世界地质奇观“地缸子”诉说远古故事

在美丽富饶的浑江下游桓仁满族自治县沙尖子镇双水洞村有一处被称为“地缸子”的迷人奇景,以“地缸子”世界地质奇观和秀美的山水风光吸引众多游客前来游玩。这就是被称为世界地质奇观的“地缸子”景区。
这个景区处在双岭子水电站下游几百米的一片长宽约百米的石砬子上, 就在这段坚硬的岩石上面,均匀地分布着百余个大小不一、深浅不同的坑穴。这些坑穴一般都是圆形的,上口大,中间粗,穴底小,内壁光滑,形状就像缸一样,因此当地人就把它叫做“地缸子”。这些“缸”最大的直径达四尺半,深约五尺,最小的直径还不足一尺,它们有的分布在湍急的江底,有的座落在岸边。每逢春暖花开季节,“地缸子”里就盈满了清水,在阳光照射下闪耀着五光十色的光彩,从山上望去好似一片珍珠;当夕阳西下时,“地缸子”里就像盛满了金子耀眼夺目,十分壮观。
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“地缸子”是怎么形成的呢?
其实,“地缸”只不过是人们的俗称,专业术语称之为“河穴”,如此多的地缸,则被称为河穴群。调查统计显示,该处河穴群拥有河穴数量为300余个。根据缸口直径的大小可分为:缸穴(直径大于0.5m),锅穴(直径0.3~0.5m),碗穴(直径0.05~0.3m),杯穴(直径小于0.05m)。缸口多为椭圆状、雨滴状及不规则的圆状。内壁呈不对称的勺状,圆底的缸状、锅状,宽度大于深度,顺水流方向缸壁陡或倒转,迎水流方向缸壁缓,内壁光滑。每个缸内都有鹅卵石,以及砾石、砂子,或多或少。缸体深度也是深浅不一,最深的达1米多。
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第一种说法:水力运动论。持这种观点的专家认为,该地缸处裸露在外的江段,河床凸起,形成一堵天然水堰堤,水流量较大的时候,江水漫过凸起部位形成水堰。江水流动,对其河床的侵蚀作用就产生了。
其证据是,首先,相关部门观测,这里的江水带着泥沙,砾石从岩石上流过,产生涡流,这些带着砂、砾石的水,分为顺水方向和逆水方向。逆水方向由于受到江水的直接冲击,而岩石的坡度变缓;顺水方向由于受到涡流的作用而变陡。这种不对称变化,随着时间的拉长,江水冲刷形成的地缸现象越来越明显。
其次,是卡门涡流作用。卡门涡流作用是形成地缸的外动力,就是在河床较平坦、水利坡度变化不大的上、下游江段,不可能形成地缸。只有在流水不规则的断面及河床的水堰流过时,就会产生卡门涡流,才会形成地缸现象。
在地缸中除了水和生物外,更重要的有沙子和砾石,它们有的磨圆了,变成了磨料,江水带着这些磨料日复一日,年复一年地冲刷运动,经过万年形成的这样地缸。有专家形象地称,这是“天然水力球磨机”作用。
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第二种说法:火山成因论。在我国内蒙古和广西一带,相继发现一些因冰川作用形成的“冰臼”现象。那里的冰臼和桓仁县的地缸差不多,也是在岩石上分布大小不同的洞穴,内壁光滑。有学者称,桓仁县的地缸就是冰臼。
据考证,在距今几十万年前,由于火山爆发,大量的岩浆散落形成岩石,也叫岩浆石,由于岩浆成分复杂,杂质较多,加上几十万年的分化、腐蚀,一些不稳定的成分逐渐成岩体上分离出来,形成大小不一的洞穴,再经过河水的冲刷,历经数万年才形成今天的这个样子。所以有人说,地缸就是冰臼,是冰川世纪的遗物。但对于桓仁地缸的形成,记者在网上搜索资料发现,时至今日未有一条权威的文字记录。
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辽宁科技学院、洞穴专家李教授为了搞清地缸成因,曾多次赴沙尖子镇地缸子村和河北省丰宁县喇嘛山佛珠洞景区进行实地考察,收集了大量第一手资料,经认真研究、分析对比得知,沙尖子镇地缸村境内的地缸不是由冰川作用造成的冰臼,而是由河水的涡流作用造成的河穴(或壶穴)群。
李教授观察发现,地缸群连生成群,在较大的缸穴底部又有较小的锅穴叠生,在其彼此连生或叠生的河穴群中,散落着许许多多缸壁碎石及砂石磨料。
根据观察,在浑江河床和河漫滩上分布的大小不等的河穴,从数量上看,河床上的河穴要多于河漫滩上的河穴,从保存程度上看,河床上的河穴长期受浑江水的冲刷、磨蚀,其穴体沿N310°W方向连通,而在河漫滩上可见完整的河穴。
浑江流经该处的河谷宽近300m,上下游的河床较平坦,水力坡度变化不大。而河穴江段的河床凸起,江水从其顶部漫过,形成水堰。由于河床的平坦程度不同,水力坡度的改变,江水对其河床的侵蚀作用也不同。根据水力学原理,流水在不规则断面及河床上的水堰流过时,就会产生涡流。
根据浑江新构造运动特点及壶穴群分布的规律分析,形成河穴群的地质年代应属第四纪全新世,即距今约1万年,与冰川作用无缘。多年来关于地缸形成的原因,争议不断尚无定论,时至今日,水力运动论是最为令人信服的说法。
本报记者 孙君