說說地質上的“蛇”

在我國傳統文化中，蛇是一種極富神奇色彩與靈性的動物，被稱為小龍，是吉祥、長壽和財富的象征。世界衛生組織的會徽就是一條蛇纏繞在一根權杖上，象征著拯救與健康。而你可能不知道的是，在廣袤的大地上，還隱藏著很多“蛇”。從地質學角度，其實有很多以“蛇”命名的礦物、巖石、地貌等，接下來，就讓我們逐一去認識它們吧！

蛇紋石

提起蛇，人們首先想到的就是它靈活的身軀以及全身極富辨識度的花紋。蛇紋石也如此，它們身上的花紋與蛇紋極其相似。在地質上，蛇紋石是指一種具有層狀結構的含水的富鎂硅酸鹽礦物，是呈顯微葉片狀、顯微鱗片狀、致密塊狀的半透明至不透明非均質集合體，常具油脂光澤或蠟狀光澤，摩氏硬度為2.5～4。

蛇紋石因其外表常有灰白、石紅色網紋，形似蛇皮而得名。蛇紋石是一種具有多種用途的礦物資源，經常被用來制造農業用鈣鎂磷肥或燒制耐火材料鎂橄欖石磚。在醫學上，蛇紋石常被用作生產瀉利鹽的原料。而在玉石界，鮮艷透明、質地堅硬、透光性能好的蛇紋石還可用來加工成為工藝品，因此也被稱為蛇紋石玉。在我國遼寧，大名鼎鼎的岫巖玉即是蛇紋石玉的一種，古代制造“葡萄美酒夜光杯”的青海祁連玉、近年來炙手可熱的泰山玉、河北寬城熱河玉也都是蛇紋石玉。

一直以來，蛇紋石就是我國先民認識和利用的玉石品種，在我國傳統文化中占有重要地位。經考古發現，最晚在公元前 5000 年左右的仰韶時期，我國黃河流域的先民已開始制造和流通蛇紋石玉，龍山時期黃河中游和上游之間也已經存在玉石交流，可見其歷史之悠久。

蛇紋巖

蛇紋巖是一種經過低溫水熱蝕變反應的低級變質巖。低溫水熱蝕變是一種在低溫條件下，水熱溶液與巖石發生化學反應，導致巖石成分和結構發生變化的過程。通常與大洋板塊構造環境（如大洋中脊、俯沖帶）相關，地幔橄欖巖在海水滲透和中等溫度（200～300°C）下發生蝕變而成。

作為一種典型變質巖，蛇紋巖中次生礦物的含量通常在80%以上，巖石結構基本保留蝕變前的原生結構，不發生變形，但在組成巖石的礦物上，會隨著產出位置的不同而變化。生成蛇紋巖的反應過程被稱為蛇紋石化。蛇紋石化會大量吸收空氣中的二氧化碳，生成碳酸鹽礦物以及氫氣、甲烷等，因此具有一定的固碳作用，成為近年來地質學研究的一個熱門方向。而針對蛇紋石化產生氫氣這一特征，最新的研究發現，與傳統制氫方式相比，蛇紋石化反應產生的氫氣具有低成本、低碳環保、原料來源廣的優勢，制氫前景廣闊，潛力巨大，為我國目前工業制氫提供了新的發展方向和思路。

蛇綠巖

蛇綠巖是指由蛇紋石化超鎂鐵巖、基性侵入雜巖和基性熔巖，以及海相沉積物構成的巖石，常被稱作蛇綠巖套。蛇綠巖主要形成于洋中脊、弧后盆地、弧前盆地、島弧或活動大陸邊緣和俯沖帶環境。理論上世界各地的蛇綠巖都具有相似的層序，但實際上，由于洋殼的消減作用、構造侵位或逆掩推覆，蛇綠巖層序的完整性經常受到破壞，導致我們能見到的大部分蛇綠巖都是雜亂堆積的混雜巖塊。在大陸上發現的大部分蛇綠巖是大陸邊緣或島弧上的洋殼碎片，作為大陸裂解或弧間擴張的產物，如著名的祁連山蛇綠巖帶、雅魯藏布江蛇綠巖帶等。

除了在地球板塊構造研究上的巨大標志作用，蛇綠巖也是一個重要的找礦標志。這是因為大范圍的板塊俯沖作用總會伴隨著一系列的巖漿作用、接觸變質作用、交代蝕變作用，從而形成重要的金屬和非金屬礦產，典型的如鉻、鉑、金、鎳以及蛇紋巖。因此，找到蛇綠巖往往就意味著離找到礦產資源不遠了。

蛇曲

蛇曲是對河道彎曲形如蛇行的河流地貌的統稱，一般分為自由曲流和深切曲流兩種。自由曲流一般出現在地形開闊區域，深切曲流是在自由曲流的基礎上經地殼抬升、河流快速下切而形成的。環流是形成蛇曲的主要動力，河流流經平坦地區時，抗沖刷能力弱的一側河岸在河水的侵蝕作用下逐漸坍塌，導致河道變得彎曲凹陷，河水在離心力作用下一部分沖向對岸，另一部分折向河底形成底層水流，觸及河床后又成為上升流返回河面，形成環流，與縱向水流一起日積月累把河流逐漸雕塑成蛇曲。曲流的形成要具備兩個條件：一是地形要相對平坦且有合適的落差，讓河流能夠“擺動”；二是河流經過的地層要軟硬適中，讓河流能夠穩定下切又能使蛇曲形態良好保存。

我國蛇曲地貌發育典型的有青海黃河源頭、川西草原以及內蒙古大草原。其中，呼倫貝爾草原和錫林郭勒草原是我國蛇曲最多的地方，比較有名的是克魯倫河、貢格爾河、錫林河、乃林郭勒河等。另外，在我國黃河源頭青海果洛州、甘肅瑪曲及四川若爾蓋縣一帶，也發育有大量蛇曲。河流快速下切形成的深切蛇曲又稱嵌入式蛇曲，典型的如我國黃河晉陜大峽谷中的老牛灣、乾坤灣等，另外長江支流嘉陵江廣元至合川段，嵌入式蛇曲也廣泛發育。

蛇形丘

蛇形丘是在大陸型冰川退卻后形成的一種狹長曲折呈蛇形彎曲的壟崗地形，長度有數千米至數十千米，高40～50米，底寬幾十米至幾百米，丘頂較狹窄平緩，丘隆兩側坡度10～20度。丘體由冰水砂礫堆積物組成，夾有冰磧透鏡體，具有交錯層理和水平層理結構。蛇形丘一般形成于兩種沉積環境。一種是冰川消融時冰下隧道形成的冰礫阜和砂礫堤，常見于大陸冰蓋或山麓冰川前緣；另一種是夏季冰川末端冰水三角洲緩慢后退累積而成，分布在冰川沉積區以外，與冰川體無直接接觸，但形成的紋泥或季候泥可追溯冰川消退的時間。