“冰臼”“壶穴”“风坑”“岩臼”“锅穴”成因的直观流体力学模型释疑（中）

吴砺

                       “冰臼”“壶穴”“风坑”“岩臼”“锅穴”成因的直观流体力学

                                                                                               模型释疑（中）

                        （2）

    宋召军等在“崂山花岗岩晶洞与天然石臼成因探讨”（第四纪研究第32卷第5期2012年9月）中说：

   “近年来，我国东部地区发现类似舂米臼形态的微地貌，引起了国内地质、地理界的广泛关注，并把中国东部第四纪冰川学术争论再次推向高潮。关于这些臼形微地貌的成因大体有几种观点：1)正常流

水涡流侵蚀而成，称为“壶穴”(pothole) ；2)冰川融水瀑布侵蚀而成，称其“冰臼”(glacial pothole)；3)风沙侵蚀而成，称为“风蚀穴” ；4)以风化作用为主形成的，称“风化坑”(weathering

pit)。其中有人强调差异风化的产物，称其“岩臼” ，还有强调与交叉节理有关的“负球状风化”形成的 ；5)还有人主张“多成因说””。显然，在某些具体场合，它们的成因是不难确认的，如山溪谷地中的壶穴、沙漠边缘的风蚀穴，还有许多地方的风化坑。但是，在我国东部山区发现的所谓“冰臼”，确实疑点较多，争议很大。“

（3）

    章雨旭2005年在“‘冰臼，成因争鸣 以克什克腾旗青山岩臼群为例” 一文中说：

  “岩臼均分布于裸露的山脊或山顶表明，岩臼不可能是距今较远的地质历史上的产物，因为，如果距今时间较长，在裸露的山脊，它早该被剥蚀殆尽。浙江大学环境与资源学院教授张丽萍(2002)以长江三峡坝区风化花岗岩土壤为研究对象，应用地貌演化原理，通过恢复古地理，确定初始剥蚀层位和年代，计算出了第四纪期间长江三峡坝区花岗岩的风化剥蚀速率，结果为16～ 38 mm／ka。张丽萍等(2003)选长江三峡黄陵背斜段风化花岗岩土壤为研究对象，根据剥蚀沉积相关原理，通过恢复古地理环境及时代，计算出新生代以来黄陵背斜花岗岩分布区的花岗岩的平均风化剥蚀速率为16．97mm／ka，最大剥蚀速率为49．56mm／ka。鉴于克什克腾地区温度和降水均小于长江三峡地区，假设克什克腾地区的速度是长江三峡地区下限的一半，即8 mm／ka，那么只需100 ka，即可剥蚀掉80 cm，即现今的岩臼如果不再发展的话在100 ka后均将消失；也就是说，如果这些岩臼形成于100 ka以前，就不可能保存至今。事实上，该区的剥蚀速度应是相当快的，可以见到山脊的顶面有冲沟、滚石等。”

文章中单位 ka 是每千年, 这给了我们一个数量级概念。我想，文章结论是有问题的。因为岩臼所在的整个花岗岩体外表向下降，岩臼亦可以同时下降，即使山顶整体降１０米，岩臼可下降１１米，则仍有１米深岩臼……

这个原理亦可用于河床溪道，即使河床溪道经数十万年，再下切二十米，“壶穴”亦可以同时下降二十米，仍然可以存在……所以这意义上，“壶穴”从一开始极小水坑，经过数万年、数十万年才形成我们现在看到的尺寸。

（４）

徐桂林等：“‘冰臼’或‘风锅’地貌成因之别见”（1999年第4期河北地质矿产信息）中说：

“‘冰臼’仅分布于具晶洞构造的碱性花岗岩，而没有分布于同一区域的其他岩性就目前发现的几处“冰臼”或“风锅，不论是内蒙赤峰大青山的，还是河北省境内丰宁、秦皇岛的，都毫无疑问地分布在燕山期碱性花岗岩中，而且岩性均为具晶洞的花岗岩、具晶洞的班状花岗岩。应引起注意的是，被该类花岗岩体所侵位的或为花岗岩体盖层的太古代片麻岩、混合花岗质岩石、中生代火山岩及其它岩性中没有见到这种“冰臼或“风锅”。反映了“冰臼与具晶洞构造的碱性花岗岩关系密切。”

（５）

李孟华等在“‘冰臼’与“壶穴’之争”（第l9卷第4期1999年l2月热带地理）一文中说：

“岩性均一的基岩河床是形成壶穴的基础梅州市3处连同德庆县已发现的壶穴均发育于岩性为花岗岩体的河床上(其它基岩河床

亦可形成壶穴)。龙鲸河流经绝大多数河段均是花岗岩，为什么不是全河段均可见壶穴呢?此乃因壶穴必需经湍急涡流冲磨沟谷而成：但

反过来，有湍流而无岩性较为均一的基岩河床则也形成不了壶穴。湍流冲磨岩性均一的基岩河床，其必要条件是块状整齐，节理少；反

之，雏形壶穴发展到一定程度后即遭受流水破坏，即使形成的壶穴继续发展成为穿洞，至后期也会被破坏殆尽。以龙鲸河壶穴为例，形成

壶穴的花岗岩块体整齐，质地较为均一。而在龙鲸河壶穴群上游约30 111处的花岗岩上见一颜色较深(相对于浅色花岗岩)的岩浆岩俘虏

体(或二次侵人岩体)，其周围则并未形成壶穴。梅县小桑河上游花岗岩河床亦可见二次侵人岩体(前泥盆纪变质岩)，右岸河床坡谷上

可见明显岩层层面(倾向SW230度，倾角12度)，此处并未见壶穴形成。”

（6）

欧先交等“丰顺龙鲸河壶穴地貌特征初步调查”（2015年12月第3 6卷第6期 岭南师范学院学报）一文中说：

“壶穴成因

壶穴的形成可以有多种成因．流水、风力、风化、冰等都可以形成壶穴(所谓的“冰臼”即冰川成因壶穴)．在判断其成因时需要结合当地的自然地理环境综合考虑．根据龙鲸河的野外观察，壶穴的大小、深浅不一，处在不同发育阶段的壶穴都有．河床今日仍在上演着壶

穴的形成、成长和消亡的过程．壶穴的大小和深浅在河流纵剖面上没有特定的规律．壶穴本身的分布多与节理关系密切．这些现象说明该地壶穴是流水侵蚀形成的，与基岩、构造、地貌和局部的流水作用有关．根据我们在粤东地区的调查，壶穴发育的山区河床一般有几个特征：基岩河床，有一定的坡度(河水流速较快)，节理发育．壶穴的形成大致起源于基岩河床上的节理裂隙及软弱处，或是小凹坑．这是壶穴的雏形，在流水或其携带的碎屑的侵蚀下，不断扩大形成成年壶穴．但壶穴并不能无限的生长下去．达到一定的深度和口径之后，壶

穴的深度不会再继续加深，相反，河床基岩和壶穴的上沿不断被流水剥蚀，导致壶穴走向衰亡．前述壶穴的贯通成为深槽，也是壶穴消亡的方式之一．与其它地方的壶穴一样，龙鲸河壶穴的形成、成长与消亡过程也是山区河流下切的一种方式．至于所谓的远古冰川作用形成的冰臼一说，应该是毫无根据的．龙鲸河穿行于山地丘陵问，河谷为V形谷，这点从卫星图上看也很明显．研究区周边也未发现典型的冰川地貌．顺带说一句，典型的冰川地貌包括冰斗、刃脊、角峰、u 形谷、羊背石、磨光面、擦痕等冰川侵蚀地貌，以及侧碛垄、终碛垄、冰碛丘陵、冰水扇、鼓丘、蛇形丘、冰砾阜等冰川堆积地貌．“冰臼”并非典型的冰川地貌，在现代有冰川的地方也较少见到．冰川地

貌界也很少将其作为判定冰川作用的确切证据．

5 结 语

关于华南地区河床冰臼说的荒谬已被很多学者所证明．国内专门研究冰川地貌的学者也都认为是壶穴而不是冰臼_。在此不再赘述，读者对以上文献稍为浏览便知．我们今日仍可以在山区河床中看到很多流水正在塑造的壶穴，将这种事物扯到几百万年前的冰川作用形成，实在令人费解．同样难以理解的是：学术界证伪的事物(冰臼)，在媒体中反而占据主流观点，被广为传播；而绝大多数学者支持的观点(壶

穴)在媒体上却遍寻不着．其后果是：人们想通过媒体(1~L}m网络)了解某地时，接收到的都是错误的信息!笔者自己就尝试了一下在网上搜索龙鲸河，几乎都有提到了冰臼．而“龙鲸河壶穴”的搜索结果为零．在龙鲸河漂流景区官网上可以很容易找到以下字句：“⋯.经有关专家考证发现的世界上数量最多、规模最大的冰臼群．”“⋯⋯00多个冰臼，经过长期的冰川冲击，研磨形成⋯⋯”“⋯⋯都有冰臼群的分布，是世界上独一无二的冰臼河漂流．”“世界规模最大、数量最多、保存完好的冰臼群，是三百万年前冰川遗迹，令人叹为观止．”

‘百度百科’ 中除了上述类似介绍，还有“可以一览名扬世界的‘冰臼奇观”’等等．其它网页也都如此，异口同声提到学术界一边倒反对的所谓冰臼，学界支持的观点被高度一致地避开了．这种反差值得人深思．笔者认为其中的原因是多方面的．首先，极少有媒体会去深究学术问题的真假，新奇和轰动恐怕是媒体首要的追求，才是值得宣传报道的内容．在这方面，壶穴显然比冰臼的效果差得很远．其次，地方上为了旅游创收，也有可能会将科学的真伪放在次要位置．再次，极个别所谓专家打着学术之名在利用媒体和地方进行炒作方面确实很成功．学术界的声音显然难敌媒体对大众的影响．而大多数学者做研究以安静钻研为主，一般不会拉上记者．这就使得主流观点反而得不到传播，而被绝大数学者认为荒谬的观点却大行其道．最后，社会普遍的科学精神和探寻真理的求真精神的缺失，也是谣言横行的温床．想想当今有多少谣言在朋友圈或网上疯传，冰臼的以讹传讹也就不难理解了．并且还可以预见，它对大众的误导还将持续一段时间．如何让大众接触到学术界的真实观点，需要广大同行思考．”

吴砺

2018.10.31