蛇年说蛇丨多图预警!“山舞银蛇”“斗折蛇行”,在此刻具象化!
更新时间:2025-02-10 09:33 浏览量:2
◎毕婧雯
进入正月,不知道大家的家乡都下雪了吗?
在皑皑白雪的加持下
山川换上了银装
“山舞银蛇”的壮丽景色
在此刻具象化了!
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而在柴达木盆地
大自然的鬼斧神工
也造就了令人震撼的“游蛇地貌”
图片来源:中国新闻网
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这些用无人机拍摄到的“游蛇”
最短的有500米长,最长的甚至能达到2.49公里!
不得不说
蛇与我们的地理现象、地质矿产之间
似乎有着不解之缘
今天,就让我们一起看看
那些与蛇有关的地质遗迹!
↓前方多图预警↓
蛇形丘
蛇形丘又称蛇丘,因其形态细长而曲折,宛如蜿蜒伸展的长蛇而得名。蛇形丘两侧的坡度往往呈对称分布,长度变化范围大,短则数十米,长可延伸至数千米甚至是上百公里。高度通常介于10-30米之间,底部宽度在几十米到几百米不等。丘顶较为狭窄,顶部区域相对平坦,仅有几米之宽。
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蛇形丘的形成和冰川活动密不可分,关于其成因主要有以下两种观点。
第一种是冰下隧道成因。在冰川消融时期,大量的冰融水沿冰川裂隙渗入冰下,在冰川底部流动,形成冰下隧道。隧道中的冰融水携带众多沙砾,沿途搬运过程中会不断堆积。待冰全部融化后,隧道中的沉积物就显露出来,形成蛇形丘。
第二种是冰川连续后退成因,由冰水三角洲堆积而成。在夏季,冰融水增多,携带的物质在冰川末端流出进入到冰水湖中,形成冰水三角洲。随着冰川的连续后退,新的冰水三角洲不断形成并与前一个相连,就形成串珠状的蛇形丘。
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从蛇形丘的成分上看,其主要由有分选的成层沙砾组成。这些沙砾在冰川消融时期被冰融水携带并沉积,内部偶尔夹有冰碛物的透镜体,表面常覆盖一层冰碛物。这些物质的组成和排列方式反映了冰川消融和冰水堆积的过程。
能够形成蛇形丘的地方,往往都经历过悠久的冰川活动过程。在冰川侵蚀和堆积作用相互交织影响下,形成了这一狭长蜿蜒、令人惊叹的地貌景观。
河流蛇曲
蛇曲也被称为河曲,是指近似环形的、形如蛇行的弯曲河段,多见于河流的中下游平坦地区。蛇曲的形成主要与河流的侵蚀和沉积作用相关,大体会经历“初始弯曲-侵蚀加剧-河道迁移”几个过程。
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河流在流动时,受到诸如地形起伏、地质结构差异、河床存在障碍物等地质地貌因素影响,以及在地球自转偏向力的作用下,水流在河道不同部位的流速会有所不同,产生微小的偏转,由此形成河道最初始的弯曲。
在蛇曲的凹岸,水流速度较快,侵蚀作用加强,导致河岸在这一侧被侵蚀切割,形成侵蚀岸。在蛇曲的凸岸,水流速度较慢,沉积作用加强,河流携带的泥沙在这里沉积下来,形成河漫滩或沙洲。这种侵蚀和沉积的过程进一步加剧了河道的弯曲程度,使蛇曲现象更为显著。
当河道弯曲到一定程度时,水流可能会在洪水期间直接穿过蛇曲颈部,“裁弯取直”,形成新的河道。而原先的蛇曲部分可能会被遗弃,形成“牛轭湖”。
牛轭湖 图片来源:网络
在自然界,蛇曲主要分为两种形态:自由式蛇曲和嵌入式蛇曲。
自由式蛇曲主要形成于宽广、开阔的地区。这些地区河谷宽阔,河床较浅且不受河谷的约束,河道能够较为自由地迂回摆动,经常发生改变。
自由式蛇曲多发育在草原地区。内蒙古呼伦贝尔草原的莫尔格勒河被当地人称为“天下第一曲水”。河流落差较小,河道极为弯曲,远远望去,斗折蛇行,九曲回肠,如同上天遗落在草原上的丝带,轻轻柔柔地缠绕在大地的怀抱之中。
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嵌入式蛇曲是指河流在发育过程中嵌入到岩层或地层中形成的蛇形曲流,多分布于山区,河道相对固定。当一条位于平原上的河流形成蛇曲后,遇到地壳的持续抬升,给了河流向下切割的力量,侵蚀底部较硬的岩石层,逐渐形成峡谷。在这一过程中,河流的流动被束缚在原先早已形成的河道之中,因此保留着原始的蛇曲形态。
嵌入式蛇曲同样会造就壮美的景色。“九曲黄河万里沙,浪淘风簸自天涯”,作为中国的母亲河,黄河自西向东奔腾而来,蜿蜒曲折,形成壮丽的黄河蛇曲群。目前,我国有两个与黄河蛇曲地貌相关的地质公园,分别是陕西延川黄河蛇曲国家地质公园和山西永和黄河蛇曲国家地质公园。其中,山西永和黄河蛇曲国家地质公园拥有我国发育规模最大、最完好、最密集的蛇曲群。“天下黄河九十九道弯”,果然名不虚传!
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当然,自由式蛇曲和嵌入式蛇曲两者在某些特定的条件下是可以相互转化的。除了前文所提到的因地壳抬升运动导致自由式蛇曲转变为嵌入式蛇曲,嵌入式蛇曲也有可能转变为自由式蛇曲。当地壳运动导致的河段抬升停止,河流不再深度下切,同时,河流携带大量沉积物,开始在峡谷中积累,逐步填平河床,河道可能再次发展出自由式蜿蜒的特点,河道从嵌入式蛇曲又逐渐转化为自由式蛇曲。
蛇纹石化
蛇纹石化的过程是一类特殊的水岩反应,是基性或超基性岩中的含镁铁矿物(如橄榄石、辉石等)在热液蚀变下的变质作用,通常伴随着与气体之间的相互作用和释放还原性气体的过程。
在陕西省与四川省交界处有一座米仓山,这里存在一种特殊的“飘香石”。将这种墨绿色的石头清洗干净后,会散发出一种特殊的香味。经过地质专家鉴定,这种“飘香石”是一种特殊的变质岩,名为蛇纹石化大理岩。由于米仓山植被茂密,植物产生的芳香类有机物覆盖在岩石表面,在适当的温度、压力及覆盖条件下,逐渐渗入到岩石中间极其微小的孔隙内。在经历了漫长的地质演变之后,石头也就染上了香气。
蛇纹石透辉石化大理岩 图片来源:网络
蛇纹石化作用的特征产物是蛇纹石。蛇纹石是一种含水的富镁硅酸盐矿物的总称,如叶蛇纹石、利蛇纹石、纤蛇纹石等。颜色一般为绿色调,但也有浅灰、白色或黄色等。因为其纹理青绿相间,仿佛蛇皮,故此得名。
蛇纹石的前世其实是我们都非常熟悉的矿物——橄榄石和辉石。当橄榄石遇到水的时候,就会发生蛇纹石化,形成漂亮的蛇纹岩。在大洋底部,会出露许多超基性岩和基性岩,这些富含橄榄石和辉石的岩石在遇到海水后,就会发生蛇纹石化。蛇纹石用途广泛,可作为建筑材料、耐火材料,颜色好看的还可以做成装饰品或工艺品。除此之外,还可以用来制造化肥。
蛇纹岩:蛇纹岩往往是两种甚至三种蛇纹石的集合体 图片来源:网络
蛇纹石同样是探秘地球生命起源的重要矿物。根据对地球生命的认知,生命的起源和生存需要液态水、生源要素、有机分子、适宜的理化条件等宜居要素。前文提到,橄榄石遇到水会发生蛇纹石化,形成蛇纹石,在这一过程中还会产生氢气。氢气不仅是重要的清洁燃料,更是能给生命提供能量的重要物质。蛇纹石的出现不仅可以指示液态水的存在,还表明可能同时存在水合成的过程。
传说中,在大西洋海底,存在着一座曾经繁荣昌盛的城市“亚特兰蒂斯”。传说的真实性已无从考证,但在大西洋海底确实存在一个“人丁兴旺”的海底之城——只不过住在这里的不是海底鲛人,而是丰富的微生物。
海底之城照片 图片来源:网络
这座海底之城的能量来源正是蛇纹石化过程。蛇纹石化过程不仅能够产生氢气,还可能催化甲烷的形成,并且会释放热量。在海底的蛇纹石化过程把海底之城打造成了一个温暖、高pH值、富甲烷和富氢的环境,给微生物的发育繁衍创造了理想条件。有科学家提取了这些微生物的DNA,发现在这里生活的某种真菌与古细菌可能有着直系关系。可以说,蛇纹石化以及蛇纹岩为人们研究早期海洋环境和古代的生态系统提供了很好的帮助。
蛇绿岩
蛇绿岩(ophiolite)一词来源于希腊语ophis,意思是“蛇”。蛇绿岩不是一种单一的岩石类型,而是一套岩石组合,其中包含一种叫蛇纹岩的矿产,因其表面呈现鳞片状花纹,与蛇皮相似,故此得名。
蛇绿岩原石 图片来源:网络
地球上大多数山脉都是由于板块碰撞所形成,在发生碰撞之前,这些板块通常都被宽阔的大洋所区隔。因此今日的山脉,很大概率曾经都是大洋。这些消失的古洋壳碎片通过某种构造作用被保存在造山带中,成为追寻消失大洋和确定板块边界的重要证据。而蛇绿岩,被认为是这些古大洋地壳和相邻上地幔的残片,或者说是古大洋岩石圈的残片。如果在陆地区域发现蛇绿岩,就代表该地区曾经存在过海洋。
可以说,蛇绿岩是地球沧海桑田变迁的直接证据,是一种见证地球“童年”的神奇石头。
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在我国,蛇绿岩的分布较为广泛。无论是在南北地理的重要分界线秦岭,还是在被称为“世界屋脊”的青藏高原,都发现过蛇绿岩的身影。比如,湖北省花山蛇绿岩形成于约九亿五千万年前,西藏自治区日喀则蛇绿岩属于早白垩世(约一亿二千万年前)。这些证据表明,秦岭在距今9.5亿年前、喜马拉雅山在1.2亿年前曾为海洋。
而在河北遵化,更是发现了来自25亿年前的完整蛇绿岩!要知道,在这之前,世界各地发现的最古老的蛇绿岩“年龄”也只是在17亿至20亿岁,遵化蛇绿岩的发现,彻底刷新了这一“世界纪录”,被世界地质学家公认为是层序最完整、规模最大、时代最古老的蛇绿岩!
遵化蛇绿岩造型各异,花纹多样,自然天成,色彩斑斓,是古石研究、观赏与收藏中的上品。不少匠人根据石材的特点,将蛇绿岩制作成玉璧、佛像、动物等不同的石雕作品,将这种世界上最古老的石头,做成了当地的特色旅游工艺品!
蛇绿岩石雕 图片来源:网络
除此之外,蛇绿岩中有着成因上和时空上紧密联系的一系列金属矿床,以铬铁矿最为著名。由于形成后受到强烈的构造作用,蛇绿岩型铬铁矿在空间分布以及形态上常呈不连续的透镜状或豆荚状。其成矿作用和矿床分布模式有明显规律,这些规律对于地质勘查、资源开发等都具有重要的意义。