柱是建筑物中垂直的主结构件
承托着它上方物件的重量
给人一种坚实可靠的感觉
中国从古代开始
便对柱子情有独钟
从木质到石质应有尽有
不仅是人类偏爱柱状结构
自然界这一鬼斧神工的雕刻师
也通过各种方式
为我们雕琢出许多石柱美景
火山柱状节理
六角岩柱在地质学上称作六边形节理柱
这种岩柱的节理是玄武岩熔岩冷却收缩时形成的
在冷却过程中
岩浆表面张力变小
已经不足以维持原来较大的面积
必然要产生裂隙,也就是节理
而且玄武岩熔岩的裂隙还会笔直向下地传递
由于成分均匀,岩浆的收缩力非常均匀
收缩时产生的裂隙节理也是均匀的
由于六边形具有‘完全充填’和‘最具效率’的双重优势
因此在岩浆冷却收缩时基于最小耗能
会形成规则的正六边形
◎ 六角岩柱形成示意图(绘图/谭希光,图自《中国国家地理》2018年11月)
世界上绝大多数的火山岩石柱状节理都发育在玄武岩中
其他岩性的柱状节理极为少见
这主要是因为
玄武岩是基性岩浆岩
黏性低,流动性强,其组分和结构构造均一
易于形成柱状节理
◎ 理想状况下,玄武岩石柱应该多为蜂巢般规则的正六边形。但在石块的实际碎裂过程中,由于复杂内、外力的干扰,四边形、五边形、七边形、八边形甚至十边形、十二边形的节理都有可能产生。(摄影/马宏杰,图自《中国国家地理》2009年8月)
香港海岸形成的六角岩柱的岩石
是酸性的细火山灰玻屑凝灰岩
也有学者认为是流纹质碎斑熔岩
根据这一岩性
香港海岸柱状节理呈现黄中透着赭红色
能发育成如此面积的非玄武岩柱状节理
堪称自然奇观
香港六角岩柱出露面积高达150平方公里
比一座普通地级市的城区面积还要大
最高的岩柱露出海面高度超过100米
完整的单个岩柱一般都有20-30米高
截面直径以1-2米为主
最大直径可达3米
数量达20多万根
其分布面积和高度为世界之最,实属罕见
六角岩柱是香港1.4亿多年前火山活动的最后记录
是世界罕见的火山岩地形
极具观赏价值
◎ 香港海岸“钻出”海面的六角岩柱如同“海上石柱”一般,排列整齐,近乎垂直,高高耸立,是火山喷发时喷出的岩浆冷却后的杰作。城市风貌和自然景观在色彩和造型上如出一辙,虽是无意而为,却充满了意趣。(摄影/刘有志,图自《中国国家地理》2018年11月)
钟乳石
钟乳石是由洞顶的水滴出来的
水滴下去了
水中的碳酸钙却留下来了
水珠持续不断地下滴
碳酸钙越积越多
钟乳石就从洞顶形成垂下来了
因此钟乳石是从洞顶向下生长的
石笋则相反
是从地面向上生长
石笋承接钟乳石滴下来的水
含有石灰岩的水
落地摔开,铺展,面积增大
里面的二氧化碳逸出
碳酸钙沉积
石笋就不断地增高
◎ 多种多样的洞穴沉积物(绘图/于继东 王庆坤,图自《中国国家地理》2011年10月)
湖南张家界黄龙洞是中国最火的旅游洞穴之一
每年都有超过百万的游客到这里参观
游客们关注的重中之重
便是黄龙洞的镇洞之宝“定海神针”
这是一根高达19.2米的石笋
它比六层楼房还要高
但身形却又非常苗条
最细之处只有10厘米
自然界中要形成如此之高
却又如此纤细的石笋是非常困难的
洞顶滴落的水量、速率的变化
会对石笋的形状产生影响
对“定海神针”来说
要长成19.2米大约要耗费20万年的时间
而要形成这样匀称纤细的身形
就意味着在漫长的20万年中
洞顶滴水一直没有发生较大的变化
同时它洞底的地壳岩层也一直处于稳定的状态
否则只要一场不大的地震
这纤细的生命就会夭折
因此在1998年黄龙洞的管理者
为“定海神针”投保了一亿元的巨额保险
它也成为了实至名归的“镇洞之宝”
◎ 定海神针
它身形纤细秀美,楚楚动人,但最引人注目之处还要属它那高达亿元的身价了:1998年黄龙洞的管理者为“定海神针”投保了一亿元的巨额保险,这件事在当时轰动一时。(摄影/孙建华,图自《中国国家地理》2011年10月)
海蚀柱
在基岩海岸水陆交界处
波浪裹挟着砂砾对基岩进行冲蚀、磨蚀和掏蚀
从而形成千姿百态的海蚀地貌景观
海蚀柱的形成并不是一蹴而就的
在岩石节理或抗蚀力较弱的部位
形成凹坑或凹槽
一般宽度大于深度者称为海蚀穴
深度大于宽度者称为海蚀洞
如果洞顶大部分都崩塌了
只余残部相连
则为海蚀拱桥
海蚀拱桥的“拱”发生崩落后
残留于海中的柱状岩石
即为海蚀柱
◎ 千姿百态的海蚀地貌景观
在基岩海岸水陆交界处,波浪裹挟着砂砾对基岩进行冲蚀、磨蚀和掏蚀,在岩石节理或抗蚀力较弱的部位形成凹坑或凹槽,一般宽度大于深度者称海蚀穴,深度大于宽度者称海蚀洞。冲入洞中的海流继续侵蚀,海蚀洞顶部被蚀穿,就形成了海蚀窗;如果洞顶大部分都崩塌了,只余残部相连,则为海蚀拱桥(海蚀穹);海蚀拱桥的“拱”发生崩落后,残留于海中的柱状岩石,即为海蚀柱。海蚀崖脚下,微微向海倾斜且被海水磨蚀得较为平坦的平台,称为海蚀平台。(绘图/刘春田,图自《中国国家地理》2020年1月)
在辽东湾的西岸
可以看到壮观的海蚀景观
这里的海蚀地貌岩礁不同于其他处的黑灰色
而是呈现出黄褐色
这是因为这里的海蚀地貌
是发育在巨大、松散的石英砂岩之上的
“东临碣石,以观沧海。水何澹澹,山岛竦峙……”
是曹操对辽西海岸壮丽海景的歌咏和赞美
由于在葫芦岛市止锚湾发现了秦始皇碣石宫遗迹
因此考古工作者判定这里是曹操观沧海之所在
在距岸200米处矗立着三块海蚀柱
高出海面20余米
这便是“碣石”
其中最东边的一块远远望去犹如一人伫立海中
当地人称之为“姜女石”
在环抱港湾的岬角岸段
坚硬的基岩被大海侵蚀成了壮观的海蚀柱
◎ 柱状海蚀柱上下直径基本等大,岩柱高度变化较大,从几米到十多米不等。(摄影/徐家林,图自《中国国家地理》2020年1月)
峰林峰丛
峰林和峰丛是可溶性岩石受到强烈溶蚀
而形成的石峰集合体
石峰表现为锥状、塔状、缓丘状等不同形状
孤立的石峰可称为孤峰
在地面上高耸林立,成群分布的石峰
被称为峰林
而丛聚的基座相连的峰林则称为峰丛
从地理学术语来解释
峰林是指被平坦的常有较薄的松散沉积物
覆盖在基岩面上的地面隔开的一些石峰构成的地貌
峰丛是指有共同基座的一些石峰构成的地貌
◎ 花岗岩峰林,指以尖峰陡坡为特点,包含了多种具体景观在内的花岗岩地貌体系,其发育形成过程大致可以分为6个阶段。(绘图/刘春田,图自《中国国家地理》2021年1月)
“常闻世上石林峰林不少,但就现知的来说,
能与武陵源峰林比美者不多”
不论发育在何种岩性的地层上
凡是具有峰柱林立
形似喀斯特峰林的景观都可被视为广义上的峰林
以此为标准来看
湖南拥有喀斯特峰林、花岗岩峰林、
丹霞峰林以及石英砂岩峰林
其中最引人注目的当属张家界武陵源的石英砂岩峰林
张家界的峰林景观
从岩性上看
可分为发育在碳酸盐岩上和发育在石英砂岩上的两种
其中石英砂岩峰林
更具观赏性
集中分布于天子山短轴向斜的西南端和东西两翼
面积85.9平方公里
共有大小峰柱3100多个
峰林高程10-300米不等
◎ 湖南张家界武陵源(摄影/孙建华,图自《中国国家地理》2011年10月)
自然作为天然雕刻师
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实习编辑 | 吴晗玥
至少我要拥有一个吧