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关于我

笔名探矿者—一个立志执着于探索自然和学术的“打工者”。1962年5月生,福建人,1982年毕业于成都地质学院找矿系,地质调查专业 工学学士 高级工程师。长期从事地质调查、矿产勘查以及矿床学和矿床地球化学研究。在该职业生涯中,积累了三十多年来的地质勘查和找矿经验,脚踏实地一步一个脚印一路走来,具有丰富的工作经验,认识了矿产资源在地壳中的成矿机理,掌握了构造控矿因素与成矿地质规律对找矿预测的意义。本人的专长是既懂理论研究、也精通矿产勘查,善于将两者紧密结合,因而有关成果受到各地政府的关注及业内专家的高度肯定。

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去哪看壶穴?  

2012-04-15 09:18:08|  分类: 构造地质论坛 |  标签: |举报 |字号 订阅

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去哪看壶穴? - 探矿者           - Prospector blog探矿者   来源于嵇少丞老师—构造地质学科普系列

 去哪看壶穴? - 探矿者           - Prospector blog 

去哪看壶穴? - 探矿者           - Prospector blog


 
壶穴是一种有趣的、极具观赏价值和科学意义的地质构造,以光、曲、滑、漏、透、空为特征,是长居河滩、大得不能移进室内欣赏的、精美绝伦的天然奇石。

 

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壶穴是由水流携带乱石、砂子对原先小幅低凹之地(例如,节理与层理交界处)岩石进行研磨、摩擦、刻划、撞击等过程形成的。研磨有壁磨底磨之分。底磨主要由壶穴内大石块完成,而壁磨主要由冲进壶穴内的碎石与砂子完成。壶穴的直径与深度之比主要取决于壁磨和底磨作用的相对比例。高速水流推动石子猛烈撞击石面,使原先破裂张开、水被压进岩石裂隙内部、细沙子也挤进裂隙。水中携带的气泡撞进岩石裂隙内部还会产生爆破,产生新的微破裂。随之,从石头上裂解出来的颗粒或岩屑就被流水冲走。

 

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壶穴之间可以相互合并,形成复杂的形态。


壶穴形成的速度相当惊人,例如在二战之中人工开挖的一条渠道底部,渠水仅用60年时间就在坚硬的玄武岩上形成长1.1米、宽0.8米,深1.29米的壶穴(Vishwas Kale and Veena Joshi(2004, Current Science, 86,23-726)。在阿拉斯加上乌卡克(Ukak)河,仅用了85年时间就形成直径4-6米、深2-3米的壶穴(Whippe et al., 2000, Geology, 28, 835-838)。在页岩和粉砂岩上,20年的时间使壶穴的大小增加4倍(Bloom et al., 2002).


 
壶穴是基岩上河流下切的重要过程。山间河流的下切速率为0.01-0.10米/年。 当你走进长江三峡、虎跳峡、怒江峡谷,你看到的两岸悬崖峭壁,正是河流快速下切的结果。怒江峡谷有个石月亮的地方,山顶上有个圆圆的洞,看上去就像挂在半空的月亮。其实,那个圆圆的洞就是个壶穴,当时河底还在那个高度。如果河流每年下切5厘米,则每一万年河底就要下降500米。这个速度是非常惊人的。就是这样,山里的物质源源不断的被水流搬运到海洋,再沉积下来。由于地壳的均衡作用,山区地表物质的被搬运走了,又进一步导致那里地壳的整体抬升,就如漂浮水面的船,船上货物被卸载下来,船就抬升起来,侵到水下的船体高度就减小了。通过山体的剥蚀作用,原先深藏地下20-30公里的岩石就抬升出来、暴露地表了。所以说,壶穴作用对于地壳抬升意义重大。

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 这张是网络照片,怒江石月亮
 

所以,看壶穴必须去水流湍急、岩石坚硬的峡谷。因其交通便利,长江三峡是普通游客看壶穴的最佳地方。您可以结伴去重庆万州--奉节的瞿塘峡—巫山巫峡--湖北巴东楠木园一带的长江两。据柯长久先生,最佳时间只能在每年3-4月份,因为其他时间长江水位高,壶穴淹没于江水之中,只有冬春枯水时节才露出水面。但是,三峡地区在每年3—4月份为多雾季节,若碰上一个好天气是您的运气。三峡壶穴是记录长江地形、地貌变迁、江水与岩石相互作用的关键性证据。


这篇博文中,我特别推荐重庆万州出入境检验检疫局柯长久先生的摄影作品,内中主要地质现象就壶穴,当然柯长久先生不是地质学家,他是作为奇石照的。庆幸的是,柯长久先生没有把壶穴错误地解释成“蹄窝”,否则进一步会臆造出“三峡纤驴”的“光荣历史”,即用岸上的驴为江中的船拉纤。人拉,为纤夫;驴拉,当然就是纤驴。

 

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柯长久先生的业余爱好,通过我这篇文章就为科普做了一件好事,看到他的照片与我解释,读者下次就不会相信“壶穴是驴蹄的”,哪怕当地村委会牌子上写的是"蹄窝", 农民为了搞旅游,立个牌子写些“神话”,是不足为科学证据的。

 

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水流进入凹坑,形成涡流,盘旋冲击并转动坑内石子或砾石,不断磨蚀着坑壁,越磨越大,越磨越深,若在深部再遇到软弱岩层或薄弱面如节理或破裂等,冲蚀刮磨的速度就更快、效率更高,造成凹坑的侧向扩展、延长,使得一系列壶穴甚至在地下相互连通,形成地下河流。壶穴之间可以相互合并,形成复杂的形态。

 

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一系列壶穴甚至在地下相互连通,形成槽流。

 

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这张照片上浅壶穴与北京西山所谓的“蹄窝”非常相似。

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最后这张《广州日报》的照片,被解释为“石壁上见有密密麻麻的石窝,这些多为船工长年累月撑竹篙所留痕迹”,我对这种解释持怀疑态度。

 

最后,说几句题外话, 即科学研究的方法问题。

设想一下,若一个医学教授认不得人体的基本器官,你会让这种教授给你的亲属做外科手术?同样的道理,一个地质学教授或研究员认地质构造是最正常不过的事情,无论在野外露头、室内标本、考察照片、镜下图像等不同尺度。没有这些基本功,就不可能是称职的教授或研究员。

 

比如,学生从森林里带回一片树叶,交给植物学教授。任何一个有真才实学的教授就会说出这是一颗什么样的树,开什么花,结什么果,其生态习性怎样。如果有个 教授”以“科学讲究实证,我没有亲眼见树,所以我不能乱评论”为由,拒绝学生的提问,你自然会认为这个教授的植物学水平非常有限。貌似“深沉稳重”的背后是知识匮乏,“讲究实证”成为挡箭牌与遮羞布。研究太阳、金星、宇宙黑洞的科学家,肯定没有去过现场,是否就不能研究了?凡事都要亲历,还读书干嘛?还要理论干嘛?

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