海岸崖壁上一片密密麻麻的小坑,远看像蜂窝。有人说是浪花气泡炸出来的,有人说是昆虫蛀的。这些坑只在离地某一高度带内最密,往上往下都迅速消失,这条分布带比坑的形状本身更能说明问题。
坑口朝下朝侧而不朝上,是盐风化的方向判据
盐风化形成的凹坑,在朝下的面、檐下和背风面上发育最好,朝上的水平面反而平整。原因是含盐的水在这些部位停留久、蒸发慢,盐分能反复结晶。坑口朝下朝侧、朝上的面反而完好,是第一条判据。
朝上的面受雨水直接淋洗,盐分被冲走,结晶次数少,坑就浅甚至没有。同一块岩石上,迎雨面与背雨面的坑深可以差好几倍,这个反差在野外一眼可辨,不需要任何工具。
坑壁那层白霜是盐,溶水、不起泡、干后复现
坑壁常见白色粉末或针状晶簇,放大镜下能看到细小晶体。滴一滴水,白霜很快溶解,水干后又在边缘析出,这一溶一析正是可溶盐的行为。不起泡、能溶水、干后复现,三点把盐霜与钙华分开。
盐结晶产生的压力足以把颗粒间的胶结撑开。孔壁先松动,颗粒脱落,坑便一点点加深。多次潮解与结晶循环比单次结晶有效得多,所以坑总出现在干湿交替频繁的部位,而不是常年浸水的部位。
岩石必须多孔,孔隙率决定蜂窝能不能成形
砂岩孔隙率常在 10%–25%,火山凝灰岩更高,两者最容易发育蜂窝。致密灰岩、石英岩孔隙少,盐溶液进不去,表面只能见到零星麻点,形不成网格。岩性不对,后面的判据都用不上。
坑与坑之间留下的棱,宽度多在 1–10 毫米,构成蜂窝的网格。棱部胶结较牢或矿物较粗,抗住风化,比坑底高出数毫米。棱网越完整,说明风化越处于早期;棱被磨圆、坑连成片,则已进入后期。
混进来的是风蚀坑、生物钻孔与口小内大的塔弗尼
风蚀坑长在迎风面,坑壁磨光,坑底积细砂,没有盐霜,排列方向与主导风向一致。生物钻孔多在海绵、贝类活动的潮间带,孔壁光滑、孔径均匀、常相互连通,与蜂窝的不规则网格完全不同。
口小内大的洞穴要单独处理。塔弗尼的坑口只有几厘米,内部可扩到数十厘米甚至更大,呈孤立洞穴;蜂窝则是密集小坑。两者能同时出现在一面崖上,但代表不同的风化阶段,混着记录会把强度估错。
关键数据
下列数值为常见范围,随岩性、盐源与干湿交替频率变动。量坑径要在同一高度带内取样,跨带比较没有意义。
- 蜂窝坑径 2–50 毫米,深 1–20 毫米,密集时每平方米可达数百个。
- 坑间棱宽 1–10 毫米,高出坑底数毫米。
- 砂岩孔隙率 10%–25%,凝灰岩更高,二者最易发育。
- 海岸蜂窝多集中在潮上带,高出平均高潮面 1–5 米。
- 盐霜滴水即溶,干后复析,滴稀盐酸不起泡。
- 塔弗尼坑口数厘米,内部可达数十厘米,呈孤立洞穴。
边界
没有盐源就不发育。湿润多雨的内陆,岩面被雨水反复淋洗,盐分存不住,即使岩性合适也只见零星麻点。盐分来源有海岸溅浪、干旱区毛细上升、盐湖风扬盐尘与鸟粪堆积四类,来源不同,发育带的宽度与高度差别很大。
长期潮湿或长期干燥的两端都不利。常年浸水的部位盐不结晶,常年极干的部位缺少溶解搬运,只有干湿交替的中间地带坑最密。本文判断:先看坑口朝向,再看白霜与孔隙率,三条齐了才归为盐风化,不要只凭蜂窝状外形。
参考文献
- Goudie, A. S., Viles, H. A. Salt Weathering Hazards. John Wiley & Sons, 1997.
- 杨景春, 李有利 主编.《地貌学原理》(第三版). 北京大学出版社, 2012.
- Selby, M. J. Hillslope Materials and Processes (2nd ed.). Oxford University Press, 1993.
- 伍光和, 王乃昂 等.《自然地理学》(第四版). 高等教育出版社, 2008.