福建省泰宁县寨下大峡谷丹霞地貌中侧向与垂向侵蚀的观察 

撰文/孙研硕（知力科学小记者 北京市昌平区中关村第二小学昌平学校五（3）班）    

2024年8月3日至7日，我很荣幸地参加了由《知识就是力量》杂志社组织的科学少年中国行之泰宁世界地质公园科考营活动。在中国地质科学院地质研究所研究员、自然资源首席科学传播专家苏德辰老师和中国农业科学院蜜蜂研究所副研究员姚军老师的带领下，我们亲眼看到了纳入世界自然遗产的泰宁世界地质公园的丹霞地貌。

从“横看成岭侧成峰”的猫儿山（三剑峰）到具有典型峡谷群丹霞地貌的九龙潭，从“水上丹霞”大金湖到具有形态各异丹霞洞穴的寨下大峡谷，让我认识了不一样的地质世界，非常震撼。今天，我主要把观察到的寨下大峡谷丹霞地貌中流水侧向和垂向侵蚀的地貌现象分享给大家。

丹霞地貌属于以赤壁丹崖为主要特征的陆相红层地貌，由红色砂岩、砾岩等在差异风化、重力崩塌、流水侵蚀、溶蚀等综合作用下形成，其中，流水侵蚀为其主要成因。寨下大峡谷由‌悬天峡、通天峡和‌倚天峡三条首尾相连的峡谷构成，分别是以流水侵蚀、重力崩塌、构造运动为主要特征的地貌，而悬天峡则以流水侵蚀地貌最为典型。

流水侵蚀作用是水流（包括雨水）对岩石、土壤进行的破碎、溶解并运移的作用。如沟谷和河流的流水使谷底和河床加宽，则为侧向侵蚀，向两侧发育；如加深则为垂向侵蚀，向下发育。我们所见到的山川河谷都是流水长期侵蚀切割作用的结果。

在寨下大峡谷中，两种流水侵蚀的地貌现象我们都能见到。比如：

刚进悬天峡不久，我们看到了一条北西向的裂缝，应该是“线谷”。泰宁地质公园的线谷顶宽约1-2m，底宽约0.5-1m，壁高约40-70m。它主要是水流沿着岩石的裂隙侵蚀及风化剥蚀形成。随着时间的推移，水侵蚀不断加宽加深，最后变成“巷谷”、“峡谷”，因此也被称为“峡谷的童年”。像这样的线谷发育，仅在800多米长的悬天峡中至少就有四条。

苏德辰老师在侧向侵蚀形成的凹槽内讲述峡谷的成因

寨下大峡谷有很多的丹霞洞穴和洞穴群，而水流侵蚀是它们形成的重要原因。水流的侧蚀和岩石差异风化导致大形单体洞穴的形成，洞穴进一步发育，与节理相交时往往引起崩塌。

根据景区的介绍，洞穴群的产生往往与崖上的片流侵蚀、垂直水流侵蚀有关，苏老师告诉我们，那些无法用水蚀作用解释的特殊洞穴往往与盐风化有关。位于悬天峡和通天峡连接处洞穴集中大量的地方。这里有一座高大的岩壁，上面布满洞穴，有的洞穴内壁又有次级凹洞，次级凹洞内又进一步产生更次级凹洞。这种大洞套着小洞的景观称为套叠状洞穴，多个洞穴构成一个穹隆，故名天穹岩。

天穹岩景点处的套叠洞穴（苏德辰拍摄）

马上到景区出口处，我们来到一处小瀑布，苏老师指着溪流旁一个类似圆形的凹坑，告诉我们这个在地质学上有个特殊的名字叫“壶穴”。壶穴集中分布在瀑布、跌水的陡崖下方及坡度较陡的急滩上，主要是溪流自上而下携带着石头泥沙向下和侧方冲蚀水道中的岩石而形成。这里，溪流沿着红层与变质岩的接合部位发育，下方的变质岩因水流的长期垂向和侧向侵蚀而形成多个壶穴。

上述就是我在探秘寨下大峡谷的研学过程中，看到的流水侵蚀的典型地貌现象。通过观察可以看到，水流侧向侵蚀主要是影响地貌向两侧发育，垂向侵蚀则主要影响地貌向下发育，且同一个地貌一般都会同时受这两种侵蚀方式的影响。