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白水洋地质遗迹

2018.05.14

      白水洋是一个宽阔的平底基岩河床,长约2 km,分上洋、中洋、下洋三段,中洋最宽处达182 m,面积近4 万平方米,是一处罕见的游人亲水场所。白水洋流水侵蚀作用强烈,地貌特征显著,流水侵蚀地貌主要有平底基岩河床、侵蚀阶地、弧形岸壁、水蚀基岩“波痕”、水蚀凹槽、流水侧蚀凹洞以及壶穴等。因此,白水洋是大众认识地质作用重要性的特殊课堂(图7-1)。

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图 7-1 白水洋地学旅游考察路线

1 古河床
      这光滑平整的石板上分布着大小不等、深浅不一的凹坑和凹槽,也许你已经看出它与白水洋的河床极为相似。其实,这就是白水洋古河床。大约在距今260 万年以来,在构造运动作用下,白水洋地区地壳开始缓慢地间歇性上升,古河床随之抬升,流水下切形成新的河床,如今白水洋古河床已高出现代河床约1.5m~2 m,流水侵蚀作用的巨大威力,由此可见一斑(照片7-1)。

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照片7-1 古河床

2 基座阶地
      为什么仙耙溪一带有一片高出河床的岩石平台?它在地质学上与它上面的沉积物一起称作基座阶地。其实在远古的时候它就是仙耙溪古河床。大约自距今约260 万年以来,在构造运动作用下,随着白水洋地区的地壳缓慢上升,流水的长期侵蚀下切使河床下降、宽度缩小,如今仙耙溪河床已低于古河床约1.5m~2 m,剩下的部分古河床成了一个平坦阶地,你能不感叹地质作用的神奇威力(照片7-2)!

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照片7-2 基座阶地

3 蟠桃献瑞
      你知道什么叫“崩积岩块”吗?火山岩垂直节理发育,陡崖壁上岩块受重力作用,常沿节理、裂隙等破裂面整体崩落,堆积于崖麓或缓坡处,这些崩落的岩块称作崩积岩块。耸立在仙耙溪畔的“蟠桃献瑞”,就是从对面崖壁崩落下来的巨大的火山集块岩崩积岩块,犹如一粒硕大的“蟠桃”,向远道而来的游人献瑞(照片7-3)。

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照片7-3 蟠桃献瑞

4 白水洋
      这片宽阔平展、水清石洁、波光粼粼的平底基岩河床,就是闻名遐迩的浅水广场——白水洋。白水洋的形成受火山岩的岩性、产状、地质构造和水动力条件等制约。构成白水洋河床的正长斑岩为距今1 亿年前火山活动,由岩浆在近地表处沿火山岩层面侵入,形成与地面接近平行的板状潜火山岩体,岩石具完整性好、结构均一的特点。
      随地壳抬升,河谷下切,正长斑岩体露出地表,产生密集的平行层面的水平节理以及多种方向的垂直节理和裂隙。风化作用、流水侵蚀使其近水平地呈薄片状缓慢剥落,开始形成平底基岩古河床。
      自距今约260 万年以来,地壳缓慢上升,流水的长期侵蚀下切,使河床下降,河道两侧的古河床抬升形成基座阶地。随后地壳活动相对稳定,白水洋一带处于相对稳定状态下的极缓慢上升状态,水流侵蚀下切动能低,仅形成顺流水蚀凹槽、壶穴等,而以拓宽河床的侧蚀为主。此外,仙耙溪、九岭溪二条溪流在这里汇合,水量的增加提高了水流的侧蚀能力,在两溪交汇口及其上、下游,流水的强烈侧蚀造成了宽弧形的凹岸。河床在纵向和横向上沿板状正长斑岩体拓展延伸,形成光滑如镜、宽阔平展的白水洋(照片7-4)。

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照片7-4 白水洋

5 冲蚀凹槽
      此处的深沟是怎么形成的?这是因为此处河床的岩石受地壳构造运动影响, 发育了一组北东40°方向的裂隙,裂隙是岩石的软弱部位,经流水长期的冲蚀,形成了一个宽1-1.5 米的深沟(照片7-5)。

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照片7-5 冲蚀凹槽

6 跌水
      跌水是规模较小的瀑布。由于基岩河床发育一组西北方向的节理,流水沿节理面侵蚀下切,形成了长约40 米,高约1 米的坡坎,流水在此垂直跌落形成了长瀑(照片7-6)。

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照片7-6 跌水

7 自碎正长斑岩
      在火山喷发的过程中,地下岩浆熔融体顶部或穹状突起处有大量的气体聚集,因压力过大而产生爆炸,使得围岩破碎,其后残余岩浆又将破碎围岩重结形成岩石,因而岩石表面可见破碎角砾,且角砾成分与胶结物一致(照片7-7)。

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照片7-7 自碎正长斑岩

8 木拱廊桥( 双龙桥)
      木拱廊桥集桥、廊、亭、庙于一体。它的建造不需寸钉片铁,只凭木料的榫卯相接。设计严密,建筑工艺匠心独具,这种建筑在世界上独一无二。纪录着中国桥梁史上的光辉篇章。2009 年10 月,“中国木拱桥传统营造技艺”列入联合国教科文组织首批《急需保护的非物质文化遗产名录》(照片7-8)。

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照片7-8 木拱廊桥( 双龙桥)

9 水蚀凹槽
      河床上呈梭形的凹槽是怎么形成的?河床的岩石由于受地壳构造运动影响,发育北东向和北西向等不同方向延伸的节理或裂隙,有些节理、裂隙与水流流向一致,受流水长期侵蚀,沿基岩河床节理、裂隙等软弱部位侵蚀下凹,形成梭形的顺流水蚀凹槽(照片7-9)。

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照片7-9 水蚀凹槽

10 白水弧瀑
      位于白水洋中洋和下洋的交界处,这是由于此处河床相对狭窄,河床的岩石在相对集中的流水长期冲蚀下,形成一条长约五十多米,宽约百余米略有倾斜的基岩河床,犹如巨大的滑梯,游人赤身下滑不伤肌肤,惊而无险,构成白水洋上的奇特地貌景观(照片7-10)。

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照片7-10 白水弧瀑

11 燕窝岩
      燕窝岩崖壁为何呈波浪状,崖壁下方还有5 个弧形凹洞?这是水流侧蚀对崖壁塑造形成的波状崖壁及水平侧蚀洞。在地壳运动相对稳定时期,水流对崖壁的侧蚀作用增强,使崖壁呈弧形内凹。当地壳抬升时,河流下切的同时流水对崖壁产生侧蚀。不同时期流水侧蚀在崖壁形成的弧形的叠加,形成波状起伏的“S”型崖壁。崖壁下方并排着5 个半圆形凹洞,就是在地壳相对稳定时期流水长期侵蚀形成的水平洞,宛若姑娘的裙摆,故有“百褶岩”之称(照片7-11)。

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照片7-11 燕窝岩

12 纱帽岩
      纱帽岩是怎么形成的?这是由于岩石发育以北东走向为主的节理、裂隙和断层,在它们密集部位,岩石破碎,抗风化侵蚀能力低,流水容易将其侵蚀带走。而节理、裂隙不发育的岩石则留了下来。随着地壳抬升,流水下切,河床下降,在河床中间形成了一个延伸方向与流水平行的石墙。流水的继续下切和侧蚀,最终使石墙缩小成一个孤立石柱,成为名符其实的中流砥柱(照片7-12)。

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照片7-12 纱帽岩

13 峰丛(马鞍寨)
       由于火山喷发过程中,所形成的火山岩石结构、成分存在差异,加上岩石的节理、裂隙的发育的不均匀,经流水侵蚀、重力崩塌和风化作用后,抗风化能力较强的火山岩体便形成了山峰。数个基座相连的柱状、堡状等山峰组成的山体则称为峰丛(照片7-13)。

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照片7-13 峰丛(马鞍寨)

14 竹林
       竹林是由竹类植物组成的单优势种群落,在我国亚热带地区分布广泛,而且种类众多,有毛竹、哺鸡竹、淡竹、早竹等。分布面积最大的是毛竹林,一般多分布于海拔900 米以下的低山丘陵上。在有些地方,毛竹与其他树种混交(照片7-14)。

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照片7-14 竹林

15 弧形河岸
       这里的河床岸壁为什么会呈弧形?这是由于构成河岸的火山岩受构造运动作用产生节理、裂隙,受风化作用,河岸岩石表面发生片状张性破裂及片状风化,并经流水长期侧向侵蚀,岸壁岩石缓慢剥落,形成弧形岸壁,构成一种特殊的地貌景观(照片7-15)。

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照片7-15 弧形河岸

16 崩塌岩块
       受重力作用,陡崖壁上岩块常沿节理、裂隙崩落,堆积于崖麓或缓坡处,这些岩块称“崩落体”。此处就是一处崩落体,其岩块大的长宽高为:6×5×3 米,小的为:2×1×1 米,散落于河岸边(照片7-16)。

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照片7-16 崩塌岩块

17 水蚀“波痕”
       河床上呈波浪状的痕迹是怎么形成的?浅水流在流动过程中因与河床磨擦产生与流向垂直的月牙状流水波,流水波具有波谷对河床的下切侵蚀能力大于波峰的特点,由于溪水携带的泥沙量少,对河床的磨蚀作用小,河床的侵蚀作用以流水冲蚀为主。在流水波的长期冲蚀下,河床基岩沿流水波波谷侵蚀下凹,形成与流水波相似的水蚀波痕。此外,由于河床发育走向北东和北西二组相互交叉的节理,也有于助水蚀波痕的形成。
       这些波痕首尾相接又似整齐排列的巨大鳞片,眺望泛着粼粼清波的河床,“龙鳞”清晰可辨,犹如一条巨大的祥龙随波游动,摇波戏浪,迎接远方的客人(照片7-17)。

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照片7-17 水蚀“波痕”