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“泥裂”的科普——兼解嵇少丞教授的一个疑惑 精选

已有 17794 次阅读 2013-11-15 18:38 |个人分类:地学科普|系统分类:科普集锦| 中国, 美国, 力学, 英文, style

泥裂是富含水的沉积物(特别是泥质沉积物)经过脱水和物理收缩后形成的基本的地质现象之一,对此,嵇少丞教授大概没有疑惑。或许还可以给我们普及一下其形成的力学机制。

泥裂经常与雨痕共生,特别是在中国的西北、美国的西部等干旱环境下。

嵇少丞教授对雨痕的质疑,实际上是因为对泥裂形成的过程不清楚。

嵇少丞教授写到:“同一地点的干裂泥土顶面这里就没有凹坑,若是雨痕,就不好解释了,方圆几十平方米大的地方,有的地方下雨,有的地方不下雨。然而,没有凹坑的地方正是石砾石吹落不到的地方。”

如果在野外稍微用心观察,就会发现形成泥裂的地方大部分是凹坑或盆地,这些坑可大、可小,容纳的水体可深、可浅。大部分凹坑或盆地的形态不规则。形态方正的凹坑大部分是人工采矿或取土之后造成的。

形态不规则的凹坑,一般是中间水深、沉积物以细粒为主,四周水浅,沉积物的粒度也较粗。盆地的水分蒸发之后,大部分仍然保留中间低、四周高的地貌特征。在蒸发量足够大的干旱的西北,一个小的汇水盆地在降雨过后不久即可形成。之后,在太阳的蒸发下,盆地由四周向中心逐渐变干,但变干的过程需要时间。经常是周围已经干涸,而中心还是湿泥。在下阵雨时,盆地周边干硬的部分和尚在水下的没有暴露地表的部分往往不易形成并保存雨痕,只有恰到好处的软泥上才能保留。所以,方圆几十平方米大的地方,有的地方下雨,有的地方不下雨是不可能的有的地方留有雨痕,有的地方没有雨痕是极正常的现象

泥裂不仅可在盆地内部形成,在富含水、蒸发快速的斜坡地带也可以形成。泥裂不仅可与雨痕共生,在季节性河床部位,经常可见到泥裂与波痕、雨痕长在一起。

以上说法,嵇少丞教授同意否?

请看后面的照片。

01 一个简单的小汇水盆地(红色箭头为水流的示意方向,以下各图均如此)


01 可以看到,盆地的中心因为水深,后形成泥裂,泥裂的结构也比周围大。


03 这是另一个小的汇水盆地中形成的泥裂,四周与中心的区别相当明显,周围已经近固结,中心则是湿泥状态,白色箭头所指的脚印正是笔者留下的。


04 这个凹坑是采石坑,坑的四周方正,与中心区形成的泥裂没有明显的区别。


05 这是采土留下的坑,大泥裂上还印有小的泥裂痕迹。中间的小伙子正是小闫。


06 这是小闫所照的照片。


07 泥裂也可以由松散的砾石和砂石混合体形成,因此泥裂中有砾石和大粒的砂是常见的现象,要注意其与风吹石成因的砾石的区别。


08 这张照片显示的是在斜坡环境下形成的泥裂。


09 泥裂可以薄如白纸。


10 泥裂也可以与雨痕和波痕共生。



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