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土林不是人工堆的:柱顶有帽、柱身有竖沟、柱间有冲沟

一片土黄色的柱群立在沟谷两侧,柱顶平平,柱身布满竖条纹。有人说是人工堆的,有人说是风蚀出来的蘑菇。柱顶几乎在同一高度,竖沟从顶贯到脚,这两点指向流水与帽层,而不是风。

柱顶等高、顶上有帽,是土林最直观的判据

柱顶高度趋于一致,是因为顶上压着一层较硬的钙结层或砾石层。帽层厚 0.2–2 米,抗雨蚀,保护下面的松软沉积不被淋掉。柱顶等高、顶上有帽,是土林的第一条判据。

帽层一旦脱落,下面的柱身很快被削低,柱顶就矮下去一截。因此柱群的高度差,反映的是帽层保存的完整程度,不是原始地面高低。看到高低错落但顶面平坦的柱群,先找帽。

柱身的竖沟从顶贯到脚,是雨水淋出来的

柱身布满竖直沟槽,深 1–10 厘米,从柱顶贯到柱脚,方向严格竖直,是雨水顺柱面流下冲出的痕迹,与风向无关。柱间是平行的冲沟,间距多在 2–10 米,沟底堆着棱角钝、遇水成泥的塌落土块,柱就长在两条沟之间。

沉积物是半胶结的湖相或河相层,砂、粉砂、黏土互层,层理近水平,倾角多在 10 度以内。用手捏柱身能捏碎成粉,浸水后很快散开;石林的柱子是碳酸盐岩,敲击声脆、刀刻不动、浸水不散,两者手感完全不同。

柱是残余体,不是堆积体

发育次序是沟先成、柱后剩。垂直裂隙先控制水流,水把裂隙刷宽成沟,沟与沟之间的部分被留下,越刷越窄越高,最后成为柱。柱的直径多在 1–5 米,高 2–30 米,高径比大的更容易倾倒。

因此柱的排列总与沟网一致,柱脚低于两侧沟间地,柱顶高于沟底。若看到一根柱子立在坡顶、四周没有沟,那多半不是土林,而是别的原因留下的残体。

混进来的是石林、风蚀蘑菇与崩塌残柱

石林柱顶尖锐,表面有圆底的溶痕,柱体坚硬,成片立在灰岩区。风蚀蘑菇下部细、上部粗,表面磨光,既没有垂直沟槽也没有帽层。土林则是土状、有帽、有竖沟、成片出现,四条对不上任何一条就要重新考虑。

孤立的土柱要留意。四周没有冲沟系统、底部也没有对应的沟底堆积,多半是滑坡或崩塌留下的残体,记录时应归入重力地貌,不能按土林统计高度与密度。

关键数据

下列数值为常见范围,随沉积物胶结程度、降雨强度与裂隙密度变动。量柱高从柱脚沟底面起算,不要从坡面起算。

  • 柱高 2–30 米,柱径 1–5 米,高径比大者更易倒。
  • 帽层厚 0.2–2 米,多为钙结层或砾石层。
  • 柱身竖沟深 1–10 厘米,方向竖直,与风向无关。
  • 冲沟间距 2–10 米,走向受垂直裂隙控制。
  • 湖相、河相沉积层理倾角多在 10 度以内。
  • 柱身土块手捏成粉,浸水数分钟即散。

边界

降雨太少的地方柱发育不起来。年降水量低、暴雨少的干旱区,坡面冲刷弱,只能形成低矮的土墩,竖沟很浅。植被茂密处根系固土,坡面也不易刷出沟槽,柱群多见于植被稀疏的沟谷两侧。

层理倾斜超过 20 度时,柱子顺着层面塌,形状不对称,等高柱顶的判据随之失效。本文判断:先看帽层与竖沟,再看沉积物是否半胶结、层理是否近水平,四条都符合才记为土林,单看外形容易与石林混淆。

参考文献

  • 杨景春, 李有利 主编.《地貌学原理》(第三版). 北京大学出版社, 2012.
  • 伍光和, 王乃昂 等.《自然地理学》(第四版). 高等教育出版社, 2008.
  • 袁道先 主编.《中国岩溶学》. 地质出版社, 1993.
  • Selby, M. J. Hillslope Materials and Processes (2nd ed.). Oxford University Press, 1993.
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文章名称:土林不是人工堆的:柱顶有帽、柱身有竖沟、柱间有冲沟
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