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龙虎山前叹崖墓，盐风化穴好藏身: 热度 3 Hongbolu 2020-7-29 09:46; 2019 年 03 月 18 日，我们有幸考察了龙虎山世界地质公园龙虎山景区，对龙虎山景区地貌演化有了初步认识，更是破解了崖墓洞穴的成因。现借科学网平台与大家分享：龙虎山一带出露有不足一亿年的晚白垩世红层，主要由洪积扇相砾岩夹含砾砂岩组成，因此没有分选好且厚度稳定的砂岩层。新生代地壳运动导致本区岩层轻度褶皱倾斜，并被 NE 、 NW 两组断裂切割，为本区地貌演化奠定了基本格局。江西鹰潭地区降水充沛（年降水量 1600mm 以上），降水成为本区重要的地貌演化动力之一。由于本区地壳的周期性抬升，降水沿着断裂带切割，形成一线天、峡谷、陡崖等地貌，构成重要的赤壁丹崖景观，即典型的丹霞地貌。随着近期地壳趋于稳定，河谷下切缓慢而侧向侵蚀变强，两侧陡崖的不断崩塌致使河谷加宽，发源于福建武夷山的泸溪河沿着转折的河谷蜿蜒摆动而缓慢北流，铸就了龙虎山峰峦披绿、水映丹霞的旷世风光。在红层崖壁上顺层分布的大小不一的洞穴，为景区增添了多姿多彩的微地貌景观，更是2600年前古越族崖墓的天然场所。那么，这些洞穴是如何形成的呢？虽然有很多人进行了专门的研究，并考虑了风霜雨雪、岩性差异、地质构造等多种因素，但却始终没有给出满意的答案。经过实地考察，可以肯定的是：崖壁洞穴形成的根本原因是盐风化作用！由于洪积扇砾岩层本身厚度不稳定，而砾岩层之间常常夹着透镜状含砾砂岩或细砾岩，这就为盐风化作用提供了选择的结构层。砾岩的渗透性差，而含砾砂岩的渗透性较好，所以盐风化作用必然限定在含砾砂岩或细砾岩层之内。然而，即使这些渗透性好的含砾砂岩，其本身也是夹在厚层砾岩之间呈透镜状延伸的不稳定沉积体，这就导致盐风化穴必然为大小不一的不规则状洞穴。砂岩和含砾砂岩由格架颗粒组成，颗粒之间的孔隙可容纳填隙物，如果孔隙未被填满且可连通渗透，就很容易受到盐风化作用的影响。空气中含盐粉尘随风掉落在龙虎山山区，降水或露水溶解地表盐类形成含盐溶液，含盐溶液从断裂带向下流淌带走，而流经崖面的多数溶液也流失了，只有少量含盐溶液在流经可渗性含砾砂岩表面时，沿着碎屑颗粒间的空隙向内渗透并侧向迁移，在凹进的陡崖处因蒸发更多造成靠近岩石表面处盐类（如氯化钠、硫酸钠等）过饱和而结晶。在砂岩粒间孔隙结晶时，长大的晶体将靠近表面的碎屑颗粒撑开而脱落，其中部分盐晶也随着脱落的碎屑颗粒和黏土杂基掉落山崖。经过长年的连续蒸发或者频繁干湿交替的短暂蒸发作用，岩石碎屑脱落的地方就逐渐形成凹槽，这便是盐风化穴。一般情况下，朝阳的陡崖因日照时间长而蒸发更多，盐风化穴的发育程度更高，而阴坡则因蒸发机会少减缓盐风化穴的形成，这就解释了为何龙虎山崖壁洞穴主要分布在向阳的崖面上。还需注意的是：由于龙虎山地区降水较多，多数崖壁上因经常淋雨而生长了浓绿的青苔，青苔死亡后变黑，这样的崖面就没有盐风化穴，因为主要的盐分被带走且蒸发机会少，这就是盐风化穴都避开雨水流淌的地方发育的原因。为何龙虎山崖壁洞穴都顺层发育？因为只有可渗性好的含砾砂岩层才能形成盐风化穴，而大型盐风化穴就是崖墓的最佳场所。龙虎山一带的华夏先人，巧妙地利用了大自然形成的陡崖和盐风化穴，将自己的故人葬于悬崖之上，这充分体现了人类利用自然的智慧。这正是：龙虎山前叹崖墓，盐风化穴好藏身！当然，利用这些盐风化穴的可不仅仅是人类，还有鸟类等其他动物，崖壁上盐风化穴内的鸟巢就是很好的例子。朋友们，我分析得有道理吗？如果想进一步核实龙虎山崖壁洞穴的成因，就亲自到龙虎山考察吧！我们在龙虎山野外考察时恰逢阴天下雨，我拍摄的照片虽然能精确地反映地质地貌特征，然色彩不够鲜艳。为了让本篇博文更好地展示龙虎山的美丽风光，我向龙虎山景区的叶琴老师索要了很多精美的照片（已作标注），其中有的照片是网友拍摄后发给叶琴老师留存的，在此向那些我并不认识的摄影师们表示诚挚的谢意！请大家欣赏龙虎山的风光吧！龙虎山景区叶琴老师支持我们的野外考察，并派何玉萍女士全程陪同和介绍景点详情。在此对龙虎山景区的帮助表示衷心的感谢！吕洪波 2020.07.29; 个人分类: 地学探讨|9289 次阅读|6 个评论

为《地理中国》栏目20190505--黄河浮雕--纠错: 热度 4 Hongbolu 2019-12-11 16:41; 2017年夏，我和苏德辰老师等合作发表了一篇论文：吕洪波，苏德辰，章雨旭，冯雪东，李春旺 . 2017. 中国不同气候带盐风化作用的地貌特征。地质论评， 63 （ 4 ）： 911 — 926. 因为盐风化的地貌塑造作用一直被忽略和误解，为了纠正过去的错误认识，我特意在科学网上做了详细的科普介绍，博文通过多种渠道被广泛传播和转载。两年过去了，在地学界已经产生了不小的影响。半年前朋友告诉我说：中央台《地理中国》栏目播放的“黄河浮雕”专题片已经使用了“盐风化”这个词汇。我很高兴中央台这个媒体已经采纳了我们的最新解释，于是打开链接仔细观看了本期节目：《地理中国》 20190505 黄河“浮雕”，网址链接如下： http://tv.cctv.com/2019/05/05/VIDEnCpPtHauk87t8nYeuLgJ190505.shtml 然而，看后我却高兴不起来，因为里面充满了太多的错误解释，不但无法让观众获得科普知识，反而让错误的认识“带到沟里”去了。《地理中国》栏目是我关注最多的栏目，通过该栏目看到很多优美的地质景观，也激发了我到当地亲自考察的兴趣。当然，有的专题科普做得非常好，看后颇有收获；有的错误就比较多，解释比较混乱。其中，20190505黄河“浮雕”这期节目错误实在太多。为了促进中国地学科普的快速发展，今天特借用科学网平台为本期节目纠错，以便帮助《地理中国》栏目改进和提高。文中表达不当之处也接受大家的批评。《地理中国》栏目本期专家为陕西师范大学人文地理学教授延军平老师。本期内容主要涉及地质学领域的沉积岩和风化作用等多个方面，而这些都远远超出了延老师的专业范围，因此解释就出了问题。下面我用截图并附上视频解说、延老师解说、主持人解说等作为例子，指出其不当之处。上图：（上图的评述中有别字，应该是“费尽周折”。吕洪波注2019.12.12）关于盐风化地貌的相关内容，请参考我和苏德辰老师的博文： http://blog.sciencenet.cn/blog-39040-1066209. html ： http://blog.sciencenet.cn/blog-39317-1068759. html ：再次感谢延军平老师的付出和《地理中国》栏目组的辛勤劳动！转载请注明：来自科学网吕洪波的博客： http://blog.sciencenet.cn/blog-39040-1209662.html; 个人分类: 地学探讨|8020 次阅读|13 个评论

赤壁丹崖谁开洞？盐类结晶乃功臣！: 热度 2 Hongbolu 2019-4-13 08:34; 广东丹霞山世界地质公园风化穴流行看法：多成因说。如：朱诚等讨论了丹霞山景区洞穴的成因，认为是岩性导致的差异侵蚀、化学溶解和重结晶、冻融作用、酸腐蚀、风化作用、河流的侧向侵蚀、构造抬升等综合作用的结果（ZHU et al.,2015），唯独没有谈及盐风化作用！谭艳等的中文文章也阐述了类似的认识，但在讨论蜂窝石构造时却明确排除了盐风化的作用，理由是他们于2011年6月15日在“玉女拦江洞”内采集蜂窝石构造发育处的砂岩之全岩分析结果显示：硫酸钠、硫酸镁和氯化钙含量都很低（谭艳等，2015）。此外，还有砾石掉落、早期河流侧蚀、风蚀等说法，但都缺少令人信服的证据。参考文献如下：谭艳等 . 2015. 广东丹霞山砂岩蜂窝状洞穴及白斑成因。山地学报， 33 （ 3 ）： 279—287. ZHU Cheng, et al. 2015. Experimental studies on the Danxia landscape morphogenesis in Mt. Danxiashan, South China. Journal of Geographical Sciences, 25 (8): 943—966. 同一现象的多种解释不是“百花齐放、百家争鸣”，恰恰是研究程度不够。同样，多成因说？ = 没弄清楚！没有找到风化穴的真正成因。丹霞山地貌虽然是多种因素促成的，但不同因素导致的地貌景观形成方式还是应该区分清楚的，其中砂岩陡崖面上的洞穴主要就是盐风化造成的。盐风化定义如下：盐风化作用（ salt weathering ），也叫盐晶生长作用（ salt-crystal growth ）、盐结晶作用（ salt crystallization ）、盐屑作用（ haloclasty ），有时也叫蜂窝状风化（ honeycomb weathering ），是指因地表蒸发而引起的岩石孔隙（或裂隙）中的盐类结晶膨胀所造成的岩石颗粒分解或脱落的物理风化作用。实验表明：对岩石表面破坏力最大的盐类为硫酸钠，其次为碳酸钠、硫酸镁、氯化钠等，而硫酸钙相对较弱。受盐风化影响明显的岩石为砂岩（少量砾岩）和花岗岩、片麻岩类。盐风化作用在地貌上表现为形成大小不等的风化穴（tafoni），小的厘米级，大的可以达到几米以上。盐风化现象可见于陆地上任何气候带，只要有干湿交替的气候条件即可发生，但在内陆干旱区和海边表现更为明显。盐风化作用为过去被当作风蚀穴、海蚀穴看待甚至令人困惑的很多微地貌景观从机理上给出了全新的科学解释。需要指出的是：虽然我们提及前人的认识缺陷，不代表前人的工作没有价值。即使是错误的认知也为我们提供了宝贵的研究经验甚至值得汲取的教训。为此，我们应向那些在丹霞地貌区不断探索的地学同仁们致敬。同时也欢迎同仁们提出更加合理的认识，关键是要有支撑材料，而非不顾实事的自圆其说！下面是我的解释：丹霞山晚白垩世红层（砂砾岩互层为主，夹少量泥岩）是典型的陆相沉积，在新生代受构造挤压而发生褶皱隆起，NE向和NNW向断裂将红层岩石切割成大小不等的岩块，随着地壳上升岩块遭受雨水强烈冲刷而侵蚀，断裂带因破碎而下切形成河流或峡谷，两侧岩块随着河流的下切而发生重力崩落呈现出陡立的绝壁，进而形成一系列孤立的残山或连片的丘陵。这种红层受断裂切割而形成的赤壁丹崖就是今天丹霞山的重要景观特征。中国南方亚热带气候湿润，但仍然存在着干湿交替的季节性变化，这就为盐风化奠定了必要的气候条件，而巨厚层的红层砂岩则是最基本的物质基础。盐类随着雨雾从山体顶部沿着裂隙下渗或者崖壁向下流动，经过渗透性好的某些砂岩层时则渗入其内部，而干旱季节或者晴天浸湿的砂岩表面局部率先蒸发，内部盐分随着连通的空隙而向蒸发表面补充移动，致使盐分在崖壁表面局部过饱和而结晶，结晶力将砂岩表面碎屑颗粒撑掉，这便形成盐风化穴的雏形。随着时间的推移，盐风化穴逐渐加深，雨水难以淋到而以蒸发为主，因此一个个风化穴逐渐加大甚至顺层连通，同时向崖壁内部延伸，于是形成更大的盐风化穴。巨大的风化穴一般从厚层砂岩的下部开始发育并向上扩展，某些局部顶板受重力影响而崩塌脱落，直到向上到达巨厚层砾岩组成的顶板，巨厚层砾岩如果不受断裂切割就成了巨型岩洞的保护体，延缓洞穴的垮塌。锦石岩寺就建在一个巨大的盐风化穴内，当然有后期人工改造痕迹。丹霞山的砾岩成熟度低，空隙被红色的泥质物充填，与泥岩一样不易渗透，所以受盐风化作用的影响较小，所以丹霞山的盐风化穴仅仅发育于可渗透的砂岩层内。因而，只有巨厚层砂岩才能形成巨大的盐风化穴。让我们一起看图说话：注意有白色的盐霜！通过上述看图说话，估计大家对丹霞山世界地质公园陡峭的崖壁上出现的大小不等的洞穴之成因有了清晰的认识。实际上，江西的龙虎山世界地质公园、福建的泰宁世界地质公园丹霞地貌也有类似的崖壁洞穴，其成因都是盐风化造成的。下面顺便对丹霞山世界地质公园中其他相关现象进行简单的科普，继续看图说话：下面是侯荣丰老师的作品，请大家欣赏！在丹霞山考察期间，丹霞山世界地质公园管理委员会侯荣丰、黄兰珍、朱定文等老师提供了无私的帮助，在此顺便致谢！也希望朋友们去丹霞山享受大自然的美丽，探索更多的奥秘！参考文献（研究论文）：吕洪波，苏德辰，章雨旭，冯雪东，李春旺 . 2017. 中国不同气候带盐风化作用的地貌特征。地质论评， 63 （ 4 ）： 911 — 926. 吕洪波 . 2014. 红岩怪石 — 酒泉青稞地。科学画报， 2014 （ 1 ）： 38—39. 参考文献（博文）：普遍存在的盐风化地貌：一直被误解，今日始澄清！ http:// blog.sciencenet.cn/blog-39040-1066209.html 新疆博乐怪石峪：怪就怪在盐风化！ http:// blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=39040do=blogid=1159965 2018 第一篇地学科普 -- 海森楚鲁盐风化地貌 http://blog.sciencenet.cn/blog-39040-1098316.html 甘肃张掖冰沟丹霞地貌形成机理解析 http:// blog.sciencenet.cn/blog-39040-894874.html 甘肃酒泉青稞地 -- 鲜为人知的红层盐风化地貌 http:// blog.sciencenet.cn/blog-39040-781198.html; 个人分类: 地学探讨|8040 次阅读|9 个评论

新疆博乐怪石峪：怪就怪在盐风化！: 热度 6 Hongbolu 2019-1-30 20:21; 新疆博乐怪石峪：怪就怪在盐风化！ 2018年07月05日，我与新疆工程学院青年教师张峰玮、陈飞老师等一起对著名的怪石峪花岗岩景区进行了实地考察，相关研究结果（研究论文）正由二位年轻教师主笔撰写中。鉴于前人研究将怪石峪景区定位为“花岗岩石蛋地貌”和“风蚀为主”成因，而且已经在广大受众中产生了广泛的影响，有必要提前将我们的研究结论 — 花岗岩盐风化地貌向广大民众进行科普，更正某些不当宣传，同时向地学同仁们通报。如有错误，请予指正。请看百度上的介绍：我利用百度地图和GOOGLE EARTH对相关信息进行核实：四川省地矿局物探队资源与环境研究所做了大量的野外考察工作，文献如下：我认为，怪石峪花岗岩地貌既不是典型的石蛋地貌，也不是风蚀造成的。我们先看一下石蛋的定义：怪石峪存在球状风化，也有个别石蛋，但却不是典型的石蛋地貌，因为石蛋太少了。让我们看看典型的石蛋地貌：我们还必须指出：怪石峪成景主要因素绝不是风蚀，而是盐风化作用！我们先看一下该区气候简介：再看一下地貌特征：怪石峪花岗岩区位于阿拉套山东段 2000 多米高的山脊南侧，有巨大的屏障阻挡了西北风的侵蚀，是博乐地区风力最小的区域之一！关键是：没有发现典型的风蚀痕迹啊！下面给大家展示一下我们的调查结果--花岗岩盐风化地貌！注意观察上面照片中盐风化穴中的盐霜！需要指出的是，我在这里从地质学角度对怪石峪景区以前的错误认识进行更正，并不是否定前人的工作。恰恰相反，我们首先对地学同仁们在该区进行的前期工作表示感谢，没有他们的工作和报道，也许我们还不知道怪石峪景区呢。地学界对盐风化作用的误解和忽略已经持续了几十年了，我们今天用自己的最新发现给予新的解释，以求让地学同仁和广大游客了解新的科研成果，尽早理解和认识盐风化地貌。我们的结论是：新疆博乐怪石峪，怪就怪在盐风化！谨以此文祝科学网同仁和广大读者：新春快乐！吕洪波（2019.01.30于黄岛）盐风化相关博文：普遍存在的盐风化地貌：一直被误解，今日始澄清 http://blog.sciencenet.cn/blog-39040-1066209.html 参考文献：吕洪波，苏德辰，章雨旭，冯雪东，李春旺 . 2017. 中国不同气候带盐风化作用的地貌特征。地质论评， 63 （ 4 ）： 911 — 926.; 个人分类: 地学探讨|11173 次阅读|27 个评论

2018第一篇地学科普--海森楚鲁盐风化地貌: 热度 10 Hongbolu 2018-2-3 19:55; “海森楚鲁”是什么景区？网上介绍基本是错的。举例如下：上面是随便在网上搜索到的介绍，里面有很多错误（如：“数千年”、“海底”、“海水长期侵蚀”等描述全是错的，请不要相信！），这里只是照搬上来让大家看到实例，可不是我的认识啊！网址如下： https://baike.so.com/doc/5734242-5946986.html 希望各种错误介绍尽快修改。用百度（或 360 ）搜索“风蚀地貌”，很容易搜到巴丹吉林沙漠西南边的“海森楚鲁”景区，作为阿拉善沙漠世界地质公园的重要组成部分，媒体一直将其当作典型的风蚀地貌向大众介绍。然而，这个地貌景观却不是风蚀地貌，而是典型的盐风化地貌。本人于 2017 年 11 月 08 日亲自考察了该景点，特用图片介绍其形成机理。先上标志图！下面才是我的认识：海森楚鲁景区位于阿拉善右旗首府巴丹吉林镇西北（ 307 o ）方向 160km 远的巴丹吉林沙漠西南缘。沿 S316 、 S317 省道公路距离为 180km 。景区行政区划属于阿拉善右旗努日盖苏木。百度百科上解释：海森楚鲁意思是“像锅一样的石头”。巴丹吉林沙漠西南缘海森楚鲁景区岩石为中生代花岗岩出露区。现将其地貌形成过程简单归纳如下：首先，一两亿年前形成于地表之下十多千米深的花岗岩随着造山带的隆起而在新生代露出地表。受水平挤压应力作用形成的三组直立断裂（节理 jo i nts ）和随地表起伏较为和缓的近水平节理（剥离面理 exfoliation ）将岩石切割成大小不等的块体，岩块的侧面（特别是向阳的面）成为盐风化穴发育的理想场所。昼夜温差和年较差造成岩石表面附近矿物颗粒（石英、长石）破裂而产生微裂隙，而风带来的盐分随着降水渗入到裂隙中，在阳光照射下水分蒸发导致岩块局部表面附近盐类结晶，将表层矿物碎片撑裂而脱落，久而久之就形成盐风化穴，表现为形态各异的微地貌景观，其规模受岩石节理密集程度控制。风不仅带来盐类粉尘，也加速水分的蒸发，从而促进风化穴的形成；水将盐类溶解而渗透到岩石微裂隙中，是盐风化作用必不可少的重要过程。然而，海森楚鲁的怪石地貌却不是风蚀的，也不是流水直接侵蚀的。看了我的这篇博文，大家就应该明白，海森楚鲁景区地貌景观绝不是风蚀作用造成的，而是盐风化作用的结果。图片上有简单说明，大家欣赏图片吧！ (上述卫星影像图底图来自Google Earth) 鉴于盐风化地貌一直被误解成风蚀作用的结果，我在这里还是再次总结一下盐风化作用的特征： 1 、盐风化是一种在陆地上普遍存在的物理风化，也是差异风化的重要形式之一。 2 、干湿交替的局部气候和来自空中的盐分是造成盐风化的基本条件，而岩石发育可渗孔隙或微裂隙是必要的物性条件。 3 、容易受到盐风化影响的岩石包括：碎屑岩类（砂岩或砾岩）和花岗岩类（包括粗粒花岗岩、片麻岩、混合岩等）。 4 、盐风化的过程是：含盐溶液在靠近岩石露头表层的孔隙或微裂隙中因蒸发过饱和而导致盐类结晶，结晶力将盐晶周围的岩石碎屑颗粒撑开而脱落，因而逐渐形成风化穴。 5 、雨水冲刷的岩石表面没有多余的盐分结晶因而盐风化相对就弱，故形成分隔盐风化穴的隔档。 6 、破坏力最大的盐类是硫酸钠，其次是碳酸钠和氯化钠等。盐风化地貌普遍存在，读了我的博文后，下次户外旅行看到相似景观时您是否就可以自己解释了呢？欢迎深入探讨！大家一起纠正以前的错误认识吧！如果您还有疑问，请阅读参考文献！补充：有人问如何排除风蚀作用？请看下面这个典型的花岗岩风蚀地貌：注意：风是横着吹的，风蚀面是相对光滑的，而且永远不会侵蚀背风侧！明白否？参考文献：吕洪波，苏德辰，章雨旭，冯雪东，李春旺 . 2017. 中国不同气候带盐风化作用的地貌特征。地质论评， 63 （ 4 ）： 911—926 . http://www.geojournals.cn/georev/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20176304006flag=1 吕洪波，普遍存在的盐风化地貌：一直被误解，今日始澄清！ http:// blog.sciencenet.cn/blog-39040-1066209.html 科学网吕洪波的博文; 个人分类: 地学探讨|14974 次阅读|24 个评论

黄河天然浮雕的成因: 热度 13 dkysdc 2017-7-30 19:31; 红石峡的博文中，向大家展示了红石峡谷两侧的壮美的盐风化现象，实际上，黄土高原地区的盐风化现象非常普遍，用无处不在来描述一点不过分，不论是天然的岩石露头，或是人类居住的窑洞。位于陕西—山西交界处的黄河大峡谷开阳村附近的黄河东岸，厚层的三叠系砂岩上发育了大量的风化穴，这些风化穴形态千奇百怪，被形象地称为“石沟、石龛、石窟、石书”或者以各种动物或传说的怪物命名，如“游龙、跳蛙、皎鲨、老鹰“等。其中最为壮观的一段被已经被当地开辟为旅游景区，由于这些景观类似于浮雕的效果，并且被解释为水蚀成因，因此这个景区被称为“临县碛口镇水蚀浮雕”景区。百度“临县碛口镇水蚀浮雕旅游有限公司“可以查到这个景区的位置信息和主要景点介绍。黄土高原多风，盐风化现象常常被解释成风蚀成因。黄河开阳东岸的这些风化穴紧邻黄河，又往往被人解释成水蚀成因，甚至被有些人解释成“壶穴”。关于这些“浮雕”的形成原因，景区网站上是这样解释的： “黄河百里水蚀浮雕位于晋陕黄河大峡谷开阳村，是世界上珍贵的自然遗产，形成于三叠纪，由地下水溶蚀与河流冲蚀作用复合于三叠系厚层砂岩而形成的天然崖壁浮雕。由于厚层砂岩内含有大量的正长石和石英石，在水溶蚀、河流冲蚀、风蚀和日照条件下正长石逐渐分化分解，石英石从厚层砂岩中脱落下来，因此在砂岩中就形成了石沟、石龛、石窟、石书等形状以及各种动物形态的天然浮雕”。我们逐条解剖一下。先说一下浮雕的形成时间：黄河两岸的岩石是三叠纪时形成的砂岩，三叠纪的时间距今约2.5亿至2亿年。不错，这些岩石是在2亿多年前形成的，但是，千万不能说黄河浮雕的形成时间是在2亿年前的三叠纪。黄河形成的时间远在三叠纪之后，根据现在的地理学研究成果，黄河大概形成于距今100万年左右，并且，这些浮雕是在黄河大峡谷形成之后才逐渐形成的。事实上，这些浮雕的形成历史很短并且一直持续到现在，也就是说，它们还在形成中（见照片）。再说一下浮雕的形成原因：介绍这些浮雕的文章或短文、游记很多，但并没有人明确研究过这些浮雕的真正成因，因此笼统地称为“水溶蚀、河流冲蚀、风蚀和日照”。而我们认为，其真正的成因正是“中国不同气候带盐风化作用的地貌特征”一文中所指出的盐风化。黄河岸边因季节性降水会产生自崖顶向下的短时间流水，这些流水对盐风化穴有一定的改造、破坏或叠加作用，但风化洞穴的主因是盐风化。请仔细观察本文中的照片，特别要注意观察洞内的白色盐霜。 01 远观浮雕 02 远观浮雕 03 远观浮雕，注意有一点点纵向的流水痕迹 04 远观浮雕，注意有一点点纵向的流水痕迹 05 远观浮雕，注意有一点点纵向的流水痕迹 06 注意观察风化穴中的白色盐霜 07 注意观察风化穴中的白色盐霜 08 注意观察岩石表面和风化穴中的白色盐霜 09 注意观察风化穴中的白色盐霜 10 注意观察风化穴中的白色盐霜 11 注意观察风化穴中的白色盐霜 12 近距离观察风化穴中的白色盐霜，可见其中的“穴中穴”现象，这是正在形成的盐风化穴。 13 远离黄河岸的岩石上，一样有类似的风化穴 14 开阳游船码头，船上是景区的郭经理 15 亲自驾船带我们考察的郭经理是位非常典型的西北汉子：结实、热情、豪爽 16 开阳黄河浮雕位置图，图中的红色线条是黄河。请参考：吕洪波：普遍存在的盐风化地貌：一直被误解，今日始澄清！吕洪波，苏德辰，章雨旭，冯雪东，李春旺 . 2017. 中国不同气候带盐风化作用的地貌特征。地质论评， 63 （ 4 ）： 911—926. 榆林红石峡的盐风化李学宽：大自然的杰作：黄河画廊; 个人分类: 地学科普|13498 次阅读|28 个评论

榆林红石峡的盐风化: 热度 13 dkysdc 2017-7-29 00:50; 陕西省最北部有一座已有2000年历史、人口接近400万的国家历史文化名城，从自然地理角度，它恰好位于黄土高原和毛乌素沙漠的过渡带上，东临黄河。从行政区划上，它位于陕、甘、宁、蒙、晋五省区的交界地，战略地位极为重要，自古是兵家必争之地。除了悠久的历史，它还有极为丰厚的煤炭、油气等矿产资源，是中国重要的能源基地。这座城市就是榆林。榆林城北数公里，有明代的长城，自东北向西南方向延伸。这段长城中，最值得提起的当属建于明万历三十五年（1607）的镇北台。“ 镇北” 的寓意再简单明了不过了，就是镇守北方。镇北台是一座4层的正方梯形建筑，总高30余米，位于榆林城的正北方向，是“万里长城遗址中最为宏大、气势最为磅礴的建筑，也是万里长城上最雄伟的军事要塞和观察所”，占地5056平方米，卫星照片上清晰可见。镇北台西南约1km，有一条300多米长、平均50米左右宽、近南北走向的峡谷，为榆溪河长年侵蚀而成。峡谷两侧，是距今2亿年前侏罗纪（恐龙时代）的砂岩构成的陡崖。砂岩总体呈浅黄色，日出或日落时，在霞光的照耀下会泛出红色，故被称为红石峡。古人依山就势在崖壁上凿有大小石窟数十处，书法石刻160余幅，它们主要是驻守边关的文人将士抒发的豪言壮志。峡谷两侧，石窟、石刻与崖壁上天然形成的风化穴遥相呼应，峡谷内柔沙碧水、杨柳成荫，实在是人文与自然巧妙结合的美景。今天向大家展示的不是红石峡的美景，而是与红石峡相生相伴的风化现象。红石峡谷两侧的峭壁表面，到处呈现出斑驳的白色斑点或白色条带，这些白色的物质正是在岩石表面凝结的盐霜，也是引发其周围岩石产生差异性风化的真正“元凶”。有关盐风化的原理请见吕洪波老师和我们共同发表在《地质论评》中的文章以及吕洪波老师的博文。本博文中的内容可以认为是盐风化的补充材料之一，以后我们还会继续补充。关于盐风化，肯定会有不同的观点。我们欢迎任何不同的意见，只要是善意的学术讨论。但我不会主动删除任何恶意的攻击，只要不违背科学网“三条红线”，也请科学网编辑尽量保留所有评论。 01 红石峡游览区的入口 02 红石峡谷西側 03 红石峡谷东侧的石窟和石刻 04 红石峡谷东侧的石窟和石刻 05 红石峡谷东侧的石窟和天然风化穴，注意观察这位女士身后的天然蜂窝状洞穴，显然它们与水的作用无关。 06 注意照片中的白色“盐霜” 07 注意观察岩石表面非常明显的 “盐霜” 08 注意对比人工凿建与天然风化的不同 09 上图的放大，注意天然风化的洞穴，与水没有任何关系 10 不同比例的照片，注意对比人工与天然的不同 11 上图（10B）的进一步放大，仔细观察会发现这些天然风化穴向“上”发育，与风和水都没有关系。 12 石窟顶部的盐，与风和水都没有关系 13 石窟顶部的盐，与风和水都没有关系 14 石窟顶部不同程度的盐风化，与风和水都没有关系 15 雄伟的镇北台请参考：吕洪波：普遍存在的盐风化地貌：一直被误解，今日始澄清！吕洪波，苏德辰，章雨旭，冯雪东，李春旺 . 2017. 中国不同气候带盐风化作用的地貌特征。地质论评， 63 （ 4 ）： 911—926.; 个人分类: 地学科普|9436 次阅读|33 个评论

甘肃酒泉青稞地--鲜为人知的红层盐风化地貌: 热度 11 Hongbolu 2014-4-1 20:04; 甘肃省酒泉市正南方 30 千米处有一片至今鲜为人知的独特地貌——红色砂岩风化怪石地貌。由于地处祁连山北麓，很容易让人联想起风蚀地貌，但这确实不是风蚀地貌。在距今 4000 万前的古近纪，酒泉地区曾经存在着一系列陆相小盆地，在炎热干旱的环境下形成了一套以红色砂岩为主的河流相地层，分布范围很广。后来，在祁连山隆起向北逆冲的过程中，这些红层褶皱掀斜，遭受剥蚀，南边部分红层被山脉掩埋，而最主要的部分被洪积扇与沙漠覆盖，仅有不足 200 平方千米的岩层在祁连山北麓青稞地周围出露地表，我们姑且称其为青稞地红层。在现今西北干旱和温差较大的气候条件下，青稞地的（含砾）红色砂岩在长期遭受剥蚀的同时，也遭受了强烈的风化作用，其中以盐风化作用最为显著。盐风化（ salt weathering ）作用是以物理风化为主的表生作用，也叫盐晶生长作用（salt-crystal growth）。盐风化作用在干旱地区和海岸带表现最为显著，海岸带的盐风化作用往往形成蜂窝石构造（honeycomb structure） , 而渗透性好的砂岩最容易遭受盐风化作用。青稞地的红色砂岩在古近纪形成时因环境炎热干旱以至于在碎屑颗粒之间有少量的盐类物质（如石膏、芒硝，甚至岩盐）保存，为盐风化提供了物质基础。这些（含砾）砂岩颗粒之间胶结不强，渗透性好，这就为盐风化提供了结构基础。祁连山北侧现今处于强烈的干旱环境更为盐风化作用提供了重要的气候条件。每当夏天阵雨到来，红色砂岩的上表面便开始遭受雨水冲刷，部分雨水向下渗透，将砂岩靠近表层砂粒之间的少量盐分溶解并继续向下方渗透，最终多余的水就从岩石露头的避雨暴露面（往往是下表面）渗出并蒸发。日久天长，凡是遭受雨水冲刷的地方，盐分都被雨水带走，而没有遭受冲刷的地方却因反复渗透的来水和蒸发而致盐分过饱和而结晶。砂岩空隙中的盐分结晶对其周围的砂粒产生撑力，致使砂岩下表面靠近空气的砂粒首先被撑掉。如果每年短暂的雨季都导致一些砂岩暴露面的下方（或避雨侧面）脱落部分砂粒，多年持续作用后就导致这些部位凹进而形成风化穴（ tafoni ），而经常遭受雨水冲刷的地方反而相对突出了。这就是盐风化作用造成的差异风化现象，因岩石露头的不规则性和雨水冲刷方向与强弱的变化，时间长了就在砂岩露头区形成形态各异的微地貌景观：凹进去的部分为大小不等的洞穴，而突出的部分有的像狮子头，有的像象鼻子，形态诡异，引人遐想。这样的地貌统称为怪石地貌（ hoodoos ），这就是今天还鲜为人知的青稞地红色砂岩风化地貌。由于当地强烈的西北风长期对地表进行侵蚀，因此这类怪石地貌主要保存于山脊的东南侧。值得注意的是，青稞地的怪石地貌不是风成地貌，其凹槽不是风蚀凹槽，而是盐风化造成的风化穴。这里的风化穴主要为上下延伸，而风蚀穴主要为横向延长，这种特征可以将其与风蚀凹槽区分开来。因为岩层以倾斜为主，也不能简单地归结为丹霞地貌，应该科学命名、合理开发并注意保护。与著名的张掖丹霞和彩色丘陵地貌区相比，青稞地红层分布范围虽然不算太大，但岩层更红。张掖丹霞景区尚有灰色、黄色等其他颜色的地层相间出现，青稞地砂岩却基本上全部为赭红色。张掖丹霞和彩色丘陵的岩层形成于白垩纪，而青稞地红层形成于古近纪。张掖的砂岩是在炎热干旱为主的气候条件下形成的，其间也有湿热气候交替出现，而青稞地的砂岩却基本上完全是在炎热干旱的气候条件下形成的，缺少湿润气候的干扰。此外，张掖丹霞和彩色丘陵地貌主要展示的是大尺度的侵蚀地貌，而青稞地红层却以差异风化形成的数米级尺度的怪石地貌吸引眼球。 =================== 说明：本文部分内容发表在《科学画报》2014第一期上，感谢杨晗之编辑的盛情邀请、督促与合作。感谢苏德辰研究员2013年08月带队考察青稞地风化地貌景区，感谢几位同仁的陪同。参考文献：吕洪波 . 2014. 红岩怪石—酒泉青稞地。科学画报， 2014 （ 1 ）： 38 — 39. 相关博文见：苏德辰的博文......西域记之“青稞地”的一天 http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=39317do=blogid=741426; 个人分类: 地学探讨|13085 次阅读|32 个评论

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标签: 盐风化

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