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“仙人井”成因——海南省定安县龙门镇玄武岩壶穴探秘


□ 刘疆

  在海南省定安县龙门镇,有一处被称为“仙人井”的奇妙地方,位于沙塘村委会皇来村西北约1千米、横拦文龙溪的一片天然石堤上。这里散布着大大小小的倒圆锥状螺旋纹石坑,颇似专为取水而开凿的一眼眼石井,但长期以来,没有人能说清其成因,因此被当地村民形象地称为“仙人井”。在他们看来,只有传说中那些无所不能的神仙才能留下这些奇观。民间还流传着许多亦真亦幻的传说,甚至还有人找到了与传说一致的“证据”:石堤的迎水面上各有一个1米大小的“巨人”的“手印”和“脚印”。遗憾的是,由于长时间的风化剥蚀,这些印痕早已破碎不全,残存部分已模糊不清。这些石坑因此更笼罩着一层神秘色彩……

  近日,笔者对该地区进行了考察,终于揭开了困惑村民多年的“仙人井”的奥秘。

  海南省幅员数百千米,为我国第二大岛。我们驱车行驶在辽阔的琼北准平原上时,极目远望,偶尔能见到零星的低矮山丘,其中有些山丘是新生代形成的火山口。从海口到定安皇来村,沿途都可以见到球形风化的玄武岩石块。地貌和风化特征均印证了琼北广泛分布着玄武岩地层。

  进入皇来村, 目光所及的村屋农舍也尽由富含气孔的玄武岩石块打磨垒砌而成,甚至路面也是用大小不一的玄武岩石块铺就,让人仿佛回到了石器时代。根据我们现场采样分析的结果,沿途和“仙人井”地区的岩石均为深灰色气孔状玄武岩。这种岩石的风化面为黑褐色,保温隔热性能极佳,堪称现代环保砖的鼻祖,当地居民以此建造的住房冬暖夏凉,真是低碳环保的空调房。

  刚出皇来村的村口,便听到湍急的流水声。我们循声钻过槟榔林和一片稻田,宽达50米的文龙溪豁然出现在眼前。在村民向导的指引下,我们直奔“仙人井”,很快便看到一条伸入河心且散布着独特石坑的天然石堤。由于不是洪水季节,河水虽然湍急,但还没有漫过石堤,我们因此得见石堤全貌。

  现场勘查后我终于确认:这些被当地村民称为“仙人井”的石坑应为壶穴,即圆形凹穴,是急流挟带砂砾石磨蚀河床造成的。其形状有倒椭圆锥形、心形等,但更多的是倒圆锥形。经测量,直径超过50厘米的壶穴有15个;最大的壶穴直径达3.6米,深达2.3米,同心纹层厚5~20厘米;最小的直径仅有8厘米,深12厘米,形似一个规则的钻孔。据当地村民回忆,几十年来,每年大水都会漫过“仙人井”所在的石堤3-5次。

  这些壶穴是如何形成的呢?区域地质资料显示,本地属于琼北玄武岩分布地区,更新世以来这里火山活动强烈,广泛发育了多个时期的玄武岩。结合周边地层年代研究结果,可初步确定皇来村地区的火山活动时间及其玄武岩年代为约12万年前的中晚更新世交替之际。当时琼北地区又一次进入地壳活跃期,伴随地壳运动出现一系列强烈地震,皇来村所在的龙门镇一带发生了大规模的火山喷发。

  与常见的爆发性喷发的酸性火山岩相比,玄武岩黏性较低,可以像泥浆一样流淌,例如夏威夷基拉韦厄火山。该火山喷出的玄武岩可以从火山口奔流数十千米,甚至一直流入波涛汹涌的太平洋。当年龙门镇一带喷涌而出的炽热岩浆也具有较好的流动性,顺地势四散奔流,便形成连片的大面积熔岩流。岩浆所到之处,烈焰腾空,草木顿时化为灰烬。待喷发停歇时,这一带已经像火星一般死寂荒凉。在岩浆逐渐冷却的过程中,因岩浆性质、所含气体性质、气体数量、流纹构造、所处部位等诸多因素的差异,造成冷却的不均一性,这种不均一性又会导致局部发生不均匀的收缩和塌缩,进而形成放射状或环状裂隙。随着该地区一连串次级火山的不断喷发,熔岩流多次覆盖叠加,便在本地形成了中层或薄层状玄武岩。

  在地质构造运动作用下,这里的地貌起伏较大,导致地表径流落差较大,水流湍急,水动力作用和风化磨蚀作用强烈,在岩性差异或河道弯曲等地点便造成差异风化和剥蚀。久而久之,先是在玄武岩河床中“雕塑”出一处处或明或暗的天然堤坝,进而在这些堤坝的起伏阻碍部位形成各种紊流和漩涡,这些紊流和漩涡带动泥沙长期作用于堤坝裂隙或多孔疏松的薄弱部位,便逐渐形成一些小坑穴。坑穴内壁的碎裂石块或洪水带入的石块在坑穴中旋转、碰撞、摩擦,加剧了这种磨蚀作用。经过千万年的风化磨蚀,这片多次火山喷发之后形成的层状玄武岩便被大自然的巧手塑造成了今天的壶穴群。

  一些上了年纪的村民们说,他们很小的时候,“仙人井”的坑内都是积有清水的,里面还藏有鱼和山龟,所以他们经常来这里戏水摸鱼, “仙人井”简直就是他们儿时的天堂。可是近年来,有些坑在干旱季节会干涸,只有一些四季有水。这种情况主要有两个原因。一是因为壶穴的高低、大小不尽相同;二是因为经过长年的风化剥蚀作用,部分壶穴内沿原生裂隙逐渐发育出与壶穴外水体或大气相通的孔隙。

  村民们所说的“仙人”的“手印”和“脚印”也是火山喷发与风化作用的结果。由于玄武岩岩浆喷出地表后,其中所含气体分布不均匀,导致冷凝形成的火山岩气孔发育程度不同,气孔和岩浆流向分布的不均一性导致岩石存在差异风化。其中,气孔发育程度高的风化相对较快些,再综合当地水流方向等其他因素,就形成了传说中的“手印”和“脚印”。

  考察过程中,笔者遗憾地发现,原本保存完好的较大型壶穴内壁被人敲掉了几块。当地村民说,前几天自称搞地质研究的某大学工作人员敲掉并带走了几块岩石。壶穴这种地貌虽不算罕见,但大多形成在花岗岩等块状岩石上,内壁一般为光滑的流线型。像这种在层状玄武岩中形成的内壁呈阶梯状或螺旋状同心纹层的,在海南乃至全国都是非常少见的。因此不管这种地貌有无开发价值,今后都应该把它作为地质遗迹好好保护起来。像这样随意在壶穴内壁上破坏性地采样,在科学研究上也是不可取的。希望人们都能够用心保护大自然馈赠的礼物,避免人为破坏。

  (作者单位:海南省地质局)

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摘自:大自然 2012年第04期  
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