帳篷岩之謎

地質術語“怪岩柱”指的是那些外形奇異的岩石。怪岩柱是一種天然石柱，形態各異，有些形似蘑菇，有些又像土地神。這是由於不均衡侵蝕作用造就的。圖中的怪岩柱位於墨西哥中北部的佩拉塔峽穀，被稱為帳篷岩。其名字來源於它與眾不同的對稱錐形基底，它由一層極易被侵蝕的火山灰構成，通稱為“凝灰岩”(由600萬——700萬年前帕亞拉圖高原火山噴發形成)。

2001年這一地區被命名為卡沙—卡圖威帳篷岩國家紀念館。小時後到達“天露池”區域。一條狹長的山脊兩側是萬丈懸崖。“天露池”就撒落在山脊上。經過觀察，這些所謂的“天露池”就是冰川作用形成的冰臼。其形態、特征完全可以與我國黃山、廬山、西藏和北歐、北美等地的冰臼對比。大小約有十幾個，多呈圓型，近圓型，直徑1～2米居多，深0．5～1米左右，最大約4米多，深2米。大多口小、肚大、平底。既無出水口，也無入水口。冰臼均分布在堅硬的花崗岩基岩和巨大的冰川漂礫中，集中在山脊、山峰上，在山坡和山麓地帶也有少量分布。冰臼中有的生長著喬木、灌木，有的則滿是雨水，有的則光潔如洗無任何堆積物。回到駐地天已經完全黑下來，想到能在北方地區首次發現和證實冰臼，每個人都感到興奮異常。

赤峰巴林左旗人任久奎偶然從報紙上看到了我們在喇嘛山發現冰臼群的報道，他想起了少年時，放馬到平頂山上看“石盆子”的往事。幾經周折，小任和我們取得了聯係。深秋的一天，我們和小任一起來到了人跡罕至的平頂山區，當時已經是太陽快落山的時候了。經過緊張的工作取證、拍攝，終於認清了這些“石盆子”的廬山真麵目——在冰川作用下形成的冰臼群，特征和喇嘛山的基本相同。大小有30多個，最大的4米多，最小的不到10厘米。工作結束時已是晚上 8點多，再次找到了冰臼，愉悅的性情一時衝散了勞累。

很快，平頂山冰臼群的發現傳遍了赤峰和周圍地區，各地有關冰臼的發現信息如雨後春筍般不斷傳來，大青山、七鍋山、臥虎山、林西縣、秦皇島祖山……

大青山位於克什克騰旗東約30公裏，海拔1500米左右。傳說在山上修道的道士們在得道升天後遺留下的生活用具變成石鍋、石碗、石盆散落在山上，其中有大缸9個，大鍋18個，因此有“9缸18鍋”的傳說。經過我們和當地文化館共同的實地考察，證明這所謂的“9缸18鍋”確實是冰川作用下形成的冰臼，特征明顯，和平頂山、喇嘛山的冰臼基本相同。不過這裏的冰田規模大，冰臼近1000個，類型齊全。最大的3．5米深。有的冰臼落入巨大的冰川漂礫，似天外來客，有的冰臼中生長著各種花草、高大的灌木，似一個個天然盆景。站在高山之巔，冰臼分布區的冰川U形穀、冰鬥、角峰等冰川地貌一覽無餘，我們置身於此無不感到大自然的鬼斧神工和神秘莫測。

在新華社內蒙古呼市分社記者探訪平頂山冰臼時，又來到當地的七鍋山，從那裏的喇嘛處聽說山上有7個大石鍋，傳說是佛祖轉世時上天賜給的 7個巨大法壇。在山上，他們初步了解到石鍋何止7個!較集中的分布區就有4處，總數有100個以上的石鍋，形態、特征和平頂山的基本相同。在和中央電視台冰臼攝製組的共同考察中，我們從分布、形態特征和周圍的地形、地貌特征等方麵分析，這些大小不同的石鍋確實是冰臼，這裏的冰臼最大有10米，冰臼間互相貫通的現象比較普遍，形成穿洞、“天生橋”等。險峻的山坡上“懸溝槽”和“壁龕”如倒掛窗簾，周圍的冰川地貌也保持得比較好。

一年後的秋天，我們再次來到克旗黃崗峰阿斯哈圖(蒙古語，意為陡峻的岩石)考察，在首次發現的由冰川作用形成的花崗岩冰川石林(簡稱冰石林)的頂部發現大量冰臼群，數量最少在100個以上。分布在遼闊草原上的冰石林、冰日顯得非常突兀、險峻，看起來仿佛還多少有點神秘色彩。由於大家的工作，長期遺留在當地人心中的謎團今天終於被解開了。

後來，在北京懷柔龍潭澗、秦皇島祖山等地都發現有冰臼發育。這更加強了我們對我國第四紀冰期深入研究的信心。現在想來不由得感謝那次在酷暑中本是無意的北行。

關於冰臼的成因，在有關教課書、詞典中早有記述：“在冰川作用範圍內，由冰川內或冰川下的急流冰川融水攜帶石塊快速旋轉衝擊，使下伏基岩產生旋渦狀的深坑。”這種說法自提出至今已經作為經典理論而被載入史冊。很顯然，想要在堅硬無比的花崗岩中形成冰臼那樣的洞穴，就必須有向下強大的衝擊力和在同一地點長時間作用的冰動力學條件才有可能。

大量的實際調查和模擬實驗結果表明急流旋渦是水平旋轉，旋轉軸是垂直的，其最大動力呈水平方向的離心力。流水產生的旋渦是流動的，並不能長時間停留在一處。

它隻有搬運和堆積作用，而不具有向下的強大衝擊力。因此，急流旋渦和冰臼沒有成因上的任何聯係。相反，“滴水穿石”或“衝茶”式的流水產生的滾流，其旋轉軸是水平的具有巨大的向下衝擊力和侵蝕力。

在現實生活中，也確實能看到屋簷下的一些“石頭”經過很長時間的屋簷滴水形成圓坑，最後“石頭”被滴穿的現象。細小的水滴能穿石，要有3大條件：一是有相當高的屋簷，具有很大的“勢能”的水滴，這是關鍵，二是滴水的位置相對穩定，保持滴水在一定位置上相對穩定，研磨作用集中。三是滴水在同一位置的衝擊要有足夠的時向，這三大條件缺一不可。而冰臼的形成正是如此：厚厚的冰層(厚幾百米以上)產生的裂隙如高高的屋簷，大量的冰川融水沿裂隙自上而下產生巨大的動能，向冰川伏基岩進行強烈衝擊和研磨侵蝕作用，最終形成冰臼。

高山上的冰臼也是如此，因為在冰期來臨時，現在的山脊，山峰上覆蓋的冰蓋冰層上產生冰川裂隙，冰川融水沿裂隙向下流動，衝擊下伏基岩形成冰臼。

冰臼在眾多冰川地貌家族中屬於微地貌類型，在以前並不被人重視，研究也不多。但對於爭論了半個世紀的中國東部中低山區有無第四紀冰川而言，這是一個十分關鍵的重大理論問題。

冰臼是冰川作用的直接產物，如果一個地區發現了冰臼，就證明該地區曾有過大規模的古冰川運動。因此北國冰臼群的大量發現和確定，不但完全證明在距今200萬～300萬年的第四紀早期，中國東部曾有過大規模古冰川運動存在，形成連綿一片的冰雪世界——大冰蓋，同時也完全證明了我國著名地質學家李四光先生和他的同事們有關中國第四紀冰川的學說。

根據冰川氣候具向全球性變化規律的特點，全球和我國北方大致相同的緯度、海拔高度和相似地形、地貌條件的地區都有形成大冰蓋的可能。以此估算，當時全球大約3／4的陸地都曾被大冰蓋覆蓋，地球就像個大雪球。全球泛大冰蓋來臨對於生物界來說是一次嚴峻考驗，也是人類進化的原動力。可以毫不誇張地說，如果沒有全球泛大冰蓋的形成，就不可能有現代高度發達的人類文明。