新知丨大石头,你们到底是个啥?

 

摩拉基大圆石——天外来客的杰作?...

摩拉基大圆石——天外来客的杰作?
在遥远的新西兰南岛的东海岸
有个叫摩拉基的小渔村
小渔村有个海滩
这个海滩在涨潮时与普通的海滩没有什么差别
但是
在海水退潮时
会有50多个巨大的圆石头散布在沙滩上
摩拉基大圆石(Moeraki Boulders)
散布于新西兰波多黎各奥塔哥半岛
南方四十公里长的海岸边
看到这些“巨蛋”,你会联想到什么呢?恐龙蛋?天外来客?
大圆石被公众所知,起源于1848年
W.B.D. Mantell手绘出了海滩以及滩上的巨石
数量比现今多出不少
画了海滩和它的巨石,比现在多
该图现存于惠灵顿的亚历山大·特恩布尔图书馆
自那时以来
大圆石在众多文章中被相继报道描述
从此成为一个受欢迎的著名景点
至今每年仍旧吸引着来自世界各地的游客
成为新西兰旅游的必经之地
游客在观赏大圆石
巨石的形状之圆
内结构之神奇
使每一位见到这些石头的人都不得不从心底感叹
最引人注目的一面是它们异常大的尺寸和球形
具有明显的双峰式尺寸分布
约三分之一的巨石的大小范围
从直径约0.5至1.0米(1.6至3.3英尺)
另外三分之二直径
从1.5至2.2米(4.9至7.2英尺)
大多数是球形或近似球形
小部分巨石略微伸长
拉长的一面平行于泥岩层面(泥岩被慢慢侵蚀)
大小不一的大圆石
虽然来参观游览摩拉基大圆石的游客络绎不绝
但是对于大圆石的成因大家众说纷纭
外星来客说
史前文明的遗物
恐龙蛋等流言甚嚣尘上
恐龙蛋?
按照当地土著毛利人的传说
是在远古发生航海大战时
大型帆船独木舟阿雷德欧鲁号(Araiteuru)被击中
最终在岸边沉没时
所滚出来的鱼篮,葫芦果等瓜果残物
传说中还将从Shag Point向海延伸的岩石滩
作为这艘战舟的残骸石化船体
其附近的海角
则被认为是独木舟船长的身体
天外来客
近年来
地质学家对摩拉基大圆石进行了系统的研究
结果表明
这些大圆石并不是神话传说
跟外星人和恐龙也并没有一毛钱的亲属关系
这些奇怪的大圆石其实是
地质研究中经常可以看到的——钙质结核
从地层中剥蚀出来的钙质结核——大圆石
大圆石开始并没有出露在海滩上

而是被包裹在泥岩中

山体滑坡以及波浪作用等频繁地侵蚀

使得泥岩中能干性较弱的泥质

粉砂质成分被侵蚀掉

使得嵌在泥岩中的孤立的巨石最终暴露在海滩上

沿海受到海浪冲击而集中分布在海滩上
从地层中剥蚀出来的圆石集中在沙滩上
钙质结核又称石灰结核或砂姜
 是一种土壤新生体
比较常见的钙质结核——姜石
不仅常见于某些土壤沉积物中
而且
常出现在某些第四纪沉积物中的钙质结核
具有不同的大小与形态
一般可分为雏形、完形和硬盘三种
其中以完形钙质结核分布最为广泛
钙质结核或零星散布于土层中
或呈层状聚集于土壤或沉积物中


纸坊组中的钙质结核
在剖面中有的仅见一层
有的数层间隔分布
甚或数层连续分布
钙质结核野外宏观特征,具有一定定向排列性
结核主要是在半干旱的平原

碳酸钙

组成的结核状自生沉积物或者低地的土壤中

由蒸发或者淋滤作用而形成的
钙质结核初始形态
钙质结核大多形成于上层滞水带

含有碳酸的雨水渗入上层滞水带

通过含碳酸盐的沉积物而淋滤

溶解了部分CaCO3

其反应式为:

CaCO3+H2O+CO2→Ca(HCO3)

钙质结核砾石的初始形态主要为

球形状或者近于球形状

表面比较光滑

后来由于胶结作用

使许多球状钙质结核连接在一起

而形成不规则的较大钙质结核
胶结在一起的钙质结核
形状大多数为姜结石状或者扁椭圆状

其中姜结石状钙质结核砾石磨圆差

多为次棱角状

而扁椭圆状的钙质结核砾石磨圆程度非常好

近乎圆状
摩拉基大圆石的细节
地质学家(J. R. Boleset.al)对摩拉基大圆石进行系统研究以后
认为其形成大约需要4Ma(400万年)
大约形成于65Ma(新生代)
之后由于赋存地层不断受到海浪侵蚀
钙质结核不断被剥蚀出来
展布在海滩上
形成今天我们看到的奇观!
摩拉基大圆石
其实并不是天外来客的杰作
也不是史前文明的遗物
而是地球在漫长的演化史中逐渐形成的产物!
来源:中国科学院地质与地球物理研究所



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