内蒙，河北山区壶穴的成因探讨——兼论壶穴成因分类

对内蒙，河北等地新近发现的壶穴进行详细的计量及采样分析，并参考国内外相关研究资料，认为本区壶穴是非冰成的风化风蚀穴，它的发展受到风，温度，降水，8湿度，生物，地貌及岩体的结构构造等多种因子的控制，其中风化，尤其是盐风化等化学风化，是其主要控制因子，而风不仅加速风化，进行风蚀，并不断把风化物搬运走，作者综观国内外各类壶穴，并结合自己的研究成果，对荧穴的成因进行了类型划分，这些成因皆反映了特定的环境背景，本区古人类文化相当发达，壶穴正是在夏家店文化年代跨度内达到了相对稳定，气候环境，地貌过程，文化类型三者存在很好的响应互动关系。     

内蒙、河北山区壶穴的成因探讨

对内蒙、河北等地新近发现的壶穴进行详细的计量及采样分析，并参考国内外相关研究资料，认为本区壶穴是非冰成的风化风蚀穴。它的发育受到风、温度、降水、湿度、生物、地貌及岩体的结构构造等多种因子的控制。其中风化，尤其是盐风化等化学风化，是其主要控制因子，而风不仅加速风化，进行风蚀，并不断把风化物搬运走。作者综观国内外各类壶穴，并结合自己的研究成果，对壶穴的成因进行了类型划分，这些成因皆反映了特定的环境背景。本区古人类文化相当发达，壶穴正是在夏家店文化年代跨度内达到了相对稳定，气候环境、地貌过程、文化类型三者存在很好的响应互动关系。     

福建长乐屏山风化坑与河流壶穴的成因及其证据

风化坑和壶穴是一种常见的岩石坑穴地形,其形成原因和形态完全不同,但容易被误解和混淆.结合对福建长乐三溪河地区这两种坑穴地形的实地考察,本文从地貌学,沉积学,岩石化学和矿物学等各个方面对两者的形成过程、影响因素进行了论证和对比.研究表明：风化坑形成于岩石面积水的风化作用,壶穴则是由河流的旋转水流对河床产生的侵蚀作用形成;山顶风化坑的发育与河流流水作用没有关系,河流壶穴的形成与河谷的发育过程有关,河谷中的风化坑只能在河流深切后,流水不再作用到的河床部位发育;只要条件合适,风化坑或壶穴随时可以生成;风化坑与河流壶穴的形态,坑内沉积物的磨圆度、粒度特征等反映出各自不同的形成过程.风化坑内碎屑与周边岩石的化学蚀变指数CIA 值的差异反映了风化坑的化学风化成因;风化坑内碎屑与周边岩石石英长石比例的差异说明风化坑是矿物差异风化的结果;用CIA 值和英长比均无法区分河流壶穴和风化坑中的碎屑颗粒,但两者化学元素迁移特征的差别反映了风化坑的风化作用和河流壶穴的流水搬运作用的成因差别;风化坑的风化程度达不到当地风化壳的风化程度,但不同气候带风化坑碎屑的CIA 值能反映不同气候带风化作用的强度差异.     

揭西石肚溪河谷壶穴的形态与成因

揭西石肚溪壶穴的成因此前曾引起广东地学界的争鸣。为了对该问题提供更多新的证据材料,详细测量了该河流河谷232 处壶穴的形态特征并进行统计分析。结果表明：壶穴的大小、深度和形态等在河床纵剖面上的分布没有明显规律;椭圆形和长条形壶穴较为多见;壶穴基本沿节理发育,且长轴走向与主节理即河谷的走向一致;部分壶穴内壁和底部分别可见擦痕和碎屑。壶穴的形成发育受河床基岩岩性、地质构造、河床比降、流水作用等多种因素影响,尤其是节理的控制作用非常明显。壶穴为山区河床上流水侵蚀的产物,与冰川作用无关。壶穴在河床具有一定比降、河水流速较快、适量节理发育的山区石质河床中出现是很正常的现象。     

喀斯特地区洞穴壶穴形态的形成与发育

喀斯特洞穴河床壶穴是记录洞穴微地貌演化、洞道走向、水流与地下河床边界条件相互作用的关键性证据之一。通过对贵州绥阳双河洞穴系统,属娄山关组白云岩地下河段108处洞穴壶穴的形态及分布特征进行实地仔细观察和分析发现:该区地下河河床壶穴分为两种形式即跌水壶穴(plunge holes)和旋转流壶穴(eddy holes)。它的规模、形态及分布特征规律性较地表河床壶穴强,主要受水动力、洞道走向控制。由于洞内气候环境长期稳定,洞穴河床壶穴的形成与演化主要是水动力条件、洞道走向、岩性、洪冲积物综合作用的结果。本研究结果将丰富与完善壶穴不同地貌部位、不同岩性特征及成因,为洞穴河床壶穴形态的形成与发育提供科学论证,为洞穴微地貌演化过程及洞穴水动力研究发展提供科学依据。     

深圳海岸壶穴的形态及空间分布特征

对广东深圳西冲湾海滩东侧基岩海岸上壶穴的形态特征进行详细测量并对其位置和高程做三角高程测量。结合野外观测结果从经典统计学和空间统计学的角度定量地描述壶穴的形态和空间分布特征及其在基岩海岸发育过程中的地貌作用。研究得出以下结论：西冲海岸壶穴趋向形成于节理、断裂、层面等岩体软弱带,壶穴的形态和分布受这些软弱带控制,但形成于软弱带的具体位置却是随机的;西冲海岸壶穴的形成、扩大和加深实际上是对二级平台产生破坏,但壶穴以现代低潮线为下蚀极限;海岸壶穴是现代海岸动力侵蚀过程的产物,只要动力、岩石条件适合,壶穴随时都可形成;海岸壶穴的形态不仅与流水动力有关,而且与岩石硬度及壶穴发育过程有关;海岸壶穴与河流壶穴一样,可以在形成于各种类型的岩石,起源于各种各样的凹坑;海岸与河流的水动力差异导致了海岸壶穴和河流壶穴形态差异。     

广东大峡谷河床壶穴形态的形成与发育

对广东中新世夷平面上大布河强烈下切的广东大峡谷源头河段的227 处壶穴形态特征进行详细测量并做统计分析, 结合野外观测结果从统计学的角度定量地描述壶穴的形成和发育过程。研究得出以下结论: 壶穴的形成与发育只与河床局部的地质、地貌、流水特征有关, 其形成始于河床床面薄弱处和三角(撞击) 坑; 壶穴形态受构造节理控制; 壶穴发育过程中, 深度与口径间有很强的(对数) 正相关关系; 壶穴发育过程中, 其形态和流水作用的形式不是固定的; 在下切强烈的河段, 作为河床下切的侵蚀形式之一, 壶穴形成既不需要很长时间, 也不能充分发育, 而且难以长期保留。以统计方法定量地研究河流壶穴有助于解决广东第四纪环境的有关争论。     

贵州绥阳阴河洞洞穴壶穴的演化过程

通过对贵州绥阳寒武系中上统娄山关组中发育洞穴之阴河洞地下河河床基岩面上49个壶穴进行详细测量和统计学定量分析,对其形态特征及空间分布进行描述,并探讨其形成演化过程和影响因素。主要结论为：阴河洞壶穴的整体形态以极浅的倒“Ω”型和“锅”型壶穴为主,并且壶穴发育相对较年轻;壶穴长短轴具有一定的相关性,但平均口径与深度的相关性较差,说明壶穴在发育的过程在洪水期以口径增大为主,枯水期以溶蚀深度加深为主,且表现为地下河河床下切的形式之一;从发育阶段看,阴河洞壶穴的形成演化主要分为3个阶段：“碟型”壶穴形成阶段;倒“Ω”型壶穴发育阶段;“锅”型壶穴发育阶段,其形成主要受水动力条件、构造条件、推移质、基岩性质和溶蚀作用等因素耦合的作用;洞穴壶穴主要是流水的侵—溶蚀作用形成的,并非冰川作用的结果,与“冰臼”的发育存在本质上的区别。     

雅安市雨城区壶穴形态特征

以雅安市雨城区的严桥河和周公河流域的河床壶穴为研究对象,对128处壶穴形态规模与几何参数进行详细测量。运用定量统计方法分析壶穴的分布规模和形态特征。结果表明:周公河流域壶穴大多分布在岸边大石块上,严桥河流域壶穴主要分布于河床的岩坎上;两地壶穴平均分布密度为0.43个/m2,相对其他区域较小,且壶穴的长短轴和平均口径与深度都有相对明显的规律。在平面形态上,壶穴形态多样,周公河以近圆型壶穴最多,占52.5%,严桥河以椭圆型壶穴最多,占63.6%。在垂直剖面形态上,周公河处壶穴90%属于U型,其余为V型;严桥河处壶穴V型和U型分别占52.3%和44.3%,还有3.4%属倒Ω型;两地壶穴都以浅型为主。     

广东庙湾岛风化坑的地貌特征及成因

风化坑是常见的岩石坑穴地形,但容易被误解或与其他成因坑穴地形混淆。通过对庙湾岛风化坑地貌特征及形态参数进行详细测量和分析,采集风化坑内残积碎屑物、坑外岩石和当地风化壳样品进行粉晶X射线荧光光谱化学主量分析（XRF）和X射线衍射矿物分析（XRD）,对风化坑发育的成因机制进行了探讨,并得出以下结论：1）风化坑的发育与地形坡度有关,通常出现在平坦裸露的岩石面上。2）风化坑的形态特征表现为宽且浅,口缘有出水口,底部平坦,侧壁最凹处与出水口高度一致,其口径发育的速度远大于深度,长轴发育速度远大于短轴。3）同一岩石面上的风化坑具有不同的大小和深度,显示了其发育程度不一,其最大、最小深度对比反映了风化坑的发育过程。4）风化坑碎屑物与表岩之间的元素迁移和化学蚀变指数（CIA值）的差异,反映了风化坑的化学风化成因。5）风化坑碎屑物的英长比大于表岩,证明了化学风化导致的矿物差异风化作用。研究表明：庙湾岛风化坑形成和发育的主要作用为坑内积水的化学风化。     

冰臼与壶穴之争述评

一些地质学家在粤东揭西和丰顺所发现的U形谷、冰碛物和石海等第四纪冰川遗迹的证据不足，该区成群出现的“冰臼”，实际上是河床基岩为河流侵蚀所形成的壶穴。控制壶穴形成的构造、岩性、地貌和河流作用等条件，文中作了较为充分的论述。粤西北封开一怀集地区已发现一系列第四纪冰川遗迹，因此广东的第四纪冰川问题，今后仍值得进一步研究。     

丹霞山陡坡上风化洞穴的基本特征及成因探讨

风化洞穴在全球不同气候区广泛发育,其形成过程和主控因素是地貌学研究的热点问题,但形成机制至今仍存在不少争议,尤其对丹霞地貌区风化洞穴的研究还较少。丹霞山是世界自然遗产地“中国丹霞”的典型代表,陡坡上发育形态和规模各异的风化洞穴,是丹霞地貌的重要景观要素,为认识亚热带湿润气候风化洞穴成因提供了良好的机会。文章以丹霞山砾岩和砂岩陡坡上的5处典型风化洞穴为研究对象,利用野外考察、形态测量、气象监测、样品显微观察及盐化学实验等方法,在已有研究的基础上进一步对湿润气候丹霞地貌区风化洞穴的特征和成因进行探讨。结果表明：1）在砾岩中发育的洞穴一般个体形态较大,洞穴具有较明显的向上和向内生长趋势;砂岩中发育的洞穴大多密集排列,形态较小,常具有蜂巢结构。2）岩石性质是洞穴发育的基本影响因素,在宏观尺度上决定了洞穴的发育位置和排列方式,也决定了不同岩性下发育的风化洞穴的形态特征。在微观尺度上,岩石含有较多长石、钙质胶结物等易溶矿物组分,在酸性雨水渗流过程中发生化学溶解,加上盐结晶作用导致岩石微观结构破坏,诱发洞穴初始形成。3）洞穴尺寸变大后,洞穴内适宜的微气候是洞穴演化的关键因素,为水和盐的聚集及盐风化提...     

镇江下蜀土剖面的化学风化强度与元素迁移特征

对镇江下蜀土剖面的化学风化强度及元素迁移特征进行了研究, 结合与黄土高原第四纪黄土、古土壤、晚第三纪红粘土以及安徽宣城风成红土等典型风成堆积剖面的对比分析, 得出如下结论: (1) 镇江下蜀土剖面经历了中等强度的化学风化, 明显强于洛川黄土以及古土壤, 显著弱于宣城风成红土, 而与西峰晚第三纪红粘土非常接近。下蜀土的化学风化过程及 其与其他风成堆积剖面风化强度的差异主要受气候条件的控制, 气候条件通过年平均温度和年降水量对化学风化的地球化学环境起重要的影响, 其中降水因素在化学风化过程中可能起着更为重要的制约作用。(2) 镇江下蜀土剖面风化过程中, 绝大部分常量元素的地球化学行为 表现为迁移淋失, 仅Fe 和Ti 轻微富集, 元素的活动性由强至弱依次为: P > Na > Ca > Mg > K > Fe²⁺ > Si > Mn > Al > Ti > Fe³⁺; 常量元素的迁移特征揭示下蜀土的化学风化已经完成初级阶段的去Ca、Na 过程, 并初步进入到去K 风化的中级阶段; 微量元素除Sr、Ga 迁移淋 失外, Th、Ba、Cu、Zn、Co、Ni、Cr、V 等均表现出富集特征, 这可能与下蜀土风化成壤过 程中的生物地球化学过程以及粘粒、有机质对微量元素的吸附作用有关。(3) 元素迁移在剖面 中的变化特征揭示, 在0.24 Ma 之前的中更新世早、中期, 该区气候较为暖湿, 兼有干湿交替的特征; 中更新世晚期气候偏干凉, 风化淋溶最弱; 至晚更新世早期则又出现一段明显暖湿的成壤时期, 形成下蜀土剖面中的S1 古土壤层。总之, 中更新世以来本区气候整体上向干凉的方向发展。     

青海湖种羊场风成沉积的常量元素组成及其化学风化指示

青海湖区是研究亚洲季风和西风环流强度变化和相互作用的良好区域。与青海湖湖泊钻孔沉积物一样,青海湖岸边广泛堆积的陆相风成沉积独立地记录了青海湖区晚第四纪以来的环境演变。过去对青海湖风成沉积的元素地球化学特征虽有过一些研究,但对于这套风成沉积的化学风化研究相当薄弱。通过对青海湖东岸种羊场剖面晚第四纪风成沉积的常量元素组成及主要的化学风化指标进行研究,结果表明:1)化学风化指标CIA(化学蚀变指数)、CIW(化学风化指数)、K2O/Na2O和Fe2O3/Mg O比值均反映了种羊场风成沉积经历了早期化学风化强度弱、中期强和晚期再度变弱的变化特征;2)在距今~5 ka时,风化指标显示化学风化作用最强,可能记录了青海湖区暖湿的气候特征;3)种羊场风成沉积的Fe2O3/Mg O比值与!fd%(频率磁化率的百分比)呈显著线性正相关(相关系数R2为0.939),指示在化学风化过程中Fe元素的富集对于磁化率增强具有重要贡献。     

豫北延津的风沙问题

半湿润地区的区域性风沙问题是制约经济发展的环境因子之一。通过对豫北延津地区历史上黄河改道泛溢与沙物质沉积过程的分析、风沙问题历史与现状的对比表明,历史时期风沙问题以流沙大规模活动形成各种风蚀风积地貌为特征;而现代风沙问题以沙地在冬春季的片状风蚀和夏秋季的恢复逆转交替为特点,指出本区以季相性为特征的风沙活动及风沙地貌发育规模的有限性。风沙问题的整治关键已不是大规模治理流沙,而是建立有效的防护体系,防止沙质农田土壤风蚀,运用现代技术手段进行沙地高效农业开发。     

"冰臼"与"壶穴"之争

对目前见诸报端的“冰臼”之说进行了讨论, 认为目前广东范围内所见之“冰臼”实际上是现代流水地貌之“壶穴”, 并指出, 以“冰臼”作轰动效应来吸引游客, 发展旅游业是不够严谨的。     

弟才克巴依地区金矿矿床成因及找矿标志

弟才克巴依地区矿床产于上志留统—下泥盆统红柳沟组中,通过对矿区研究,认为本区金矿体的形成受构造和脉岩控制,矿床成因类型属于岩浆热液金矿床,并指出本区找矿标志。     

土壤风蚀野外测量技术研究进展

野外测量是使用最早、应用最广的土壤风蚀研究方法。经过几十年的努力,国内外学者已开发出一系列土壤风蚀野外测量仪器与技术。由于没有制定统一的标准,目前世界各国使用的野外测量仪器和技术并不相同,这给研究结果的比较与集成造成一定困难,不利于交流与合作。基于此,本文对国内外土壤风蚀野外测量技术进行了全面梳理,归纳了土壤风蚀野外测量技术的发展历史,并从风蚀影响因子测量、风蚀物收集和风蚀量确定3方面详细介绍了土壤风蚀野外测量技术的研究进展,比较了不同类型仪器与方法的优缺点,指出目前一些被广泛采用的技术手段,并对今后土壤风蚀野外测量技术的发展趋势进行了展望,以期为中国土壤风蚀野外测量技术的发展提供参考。     

关“‘冰臼’与‘壶穴’之争”专家笔谈

编者的话 <热带地理>自1999年第4期起开辟了"争鸣园地”栏目,并以粤东"‘冰臼'与‘壶穴'之争”为题开展热烈讨论.至今两年来,在广大读者竭诚支持下,本栏目在国内外地学界已产生了广泛影响,争鸣至今热度未减.现因内容安排等原因,对本专题的讨论只能暂告一段落. 为继续贯彻"学术争鸣”方针,加强地学各相关专业之间的交流,促进学科发展,本刊编辑部于7月20日在广州地理研究所组织举行了关于"‘冰臼'与‘壶穴'之争”的专题讨论会.与会者有来自广州地区有关的专家、学者和专业科技人员共20多人,南方日报并派记者到会采访.会议自始至终充满热烈气氛,专家们以严肃认真、实事求是的科学态度进行了全面深入的探讨.在此基础上,为满足广大读者的迫切要求,现将所收到的专家书面发言稿,包括未能到会的专家为本栏目撰写的稿件一并刊出.为客观地反映会议情况,同时解决稿件多而版面不足的矛盾,特别是为持不同见解者提供发表意见的一席之地,稿件一律以简短的笔谈形式编发.又根据"文责自负”原则,稿件处理力求在内容、观点、风格等方面保留其"原汁原味”. 虽然,对本专题的讨论现已暂告一段落,但这绝不意味着争鸣已"划上了圆满句号”.广大读者通过对两年来争鸣过程的深入了解和分析,当可作出各自的判断.今后,如有新的意见和建议,还可直接向本刊提出,我们仍会以各种适当方式予以及时反映. <争鸣园地>将是一个常设栏目,希望广大读者继续给予有力支持,我们也将一如既往竭诚为读者提供周到服务. 曾昭璇(华南师范大学地理系教授): 近来争论的冰臼和壶穴问题看来应该结束了.想利用"冰臼”这个珍奇地貌现象来办旅游点的同志是不会放弃他的观点的,学术界对"冰臼”论的错误,也不会同意的. 本人认为所谓冰臼,实为壶穴,即为近代流水作用所成.理由可举几个例说明. 1. 40年前,本人研究红土荒坡时见到,大雨后红土荒坡被流水冲蚀一条小沟.小沟内的水流呈急速旋涡状流动.因此,很快小沟两坡就被蚀出一个个小型的"壶穴”地形来了.可见壶穴是近代流水所成的. 2. 1956年考察"韩江上游地形”时,在急流冲刷的花岗岩河床上,即可见到壶穴成群发育,并且有些呈"管状”壶穴,成行成排时,就把河床掘出一条深深刻入岩体中的小沟,成为河谷加深的部分.这表明洪水期流水涡流侵蚀作用的强烈. 3. 北方我去黄河壶口瀑布考察时,也在瀑布两侧的石质河床面上看见散布的壶穴.在陕西岸段看到一个标准的壶穴,它的上覆地层为红色土及黄土层,不见冰碛物.这也说明即使在北方,壶穴地貌也是流水侵蚀的结果. 4. 有一年,黄河修刘家峡水库,我有幸随水利部工程车去参观.亦见峡底出露后呈现巨型壶穴群的地貌,壶穴直径大至5～8 m,使河底每呈小型瀑布式的涡流,正如今天山区的瀑布潭一般,也说明黄河峡谷水下峡谷底部壶穴地貌,也是现代流水侵蚀的结果. 5. 在新出版<热带地理>2001年第21卷第2期封三照片②"揭西石肚溪冰碛砾石表面形成的‘钉头鼠尾'冰川擦痕”是错定的.这是泥石流中的擦痕,泥石流流动时,石块互相撞击产生的.因为本人在北欧平原(波兰)及北美冰碛区(加拿大地区)所见的"钉头鼠尾”砾石上刻痕,有它的特征,不是这样的. ①冰川刻痕石块是成群分布,不是个别出现,要小心去找才能找到.我曾在庐山大校场冰川末端找到过,所以不相信李四光教授说这是冰川堆积物.那里大小石块是一起堆着的. ②冰刻条痕是有个磨面的,磨面很光滑.磨面上还有一群不同走向的磨痕,也是成群的作同一走向. ③冰刻痕是在光滑磨面上,以几组深度不同、大小不等、方向不一的刻痕存在的. ④"钉头鼠尾”刻痕与石块节理、矿物成分无关.如庐山的石壁上冰川水平擦痕,是花岗岩体近水平排列的长石成带状时,长期风化后呈槽状水平刻痕似的风化槽形凹入.故本人不相信这几条凹槽是冰川U形谷两侧的冰磨痕. ⑤刻痕冰碛层产状也是每呈层状,磨圆也不错,且下部多在冰川磨光岩面上堆积着,即冰碛物也是呈层状产出,不像"蛇形丘”(冰川下河流)的大小不同石块与沙泥堆积在一起. 以上的成果都是国际地理学会、地质学会的野外共同考察后的共识.本人参加国内学会组织的考察所见所谓"冰碛物”没有这些情况,而是与泥石流的情况一致的.     

鄂尔多斯沙区天然水体水化学组成及其成因

天然水体水化学组成及其成因分析既有助于重塑和预测区域水文地质环境及水文地球化学发展历史,也是水资源评价的基础。本文基于鄂尔多斯沙区天然水体水化学数据和前人在该地区的研究成果,利用多种水化学分析方法,对该地区天然水体的水化学组成及其成因进行分析。结果表明：鄂尔多斯沙区毛乌素沙地和库布齐沙漠虽然具有不同的沙漠景观,但其相同类型的天然水体具有相似的水化学性质和成因,该现象的出现可能和两者具有相似的蒸发量有关。鄂尔多斯沙区受蒸发影响较小的深层地下水水化学类型以Ca²⁺-HCO₃^-型为主,其水化学组成主要受控于岩石风化;湖水蒸发较强烈,水化学类型为Na⁺-Cl^-型,其水化学组成主要受控于蒸发—结晶过程的影响;浅层地下水和河水的水化学类型及其成因均处于两者之间,具有过渡特征。离子比例关系显示,蒸发岩风化、碳酸盐岩风化和硅酸盐岩风化在不同程度上影响着深层地下水、浅层地下水和河水的水化学组成。鄂尔多斯沙区地下水和河水虽然能满足灌溉水要求,但由于蒸发强烈,长期使用可能会引起盐碱化。本研究结果可为区域水资源可持续开发利用提供科学依据。