磐安夾溪十八渦壺穴群的特征及成因探討

盧炳生，張 環(huán)

(浙江省水文地質(zhì)工程地質(zhì)大隊，浙江寧波 315012)

磐安夾溪十八渦壺穴群的特征及成因探討

盧炳生，張 環(huán)

(浙江省水文地質(zhì)工程地質(zhì)大隊，浙江寧波 315012)

在磐安縣尖山鎮(zhèn)夾溪十八渦的河床中分布有大量的壺穴，大小形態(tài)各異，保存的完好程度不一。從壺穴分布及形態(tài)特征、巖石及構(gòu)造對壺穴的影響，流水作用在壺穴形成過程中的重要地位等方面分析壺穴的成因，對壺穴的成因模式進(jìn)行初步的探討，通過區(qū)域?qū)Ρ葘ζ鋬r值作出初步評價。

夾溪;十八渦;壺穴;成因;評價

0 引言

十八渦壺穴群位于磐安縣尖山鎮(zhèn)東側(cè)約2 km的夾溪上，分布在夾溪橋至三曲里段長約500 m的溪谷中。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計，在長約500 m的河床上分布有大小不等、完整程度不一的壺穴43處，有單個出現(xiàn)的，也有成群出現(xiàn)的，自夾溪橋下攔水壩開始往下游共有九處壺穴(群)，大多數(shù)的壺穴處設(shè)立了景點標(biāo)設(shè)牌，按景點名稱描述壺穴(群)，依次為聚秀渦、潛龍渦、葫蘆渦、神斧渦、飛魚渦、石窟渦、天螺渦、神龜守門、龍門渦［1］(圖 1)。

1 主要的壺穴(群)

在十八渦眾多的壺穴(群)中，比較典型的有聚秀渦、天螺渦。

1.1 聚秀渦

為十八渦壺穴群中的第一處，河床寬度11～12 m，出露面積約60 m2，分布大小不同的壺穴15個(照片1)。壺穴直徑0.2～4 m，深度0.3～7 m，其中壺穴直徑在0.5 m以下的有4個，直徑在0.5～1 m間的壺穴有4個，直徑1 m以上的有7個。壺穴口在平面形態(tài)上呈圓形或橢圓形，以近圓形居多;縱向剖面上，大部分壺穴為口大，向下逐漸變小，個別壺穴呈口小肚大底尖的形態(tài)。壺穴中心軸線大多傾向上游，產(chǎn)狀為145°∠75°，少數(shù)呈直立狀。壺穴遭流水作用破壞，上部大多已沖蝕掉，只保留了壺穴的下部，僅個別壺穴遭受破壞的程度較弱，保存相對較完整的形態(tài)。

聚秀渦壺穴發(fā)育的巖石為流紋巖，流紋構(gòu)造發(fā)育，流紋產(chǎn)狀為335°∠78°，流紋總體較紊亂，局部平直致密。巖石中發(fā)育二組節(jié)理，主要一組節(jié)理產(chǎn)狀為132°∠75°，延伸長30 m，間距2 m;另一組節(jié)理產(chǎn)狀為223°∠81°，大多被上一組節(jié)理所限制，間距1.7 m，節(jié)理面平直閉合。壺穴的發(fā)育與節(jié)理無直接關(guān)系，部分壺穴被節(jié)理輕微錯動。枯水期大部分壺穴出露在河床水面之上。

圖1 夾溪十八渦壺穴群平面分布圖Fig.1 Distribution map of pot－h(huán)ole group of Jiaxi Shibawo riverbed

照片1 聚秀渦壺穴群Photo 1 Juxiuwo pot-hole group

照片2 天螺渦壺穴Photo 2 Tianluowo pot-hole

1.2 天螺渦

為十八渦壺穴群中保存最完整的一處壺穴，壺穴直徑6 m，深度8 m，壺穴口在平面形態(tài)上呈近圓形(照片2)，縱向剖面上，壺穴呈口小肚大底尖的標(biāo)準(zhǔn)形態(tài)。壺穴中心軸線傾向上游;內(nèi)部壺穴壁上有螺旋狀的水槽紋，水流呈順時針旋轉(zhuǎn)。壺穴在河床靠近坡腳的位置，常水期已高出水面，實為一個干壺穴。景點名為天螺渦。在該壺穴的南西側(cè)有一已遭破壞的壺穴，從殘存的形態(tài)來看比天螺渦大，壺內(nèi)已被碎石填埋，僅露出上部的半壁。在天螺渦東南側(cè)的河床上分布有十余處直徑在0.5 m以下的壺穴，嚴(yán)重遭受后期的流水沖刷破壞。壺穴發(fā)育的巖石為流紋巖，流紋構(gòu)造發(fā)育，流紋產(chǎn)狀為106°∠64°，流紋總體較紊亂，局部平直致密。巖石中發(fā)育二組節(jié)理:第一組節(jié)理產(chǎn)狀為192°∠76°，延伸長25 m，間距2 m，節(jié)理面平直閉合;第二組節(jié)理產(chǎn)狀為140°∠69°。現(xiàn)在河道的水流從河床的東側(cè)沿第二組節(jié)理的方向流過，在二組節(jié)理交匯處發(fā)生轉(zhuǎn)彎，水流改向第一組節(jié)理的方向向北西流動，受第一組節(jié)理影響，在此處形成一條長約10 m，寬1 m，高2.5 m的巖檻。天螺渦是早期在河床的壺穴，由于后期河流下切作用和河道的改道，使其保存在干涸的河床上，其上部已經(jīng)遭受到一定程度的剝蝕破壞。

2 壺穴的特征

夾溪十八渦壺穴群中的壺穴大小不等，大的直徑超過6 m，小的僅幾十厘米，深度十幾厘米至8 m不等，受水流夾帶砂石的沖刷，內(nèi)壁光滑。壺穴平面形態(tài)呈近圓形或橢圓形，縱向大都呈現(xiàn)口大底小，部分為口小肚大底尖形，縱斷面有“U”形、斜“U”形和倒“Ω”形，壺穴呈近直立狀，部分壺穴軸線傾向上游，壺穴成群或單個出現(xiàn)，單個壺穴形態(tài)較完整的是天螺渦，聚秀渦為成群壺穴中出露較好的一處。大多數(shù)壺穴分布在河床中，由于長期受到流水侵蝕作用，形態(tài)保存不完整，少部分位于河床的邊部，出露高度高于常水位水面，形態(tài)比較完整。整個壺穴分布的區(qū)域為峽谷區(qū)，溝底寬度一般在十余米，兩岸為峭壁，河床受沖刷出露基巖，僅在局部河谷較寬處有少量的礫石堆積。

3 壺穴的成因

壺穴是基巖河床中被水流沖磨的深穴，其深度可達(dá)數(shù)米至數(shù)十米。生成模式有二種(圖2):一種是瀑布模式，河流挾帶泥砂石塊對瀑布下面的河床沖蝕、磨蝕并逐漸形成渾圓狀的坑穴，壺穴大多是在瀑布或跌水的下方，如聚秀渦、葫蘆渦等。另一種是急流漩渦模式，河床基巖節(jié)理、構(gòu)造破碎或流紋巖中的空洞，往往是壺穴形成的主要部位，水流往往沿巖石節(jié)理面、破碎帶或者巖石中的空洞處沖擊和掏蝕河床，在河床上掏蝕成凹坑，河水在上層急流影響下，在凹坑附近的水產(chǎn)生垂直軸漩渦流，一些礫石隨著漩渦流一起運移，對河床進(jìn)行磨蝕，逐漸形成大小不等的壺穴，在壺穴內(nèi)壁形成很光滑的磨光面，如天螺壺等。

圖2 壺穴成因模式圖Fig.2 Mode chart of pot-hole origin

巖檻是基巖河床中較堅硬巖石橫亙于河床底部形成的瀑布或跌水，并構(gòu)成上游河段的地方侵蝕基準(zhǔn)面［2］。壺穴發(fā)育在巖檻的下方，當(dāng)巖檻向源后退之后，壺穴就保存在河床上。隨著侵蝕基準(zhǔn)面的下降，河流的下蝕作用對原先在河床上的壺穴產(chǎn)生破壞，形成了現(xiàn)今呈現(xiàn)在我們面前的殘缺不全的壺穴。局部受節(jié)理影響而使河道發(fā)生遷移，河流的下切沒有在原來的河床上進(jìn)行，因而原來在河床上形成的壺穴就保存下來，如天螺渦。另一方面壺穴發(fā)育在河床巖面上，成為石質(zhì)河床加深的主要方式，當(dāng)壺穴彼此連通后，這些崩潰了的壺穴就成為新河道上的一條條石溝，一條新的深水道便產(chǎn)生出來，原來的石質(zhì)河床此時也會部分干出，形成高水河床，而一些先前形成的壺穴就保存在高水河床中。

4 壺穴的分布

壺穴是河流地貌中的一種基本形態(tài)，是流水作用在河床上留下的遺跡，發(fā)育在山區(qū)的基巖河床中，需要在一定的地質(zhì)、水文、氣候條件下才能形成，十八渦壺穴群數(shù)量多、形態(tài)典型、密度大，對研究該地區(qū)侵蝕基準(zhǔn)面變化、氣候環(huán)境、水文地質(zhì)等具有較高的科學(xué)價值。形態(tài)各異的壺穴同樣也具有較高的旅游觀賞價值。

目前全國較典型的流水形成的壺穴群有兩處［3］:一處在河北省邢臺天河山風(fēng)景區(qū)，共發(fā)現(xiàn)22處壺穴，分布在沿山峽溪流10多千米的長度內(nèi)，與一系列串珠狀附著式瀑布相伴而生，這些壺穴被當(dāng)?shù)匕傩辗Q為“石甕”，發(fā)育于年齡超過10億年的變質(zhì)石英砂巖上。壺穴呈潭形，直徑3～5 m，深3～4 m，與常見的“口小底小肚子大”的壺穴在形態(tài)上存在一定差異。天河山已清理的5個壺穴，小的直徑在三四米，大的有七八米，深度3～4 m不等。另一處在遼寧省桓仁縣渾江邊，沙尖子河穴群出現(xiàn)于由混合花崗巖構(gòu)成的渾江河床上，在大約100 m×100 m范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)300余個壺穴、密度達(dá)15～16個/m2，沿混合花崗巖的節(jié)理連續(xù)串球狀出現(xiàn)。壺穴形態(tài)如地缸，橫斷面有圓形、橢圓形和不規(guī)則狀，縱斷面有“U”形、斜“U”形和倒“Ω”形。開口部一般向流水方向有傾斜的拉長，穴壁一般迎水面較陡。河穴有大有小，有淺有深，寬×長×深一般30 cm～50 cm×20 cm～40 cm×20 cm～50 cm的居多，大者有256 cm×216 cm×120 cm，小的微小。另外在廣東揭西、褔建白云山等地以及在浙江的其他地區(qū)也有零星分布。

5 結(jié)論

十八渦壺穴群發(fā)育在短短的500 m河床中，有43處大小不等、形態(tài)各異的壺穴?？趶? m，深度8 m的單個壺穴——天螺渦，其規(guī)模和保存的完整程度國內(nèi)稀有;面積約60 m2范圍分布著大小不同的15個壺穴的聚秀渦壺穴群濃縮了壺穴的各種形態(tài)，具有典型性;有在干涸河床上保存較完整的壺穴，也有在河床上受河流下蝕作用影響而破壞了的早期壺穴，形成了一幅壺穴的大觀園，具有較高的觀賞和科研價值。在流紋巖中發(fā)育如此既獨特又典型且規(guī)模大的壺穴群在浙江省內(nèi)罕見，在全國也是少聞。

十八渦壺穴群發(fā)育在浙中大峽谷的夾溪段，它的西側(cè)為新近紀(jì)噴溢的玄武巖形成的尖山臺地［4］，臺地外緣為浙中大峽谷，壺穴群與臺地峽谷交相輝映，地質(zhì)遺跡豐富，記錄了新生代以來地質(zhì)發(fā)展和演化的歷史，是一部不可多得的天然地學(xué)教科書。

［1］ 浙江旅游規(guī)劃設(shè)計研究院.磐安縣旅游發(fā)展總體規(guī)劃(2004—2020)［R］.磐安:磐安縣旅游局，2004.

［2］ 張珂，李志宏.浙江新昌地區(qū)丹霞地貌的發(fā)育階段分析［J］.經(jīng)濟(jì)地理，2003，23:166 －170.

［3］ 曾昭璇，黃進(jìn)，等.關(guān)于“‘冰臼’與‘壺穴’之爭”專家筆談［J］.熱帶地理，2001，21(3):282 －289.

［4］ 浙江省地質(zhì)勘查局.1∶20萬仙居幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報告［R］.杭州:浙江省地質(zhì)勘查局，1971.

(責(zé)任編輯:于繼紅)

Discussion on Characteristics and the Origin of Pot-holes(group)in Jiaxi Shibawo，Panan County

LU Bingsheng，ZHANG Huan
(The Hydrology ＆ Engineering Geology Team of Zhejiang Province，Ningbo，Zhejiang 315012)

There are massive pot-holes in Jiaxi Shibawo riverbed in Jianshan town of Panan county.The size is dissimilar in shape and form，the complete degree which preserves not one.From the pot-hole distribution and the shape characteristic，the effect of the rock and the structure on pot-hole，the paper analyzes the origin of pot-hole，carries on the preliminary discussion to the pot-hole origin pattern，makes the preliminary appraisal of its value through the region contrast.

Jiaxi;Shibawo;pot-hole;origin;appraisal

P343.2

B

1671－1211(2013)06－0835－03

2013－04－17;改回日期:2013－04－25

盧炳生 (1965－)，男，高級工程師，地質(zhì)力學(xué)專業(yè)，從事地質(zhì)找礦和區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作。E－mail:195998703@qq.com