石泡流纹岩—百漈沟地质公园的独特名片
百漈瀑水喷成虹,天坑奇观惊八闽。石泡流纹有深义,岩画天书藏玄机!
百漈沟景区位于福建省永泰县西南部,永泰母亲河大漳溪中段北岸,所处的山峰海拔最高处680米。“漈”在古书里,指的是有落差的水流,也就是瀑布的意思。百漈沟因沟内大小瀑布有百条之多而得名。游览景点沿着一条1000多米长的峡谷循序渐进分布,主要由水帘瀑布、龙缸瀑布、珍珠瀑布、天坑彩虹瀑布、人参瀑布、双狮瀑布、白龙瀑布、三叠泉瀑布等八大不尽相同、各具特色的瀑布组成。异彩纷呈的瀑布是目前永泰境内已发现的最具特色的瀑布,落差大,水量充沛,形态各异,或低吟浅唱,或激昂高歌,让人叹为观止。
百漈沟地质公园
百漈沟景区属于省级地质公园,是一座保存较完整的古火山。这里的地质遗迹类型非常丰富,有保存完整的古火山口、火山断裂、类型多样的火山岩石等,它是中国东部白垩纪时代火山的典型代表,是认识和研究古火山的天然博物馆。百漈沟瀑布群临近火山机构中心,高差较大,导致了瀑布发育。该火山机构主要由流纹岩和火山碎屑岩互层产出。
流纹岩属于酸性喷出岩,其化学成分与深成的花岗岩相同。酸性岩浆的黏度通常较大,喷出地表后,岩浆顺着地面会发生缓慢流动,并逐渐冷却固结,不同颜色、成分的条带、条纹及拉长的气孔均表现出定向排列的流动特征,这就是流纹岩名称的来历。
石头上的“泡泡”
朔沟而上,树林幽幽,溪水潺潺,空气也格外清新。在金豹峡附近的岩壁上,出现了一颗颗“石蛋”,像散落在岩石表面的泡泡,有些石蛋破开后,就像金钱豹身上的金钱斑,故此称为金豹峡。其实这就是特殊的石(球)泡流纹岩,具有特殊的石泡构造和球泡构造。在福建,酸性火山碎屑岩和熔岩非常易见,但石泡流纹岩只有在百漈沟最为发育、最为典型。
岩浆是天然形成于上地幔或地壳深部的,以硅酸盐为主、含有挥发组份、固体物质的黏稠的高温熔融体。当岩浆上升到浅部或喷出地表时,由于压力的下降,挥发组分会转为独立的气相,当这些气相未逸出熔融体前,就会在熔浆内形成多个气泡。这就是我们通常空洞、气孔、晶洞、球泡等的一个重要原因。随着岩浆的演化,气泡会不断的逸出熔浆,导致熔浆黏度升高,加速固结。因此,熔浆中的独立气相组分随着远离火山中心而逐渐减少。
石(球)泡构造主要见于黏度较大的酸性熔岩中,是由于熔浆中挥发组分集中形成的空腔球状体,称为球泡,当空腔内被岩浆或后期的矿物(微细的次生石英和玉髓等)充填时,形成多层同心球状体称为石泡。该处石泡构造发育,最大可达10cm,多为1~5cm。石(球)泡流纹岩是富挥发组分熔浆的重要标志,常分布在火山通道附近,因此是判断火山机构的依据。
岩画天书的奥秘
继续上行,过了三叠泉瀑布,登上山顶,一座村庄出现在了眼帘,青山环绕中的瓦舍一片宁静,令人心情豁然开朗。鸡鸣声响彻山谷,好一处世外桃源!该行政村名为芹草村,这里的“地标”就是这株位于村中央卢公宫前的油杉王,它已有960多岁,其树干周长6.75米,高达26.8米,被评为福建油杉王。
在芹草村附近的一处岩壁上,一群不规则的神秘图案出现了,有些呈圆形、有些方形、有些不规则的形状,总体均有同心环状的特征。这些神奇的图案也被当地人称为岩画天书。那么这些图案究竟是什么呢?是人类的妙手天成还是自然的鬼斧神工呢?
所谓岩画,是一种石刻文化,人类祖先以石器作为工具,用粗犷、古朴、自然的方法——石刻,来描绘、记录他们的生产方式和生活内容,它是人类社会的早期文化现象,是人类先民们给后人的珍贵的文化遗产。荒古人类遗留在岩石上的画面,最早的据说已有四万年的历史,绵延至现代的原始部族仍有制作,今天被人们发现的岩画遍及世界,主要集中分布于欧洲、非洲、亚洲的印度和中国。因此,岩画皆是具有一定的指示意义的,而芹草村岩壁上这些没有指示意义的图案必定与人为无关。那么这些“天书”隐藏着哪些科学奥秘呢?
其实这个问题的答案跟我们石泡流纹岩的成因非常类似,同样跟流纹岩内部的挥发组分密切相关,但却有着特殊的形成过程。该处流纹岩相对于之前的石(球)泡流纹岩更加靠近火山中心位置,其内的挥发组分更甚,冷却固结速度更慢,当气相集中形成大量空腔后,由于熔岩尚未固结不能很好的将气体封存,气体快速逃逸后,弱固结的熔岩内即发生空腔坍塌体积缩小,而产生多层同心环状体。在此过程中,还伴随着熔岩的弱流动,因此呈现出形状各异的不规则环形图案。受到后期风化剥蚀作用的影响,这种同心环状构造就显得越发的明细。
大自然的神奇远超你的想象,必须好好学习地球科学的知识,了解地球系统的物质组成、结构、构造和形成、演变规律,才能正确地认识自然界,读懂地球这本无字天书!
来源: 福州大学地矿博物馆