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风棱石与戈壁砾石怎么认:磨光面数量记着风向变换

戈壁表面一层砾石,随手捡起一块,竟有两三个平得反光的面,面与面之间夹着刀口似的棱。多数人先想到水冲的卵石,可水磨出的是浑圆,磨不出平面与锐棱。这些面是风沙贴着地面长期打磨出来的,形状里存着风向的记录。

平整磨光面加锐棱脊,先把风棱石认出来

先找面。风棱石的磨光面平、微凸或微凹,表面细密发亮,与破裂面的粗糙粒状完全不同;两个磨光面相交处是一条锐利棱脊,不圆钝。有平面、有锐脊、面上带磨蚀光泽,三条同时成立才是风棱石,缺一条都要退回看别的成因。

磨光面宽常 2–10 厘米,长度随砾石大小变化,一般不超过砾石本身。面数从 1 个到 5 个不等,常见 2–3 个;三面者形似三棱,是最常被引证的一类。棱脊方向在未经翻动的砾石上大体一致,可用来恢复主风向。

磨光面数记着风向变换或翻动次数

单一稳定风向只把迎风的一面磨平,砾石不动就只有 1 个面;风向季节改变,或砾石被风、被邻石顶翻一次,新的一面朝风又被磨平,面数随之增加。于是面数不等于风向数,而是风向变换与翻动次数的合计。

面上还可见细密磨蚀纹,纹的走向与当时近地面风沙运动方向一致;不同面的纹向若彼此斜交,说明磨蚀分属不同期次。把各面纹向分别记下,比只数面数更能还原风况变化。

细粒被吹走留下的砾幕,是风棱石的伴生堆积

最硬的旁证在周围地表。强风把粉砂与细砂搬走,砾石留在原地互相嵌挤,铺成一层厚 1–10 厘米的砾幕,粒径多 2–64 毫米,表面常覆暗褐色薄壳。砾幕一旦铺满,下伏细粒不再被吹走,风沙转而来磨砾石露出的上部。

磨蚀最强的层次在近地面 30 厘米以内,风沙含沙量集中在这一带,所以磨光面多朝上或斜朝上,埋在砾幕里的下半部仍保着原面。若一块砾石通体浑圆、无平面,或各面都是新鲜破裂面,就该归到水磨卵石或崩落碎块里。

水磨卵石浑圆无面,崩落碎块有面无光

最容易混进来的是水磨卵石与坡面崩落碎块。卵石经水流滚动,整体浑圆、无平整面、无锐棱,各方向磨圆度相近;崩落碎块虽有平整裂面,面却粗糙、棱脆,绝无磨蚀光泽,也不会几面相交成规整棱脊。

另有表面带平行细擦痕的砾石,那类面是刻划而非磨蚀,纹深而定向,且不伴砾幕。仅凭一块带面的砾石不足以下结论,要连同围岩的堆积状态一起看,先看有没有砾幕,再看面与棱。

关键数据

下列数值为常见范围,随砾石岩性与风况变动。记录时写明清面数、磨光面宽、棱脊方位与砾幕厚度,只写一块带棱石头,事后既无法复核,也无法与邻区风向记录对比。

  • 风棱石磨光面常见 2–3 个,最多可到 5 个。
  • 磨光面宽常 2–10 厘米,棱脊锐利不圆钝。
  • 戈壁砾石粒径多 2–64 毫米,以细砾至粗砾为主。
  • 砾幕厚常 1–10 厘米,由细粒被吹走后残留而成。
  • 风沙磨蚀集中在近地面 30 厘米以内。
  • 面上磨蚀纹宽不足 1 毫米,走向与当时风向一致。

边界

洪流、坡面蠕动或人为翻动会把砾石整体搬走或翻个面,磨光面方位与棱脊走向就此失去指向意义;多风向区面数多而零乱,也读不出单一主风向。取样须挑半埋、未扰动、仍固定在砾幕里的个体。

湿润气候下溶蚀与化学改造会把磨光面蚀麻,石灰岩质砾石尤其明显,面与棱都变模糊。本文判断:用棱脊恢复风向只在原地埋藏、面数少、纹向一致的砾石上成立,面数超过 3 个时宜只记形态、不反推风向。

参考文献

  • 吴正.《风沙地貌与治沙工程学》. 科学出版社. —— 沙丘形态、风沙流与休止角。
  • 朱震达, 吴正, 刘恕, 邸醒民.《中国沙漠概论》. 科学出版社. —— 沙丘类型、戈壁与风蚀作用。
  • 杨景春, 李有利.《地貌学原理》. 北京大学出版社. —— 风积与风蚀地貌通论。
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文章名称:风棱石与戈壁砾石怎么认:磨光面数量记着风向变换
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