密集的气泡，就像煮滚的粥一样。当黏稠的岩浆溢出地表之后，随着压力的骤然降低，被包裹在岩浆中的气体就会逃逸，并将包裹气体的岩浆壁撑开，因为球体的表面积最小，散热慢，因而得以呈浑圆的球泡形态保留在岩层中。球泡的大小，往往与其中包裹了多少气体有关。当球状体在一定的层位聚集时，就形成了球泡流纹岩。在成岩过程中，球泡中的气体因温度下降而转化为液体，这些富含二氧化硅的溶液在空腔中逐渐冷凝、结晶，就有可能形成玉髓、玛瑙、石英或水晶，有的球壁还会呈现同心圆状玛瑙纹。而实心的石泡，其“内核”则往往由玉髓或碧玉类非晶质二氧化硅矿物组成。

1996年，第三十届国际地质大会第一次在中国召开，雁荡山火山岩被列为大会地质考察路线之一，考察内容就包括位于大龙湫瀑布附近的球泡流纹岩。受岩层露头所限，大龙湫的球泡流纹岩远没有黄龙坑的壮观、漂亮、经典。

球泡流纹岩虽十分罕见，但在永嘉的分布却很广，只是球泡的数量通常都较少而已，没有黄龙坑密集。如永嘉县大若岩陶公洞附近的玉峰洞洞壁上，就能清楚地看到流纹岩的球泡构造和球泡风化脱落形成的孔洞。

当单个的球泡从流纹岩中脱落下来，其独特的、圆滚滚的形状就成了有永嘉特色的一种观赏石类型。但也有人误将之当做恐龙蛋化石，甚至因此而上当受骗。其实，你只要记住一点，就不会将“球泡”当作“恐龙蛋”了，即后者只产于沉积岩之中，而且都是有沉积岩围岩的，而流纹岩中的球泡，则是典型的火山岩，彼此有着完全不一样的产状和结构特征。