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日志

 
 
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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河流的一生  

2013-08-21 16:20:11|  分类: 地球 |  标签: |举报 |字号 订阅

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探矿者河流的一生 - 探矿者           - The Prospector blog
 前言
    清晨,当第一缕阳光撒进城市居住者的窗户,人们起床,刷牙,洗脸,开始一天繁忙的工作。当你顶着蓬松的头发站在盥洗室里拧开水龙头的那一刻,自来水便从经净化后的水库通过城市复杂的供水管道系统按特定的分配方式来到你的家中,你享受着既有的便利,却未察觉其间奥秘。然而水在大自然中的传输流通与在石头森林的传输流通不太相同。水在自然中的流动更为神奇而独具吸引力:他可安静怡人亦可激涛奔涌,他可在狭缝中穿梭亦可在一望无垠的平原上流淌,他温柔时可游刃指间,他汹涌时可摧城毁池。
    城市中的河流失去了其原有的面貌,若要真切的体验他的生活,我们还得走得更远些。现在,从他起源的地方来观察他的生活。
一、起源
    唐古拉山脉屹立在巍峨的青藏高原上,他两侧山麓平原的海拔为4600m~4800m,这里常年平均气温为—4.4℃,有多年的冻土(被冰固结的土壤)广泛分布。七月是这里一年四季中最热的时节,也只有在这个时节,在白天太阳辐射长时间的加热之下此地的气温才能达到零上。趁此机会,长时间累计的冰雪融化汇成涓涓细流沿着山麓的坡度顺势向下流动。
    你很难想象这样微弱的源泉竟汇成了横贯中国的长江。不过,它确实做到了。
    在与唐古拉遥相呼应的另一侧有一座昆仑山,在这座山脉上也进行着和唐古拉山脉一样的冰雪融化汇涓流的故事。这两座山的冻土带分布都较为广泛,在日光的照射下能为长江的起源提供足够多的水源。借助于地理趋势,融化的水都向着两座山峰的中间流动,零散汇聚后在江源这个地方形成了长江具有标识意义的源头——沱沱河。
    在形成沱沱河之前是以降雨或冰雪融化时产生的无固定水道的细小水流为主,他沿斜披向下流动就形成了面流。面流的流量很小,他不能够携带大量的碎屑物,面流对底面和侧面的侵蚀作用都不大。唯有在下大雨时,结合雨点冲击地面的力量才能冲刷和带走一部分的松散物质。这些物质可以堆积在斜披的下半部或者是坡脚,所以被形象地称为坡积物。坡积物就是这一时期主要的地质作用的产物。
二、青年河
    “起源”是在河流完整形成前期的水流聚集方式,在沱沱河形成后他就要开始他雄壮的青年河之旅了。
    沱沱河处于中国的三级阶梯的第一级阶梯之上,这里和海平面之间有着很大的高差。根据重力势能原理和最小能量稳定态原理,此处的河流有很强的向下侵蚀的能力。因为海平面处的能量最低最为稳定,所以他以奔涌的姿态在接收其他支流汇入的同时不断强化自己的力量。这种力量包括流量、载荷能力(运载碎屑物的能力)和侵蚀能力等。还是由于很高的高差,处在这个阶段的河流并不是在一个水平的平面上流动,而是有一定的坡度。出于想与海平面持平的想法(最小能量稳定态原理),他会尽量借助于自己的向下侵蚀能力逐渐将河道冲刷成倾角较以前小的河道。在这个过程中被剥蚀的河道底部的物质就被搬走,他们中一小部分可容物溶解在河水中,其余大的物块被河水推拽着向下游走去,搬走的同时由于岩石间的互相磨擦就使原来的岩石变小,棱角变钝形成大家熟知的砾石(俗称鹅卵石)。在青年河的过程中,他主要以下蚀为主,顺带着也有一定的侧向侵蚀作用。
    想一想,河流在这样的过程中,若是遇见了一个突然接近近垂直向下的地势时他会怎样?答案显而易见:他会在此形成瀑布。首先我们要解决为什么会遇见突然近垂直向下的地势,其次,我们要用运动学的眼光看待瀑布的发展态势。
    瀑布不像河流,河流是从遥远的高山起源,在经历了长长的曲折的过程后回归于大海。瀑布则是逆向起源的,他在更靠近海平面的方向上率先发育。河流在遇见明显的突然高差后河水就以垂直向下的方式运动为主,这不仅给阶梯状地形下部的岩石造成强有力的冲击,还给阶梯的状地形本身带来了侵蚀力的作用。一方面阶梯状的底部被冲刷剥蚀,另一方面阶梯状地形也由于强大的侵蚀力将阶梯状地形的上部侵蚀。这就形成了整个瀑布向后退的过程,加拿大的尼亚加拉大瀑布就以约一米每年的速度向后移动。在后退的过程中若是遇见了异常坚硬岩石,瀑布还会改道,使其沿着软弱岩层的方向继续向后退。
三、壮年河
    当河流已经流过坎坷崎岖的山地后,经过高原与平原的连接带后开始了他在平原上的流淌史。
    平原有着地势较平,以还没有完全固结的泥沙和土壤为主要的地表组成物。为适应这样的环境,壮年期的河流也有了此一时期的流动特色。岷江在成都平原上已流淌了数以万年,我们就沿着这混合了自然历史印记和人文历史情怀的河流来细数壮年河的发展过程和其归宿。
    河流在壮年时期往往表现为下蚀作用减弱,以侧蚀为主。这就是说此时的河流不在是像以前那样笔直,而使像蛇一样蜿蜒曲折,这样的河叫曲流河。曲流河在各大平原上都有着广泛的分布,淘金的人们也在这种曲流河上实现了毕生的梦想。由于曲流河所处位置和水动力条件决定了其河流中携带了大量的泥沙,这些泥沙加强了曲流河的侧蚀能力。曲流河的凹岸在直接经受水流冲击的条件下被剥蚀,剥蚀的碎屑物和河流本身所携带的泥沙会在转弯后的凸岸少量沉积,其余大量仍旧被水流带到下游或再次遇见凹凸岸,再次发生如此之沉积。所以在凸岸的地方就会有大量泥沙滞留物。若是上游有含金矿床的发育,并被河流冲刷,那么在相对下游处的沙金含量不可谓少。凹岸侵蚀,凸岸沉积,这种状况不仅会形成边滩还会在地质时间作为催化剂的作用下使得河流更加的弯曲,在某一定得程度下,过度弯曲的河流就会“截弯取直”。故名思议,此时过度弯曲的河道会由于河道几乎快形成圆形而摒弃极度弯曲的河道再次回归到近直线的状态,此后他将开始下一次的蛇曲和截弯取直。可以想象,若是这样的现象在壮年河时期大量普遍发育,那么某些平原的形成也就有了可靠地依据。被废弃的河道就可能成为牛扼湖也可能很快就干涸掉,只留下曾经的河床和河床上的河沙。
    壮年河对地表的改造可以用“滴水穿石”这样的概念来理解,他相较于青年河已经不在奔涌如前,但是经过他长时间,宽范围的改造,曾经的丘陵地带也可能被夷为平原。此后的他又将忙不迭的奔向下一个阶段。
四、老年河
    河水毕竟是要归于海洋的,他们在归于海洋前的一个阶段就是老年河阶段。
    这个阶段的河流中承载了太多的泥沙,以至于他的颜色已经不再是曾经在青年时期那样清澈而呈现出清绿色。他的颜色已是由其含有的泥沙来决定,所以他是土黄色的。老年河流最想的就是卸载他所背负的载荷,所以他会在邻近海平面河流流速发生明显降速时迅速发生沉积现象。这种沉降所产生的沉积物总量巨大,会在沉降处形成河流三角洲。此时他不会再“截弯取直”,他只是在近海处,分出新的河道。这是由于当已有三角洲与河流一致方向的长轴和垂直于河流方向的短轴的长度比值为1.2时就会在这临界点的地方发生沉积。河流每一次分化出新的河道时所沉积的沉积体就称呼为三角洲朵体。而几乎每一个三角洲都是由若干个朵体组成的。江苏、浙江、上海间一带长江三角洲就是如此形成的。三角洲的形成是老年河重大的地质贡献之一,这也成为他谢幕的临终曲。他其实没有结束,只是回归了大海,等待他下一次的轮回:海水蒸发,在高陆地区形成降雨或降雪,形成冻土带,在仅能称作温暖的七月再相会,再蓄势向下。。。。。。
结束语
    自此,河流的一生也就告了一个轮回。回想到他所成就的壮丽瀑布,他所成就的宽广平原,他所成就的三角沃土以及那些充满了诗情画意的湖光山水,连时间都会为之骄傲。
    可他在人类的文明面前,流水只能在某一个适合的河段上流入这样一根管道,他流入净化工厂,再储集到水库,经过城市复杂的供水管道系统按特定的分配方式来到你的家中。你“享受”着城市的“河流”。你是自然最和谐的一分子。

2013年01月11日 - 探矿者           - The Prospector blog

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