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    來源 : 科技日報
     日期 :2019-01-31目錄
    內蒙古赤峰大青山 誰在花崗巖上鑿出“九缸十八鍋”

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    內蒙古赤峰市克什克騰旗內有一座山,名叫大青山,此山溪泉纏繞、峰聳入云,景色頗為秀麗。在大青山的山巔之上,有百余個像缸一樣的石臼,當地人稱為“九缸十八鍋”。

    這些生成于花崗巖之上的石臼,分布在山頂約1000平方米的范圍內,它們雖然大小不一、形狀各異,但都口小肚大。最大的一個石臼長10米、寬5米、深3米,里面有積土,一株白樺樹茁壯生長其中,在白樺樹周圍,花草環繞,猶如一個巨型的天然盆景。

    經地質學家考證,克什克騰旗大青山的石臼,是目前世界上發現的規模最大、類型最多、保存完好的石臼群。

    關于“九缸十八鍋”的形成,人們有著各種猜測:有人說,石臼是某些神秘力量留下來的;也有人認為石臼是風蝕作用導致的;還有科學家指出,這是冰川作用下形成的……

    風化作用石臼產生?

    “說起大青山石臼群,首先讓我想到了我在格陵蘭島西南部海邊開展地質調查時看到的情景,那里也分布著大量的異霞正長巖,并且這些巖石上也有大大小小、形狀各異的坑洞,經過對其形成過程的分析,我們認定這些坑洞主要是在鹽風化作用下形成的。我覺得大青山石臼群的形成與此類似,很可能也是鹽風化作用導致的,或者至少鹽風化作用起到了重要作用。”中國地質科學院礦產資源研究所研究員趙元藝告訴科技日報記者。

    所謂鹽風化作用是由于鹽類的周期性結晶作用而造成地表巖石和建筑材料的破壞,形成諸如風化穴或蜂窩石構造等地貌景觀。鹽風化作用是差異風化的主要表現形式之一,而差異風化是指巖石礦物的抗風化能力不同最終導致表面凹凸不平。

    中國地質大學教授田明中則認為大青山石臼群是風化作用造成的,但不是鹽風化作用,而是物理風化作用。“因為花崗巖的礦物顆粒多數比較粗大,尤其在干旱、半干旱地區,遭受風吹日曬即物理風化是最強烈的,所以時間一長,花崗巖的顆粒就會一點點往下掉,久而久之,就形成了這種奇特的現象。”田明中說。

    冰川融水沖出洞穴?

    在距大青山不遠處,有一地方叫阿斯哈圖,那里分布有巨型石林,但那些石林與大青山的構造完全不同。在阿斯哈圖的石林中也發現了小型的石臼。專家們在仔細分析后,提出了大青山石臼成因的另一個說法。

    阿斯哈圖地區和大青山地區有幾個相同點,它們都是同一個時代的花崗巖,同一個時期被抬到相同的高度;不同的是阿斯哈圖地區形成的石林比較豐富。兩地區獨特地貌的成因也很相似,有很多相同的地方,都是小型冰川作用造成的結果。

    與此同時,地質專家們經過數次考察,注意到大青山周圍有不少“U”字形的山谷,山頂上有很多突出的、邊緣光滑的巨石。中國地質科學院地質研究所研究員韓同林曾表示,大青山地區在二三百萬年以前,曾經被厚厚的一層冰川所覆蓋,就像現在的南極那樣,冰層可以達到幾公里厚。如果冰層在山頂上有裂縫,冰川頂部融化的水就會沿著裂縫往下沖擊,那樣用不了多長時間,就可以將這種很堅硬的巖石沖出很多垂直于巖面的洞穴,因此,石臼也被稱為“冰臼”。

    盡管冰川學說得到了不少學者的支持,但質疑的聲音也一直存在。北京大學教授崔之久就認為,克什克騰旗地區雖然發育過第四紀冰川,但其規模達不到形成“冰臼”所需要的水平。他認為,大青山的花崗巖石臼是由于風蝕作用加上水蝕作用共同形成的。

    在對克什克騰旗地區進行了數年地質遺跡調查,并結合石臼的巖石特征、構造條件、氣候、地理位置等綜合因素進行分析后,崔之久認為,該地區花崗巖石臼的形成經歷了從萌芽、初具外形、發育中期、成熟到衰亡5個階段。花崗巖自身是一種易風化巖石,而特殊氣候環境和水的侵蝕作用,促使了花崗巖石臼的萌芽。

    大風剝蝕造就奇景?

    風蝕說是解釋“九缸十八鍋”形成的另一種觀點,理由是大青山處于盛行的西風帶,這里一年有百余天會刮五六級的大風,風帶長年累月會對花崗巖的表面進行剝蝕,從而形成了大青山石臼群。

    不同于風化作用,風蝕作用是指風以自身的力量和所挾帶的砂石對地表巖石、松散沉積物的破壞作用。

    然而,韓同林卻并不認同這種觀點。他表示,關于大青山石臼群形成的風蝕說是站不住腳的,因為風蝕的作用最強烈的地方就是迎風面,那里的花崗巖最容易受到侵蝕。而大青山“九缸十八鍋”都是垂直于地面的,因此風蝕作用要想產生這種效果,就必須有一股力量很大的風,長年累月地垂直于山頂,從上往下不停地吹。事實上,這是不可能發生的。

    隕石撞擊形成大坑?

    此外,很早就有人提出,大青山“九缸十八鍋”是由大規模的隕石撞擊造成的。隕石在落到地面的時候,會對地面產生猛烈的撞擊,正是這種劇烈撞擊才產生了大小不一的隕石坑。

    但是,在趙元藝看來,大青山石臼群不可能是隕石撞擊形成的。“隕石撞擊之后,會在撞擊坑四周形成沖擊錐,并且這種沖擊錐的走向與隕石撞擊方向相反。我們在大青山的石臼中并沒有發現沖擊錐的存在,因此,它不可能是隕石撞擊造成的。”趙元藝說。

    同時,還有觀點認為,隕石坑一般底部要小一些,開口比較大,但大青山石臼卻恰恰相反。此外,隕石在高空飛行時,表面溫度高達數千攝氏度,這樣的高溫下,隕石的表面會融化成為液體,之后由于大氣層阻擋,隕石的飛行速度會越來越慢,這個過程中,隕石融化的表面就會冷卻下來,形成一層叫做“熔殼”的薄殼。但是人們在大青山山頂卻沒有找到任何“熔殼”。

    關于大青山“九缸十八鍋”的成因,不同的人會從不同的角度來思考,也就會提出不同的解釋,不過到目前為止個中緣由仍然眾說紛紜,尚無定論。

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