美丽的浑球—中国石蛋地貌

学术   2024-11-10 00:01   广东  

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摄影|李忠东

封面设计|李馨宇

最近《黑神话:悟空》很火,悟空从一个石头里崩出来这是大家皆知的故事,今天我们就来讲讲这块崩出孙悟空的“石蛋”。


石蛋,顾名思义就是巨石如蛋。它一种特殊的地貌,指外形呈球状或椭球状的巨石。做为一种地貌,“石蛋”最先由著名地理学家曾昭璇提出。顺便提一下,曾老先生不仅命名了石蛋地貌,还是丹霞地貌的命名者。

黄山狮子峰北部的猴子观海石,

相传是一只修炼得道的灵猴变成岩石

图片/图虫创意


1960年,他在《岩石地形学》一书中,对花岗岩景观进行分类、命名,其中便有“花岗岩石蛋地形”。


石蛋有广义和狭义之分。广义只论形态,凡浑圆状的巨石皆可称石蛋。而狭义石蛋仅限于“花岗岩石蛋”,本文所称石蛋为花岗岩石蛋。



石蛋是花岗岩所形成,花岗岩是一个岩浆在地表以下凝固成的一种火成岩,成分主要为长石、云母和石英。


这种岩石分布广泛,我国有大约91万平方公里的花岗岩暴露于地表,占据中国陆地面积的近10%。所以,我国从不缺花岗岩奇景。从北方到南方,从阿尔泰山、内蒙古高原到东南沿海福建、海南。

元代黄公望画作《天池石壁图》,

将苏州城西的天池山搬上画卷,图上花岗岩石蛋显著

图源@昵图网


华山之险、黄山之秀、三清山之峻、天柱山之雄,很多人都已见识,在它们的山野之间不乏石蛋地貌。海南五指山、厦门万石崖、福建平潭也都有著名巨型石蛋。


而我国最典型的石蛋地貌主要分布在北方,新疆准噶尔盆地的边缘,内蒙古克什克腾都有大量石蛋地貌分布,而且或兀立浅丘,或独卧于碧草,高不盈尺,却极尽怪诞与奇绝。



大多数专家认为,花岗岩受多组节理切割,裂解成的方形岩块在球状风化作用下形成石蛋。因此球状风化是解开石蛋的形成的关键。


何为球状风化?一般认为,岩体受三维裂隙控制形成四方块体,岩块出露地表接受风化时,由于棱角突出,易受风化(角部受三个方向的风化,棱边受两个方向的风化,而面上只受一个方向的风化),故棱角逐渐缩减,最终趋向球形,这样的风化过程称为球状风化。

球状风化过程手绘示意图


但也人认为球状风化成因主要有岩石卸载、岩石膨胀等。如岩石卸载的理论认为,由于地壳运动,花岗岩体不断上升,使深埋的岩体出露地表,岩石力学性质也有塑性转化为脆性。在这个过程中岩石产生卸荷而向外膨胀,形成层状裂隙,从而形成球状体。


而岩石膨胀理论认为早期成岩时水蒸气使岩石内部压力剧增,随着岩石冷却,岩石产生收缩裂缝,之后由于内部剩余张力作用体积发生膨胀,最后形成球状风化物。

花岗岩常见产出位置及状态示意图

图源自:星球研究所

但最新的研究表明,球状风化也许和岩石的成份有很大关系。研究者发现花岗岩中长石、云母风化后成亲水性粘土矿物,它们吸水膨胀,使岩石表层崩解,成层状剥离导致球状风化。


总之形成石蛋需要两个条件:首先花岗岩体受地质应力作用形成裂隙(断裂、节理等),将岩体分割成不等的较大岩块。其次就是流水、风力等作用下发生球形风化,让有棱角的岩块越来越圆,最终趋向球形。


天柱山石蛋


天柱山位于长江西滨潜山县,历史曾经号为南岳,是一座由花岗岩所构成的山脉。这里位于郯庐断裂带上,多次发生的强烈地震易造成山峰的崩塌和解体,也容易在岩体内部形成节理、裂隙等,为球状风化创造了条件。


尽管相对于南方和北方,我国中部地区的石蛋不甚发育,但天柱山是一个例外,这里分布着数量最多,形态最完美的石蛋。

天柱山石蛋

摄影/李忠东


石蛋在天柱山大面积分布,主要受到这里岩体中的几组节理控制,尤其是一组X节理,将岩体切割成规则的四方体。花岗岩所特有的球状风化,就是沿四方体的棱角风化剥落,导致岩石在原地越变越小,越来越圆,最终状如巨卵。


石蛋主要分布在山顶或山坡,尤其是天柱峰至青龙背一线,山脊几乎全由石蛋组成。

天柱山石蛋——迎真峰


石蛋有大有小,大者成山,成峰,小者如足球篮球。有一些孤峰甚至以石蛋垒叠为顶。如迎真峰,五个浑圆的石蛋依次沿陡坡垒叠成峰,欲坠之势,危如累卵。


除了垒叠成峰的巨型石蛋,中、小体量的石蛋,千奇百态,诡异怪诞,意趣无穷。


三清山石蛋

三清山,一座因道教而兴的山,位于中国江西省上饶市玉山县与德兴市交界处。这里经历过断块成山,岩浆侵入,整体抬升等发展阶段。和黄山相比,三清山峻峭、纤细,也更精致,这里的峰林和峰柱独步江湖,但峰柱发展的一下个阶段,必然是石蛋。

三清山司春女神峰

摄影/李忠东


虽然石蛋不多,但却大型孤立,颇有气势。如三清山标志性景点之一的“司春女神”峰,就是一个典型的石蛋。


由于三清山的花岗岩普遍受到一组斜节理的切割,因而形成众多形形色色的造型山石,它们随意撒落在三清山的峰、崖、岭、涧,是正在形成中的石蛋。它们还有一个非常显著的特点,就是大都在顶端长有细长的“角”。称之为“石锥”。

三清山 造型石

摄影/李忠东

东南沿海石蛋

 “天涯海角”,海南三亚的标志性景观。这里的花岗岩,日夜受到海浪的冲刷,海浪洗去砂土,干净圆润的石蛋散落海滩。海湾沙滩上大大小小上百个花岗岩石蛋耸立,蔚为壮观。


这里的“日月石”、海角石、“天涯石”、“南天一柱石”皆为石蛋。

海南三亚 天涯海角石

图源:网络


与厦门市隔海相望的鼓浪屿也是一个著名景点。除了老建筑,岛上还有升旗山、日光岩、鸡母山、浪荡山、英雄山、笔架山、燕尾山等,它们大都是石蛋地貌。


福州的平潭岛是福建省第一大岛,中国第五大岛,也是花岗岩岛屿,由于遭受到强烈的构造应力挤压和左旋扭动作用,带内岩石普遍产生韧性剪切变形或破碎带,或破劈理带,两条活动断裂穿过岛域。

航拍福建平潭岛猴研三岛石蛋地貌

图源:图虫创意


在花岗岩海岸地区,以低丘为主,风化强烈,加上海水的作用,坡麓往往堆满巨砾,形成石蛋和石河地貌,岩石表面可见海蚀遗迹。


福建太姥山石蛋

位于福建省福鼎市南部,处在东亚大陆边缘濒太平洋新华夏系构造带中。构造线以北北东、北东走向为基本格架,主要表现为不同期(次)的岩浆岩沿构造线方向侵入和喷发。整座山体由肉红色钾长粗粒花岗岩组成,是地质史中生代白垩纪的产物,距今约有1亿年。

福建太姥山 山顶的石蛋地貌

摄影/谢伟明(图虫创意)


太姥山西侧有条长达40公里的北北东向大断裂及派生出近东西、南北向两组X裂断裂,叠加在花岗岩原生节理之上,使太姥山的花岗岩体交织成空间方格状裂隙网。形成浑圆状、球状、板状、柱状、锯齿状、城堡状等各种形态的花岗岩地貌。


新疆准噶尔盆地西缘石蛋

准噶尔盆地向塔尔巴哈台山、阿拉套山的转换地带为低浅丘陵,没有大山的峻秀,也缺少大漠戈壁的空阔,显得波澜不惊。


然而就在这平淡无奇的起伏中,隐藏一些奇奇怪怪的花岗岩地貌,它们似山非山,似峰非峰,高不盈尺,却状貌万千,千疮百孔,又极尽奇绝。它们是风沙吹蚀而成的花岗岩石蛋地貌。

怪石峪 花岗岩石蛋地貌

图源/四川省地球物理调查研究所


当地哈萨克牧民将发育有石蛋的地方叫着阔依塔克”意为“羊群一样的石头”。博乐的怪石峪、哈巴河的哈龙沟、托里的铁厂沟、吉木乃的神石城……。


我们甚至不需要专门去寻找这些地方,只需沿着盆地的西部边缘,一路向塔城、博州、布尔津的方向,但凡有花岗岩出露的地方,我们都可以看到这种奇奇怪怪的石蛋。


在这个条带上,博尔塔拉州的怪石峪和吉木乃的神石城最为奇绝。两个地方均以“怪”和“神”命名景区,足可见景观的出人意料。

怪石峪   穿洞景观

图源/四川省地球物理调查研究所


被称为怪石峪的地方,位于博乐市北东方向约40公里的阿尔套山南麓,恰是中国与哈萨克斯坦两国交界处。这里花岗岩出露于阿拉套山南麓浅丘地带,主要为黑云母斑状花岗岩,形成于约2.9亿前。


站在高处极目远眺,远端阿拉套山茫茫苍苍,脚下怪石丘壑千重,如大海波涛。沿着一条名为卡浦达尕依的沟谷溯流而上,很快就进入这种花岗岩所形成的“怪石世界”。只见两侧石丘兀立,层层石蛋,参差垒砌,极尽怪诞之态。

怪石峪 ,石穴

图源/四川省地球物理调查研究所


石蛋表面,盐风化作用、常年定向风吹蚀作用和冰雪冻融所形成的景观千奇百怪。崖顶星罗棋布的石臼,崖壁足可容身的石洞,状如佛龛的石穴、石龛,石穴与石穴之间石槽,飞跨于两石的石梁、石桥,无不生动有趣。


尤其是无数石穴聚集形成的蜂巢状石穴,将一块块完整的石蛋风化得嶙峋怪诞,观之或如骷髅鬼面,或如妖魔神怪,真是怪到极点为奇,丑在极点为美。

神石城 石蛋景观

摄影/李忠东


神石城的花岗岩地貌,主要分布在两个区域。南部的神石城景区和北部的恰斯海景区,两个景区虽同为花岗岩地貌,但由岩石成分和气候条件的差异,景观截然不同。


神石城的花岗岩石蛋随山体海拔变化和地形的转换,出现有趣的变化。靠近盆地的山区主要为层状节理受强风化所形成的丘状低山,石蛋初具形态,但分离度不高,形成状如虾、蜈公、鳄鱼、蚂蚁等节肢动物的象形景观。

神石城层状节理形成状如节肢动物的象形景观

摄影/李忠东


山体中部,垂直节理占据优势,形成丘状峰、石堡、石壁、石墙、石柱等景观。接近山顶,石蛋的浑圆度和分离度越高,景观主要表现为石蛋堆垒。无数半圆石蛋,层层叠叠垒堆在一些,组合出最令人称奇的象形景观。


到了山顶,相互堆垒的石蛋组合体逐渐稀少,兀自独立的巨型石蛋两两相依或三五成群。石蛋浑圆度在这里也到达最大值,形态接近完美。


恰其海是一个长约5公里,宽1公里的花岗岩岩丘,花岗岩石蛋发育于两侧的缓坡,表面的蜂巢状石穴,又大又深,结构复杂,常常彼此连通。有些石蛋内部被掏空,像一个个孵化之后的鸡蛋壳。而有些则如精巧的镂空石雕。

石蛋内部被掏空

摄影/李忠东


恰其海另一个奇观便是克孜里塔斯山上的近千个石臼。它们星罗棋布,大小错落,妙趣横生。前几年,有专家将这种石臼称为冰臼,认为是古冰川作用留下的遗迹,但实现上它们是花岗岩在风化形成的岩臼。


冰雪冻融、常年持续吹蚀和盐风化作用是形成西北干旱区石蛋地貌的关键。这里的石蛋表面发育千奇百怪的风蚀穴,成为最显著的特征和识别码。

恰其海石臼景观

图源/四川省地球物理调查研究所

地貌学家崔之久在《中国花岗岩地貌的类型特征与演化》一文中多次提及准噶尔盆地。他认为这里大量带风蚀龛的石蛋地貌,是特定干旱区—半干旱区气候的产物。降水少、蒸发作用强、日照时间长、太阳辐射强、昼夜和季节温差大导致强烈物理风化是这种地貌的形成原因。


此外风力大、风蚀作用强则在岩石表面形成深、宽数米,且口小肚大完全封闭的石穴、石龛。近年来,有学者认为这种地貌的形成主要与盐风化作用有关。

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撰文|李忠东

摄影|李忠东等

编辑/李馨宇


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