第五章 岩石类型的识别

第五章岩石类型的识别

通常地形图能够提供一些确定性的特征来表明潜在岩石的本质。但是这一点对于许多有经验的地理学家和地质学家都不敢涉足,因此以免没有经验的读图者带着草率的结论去读地形图, 一些警示的标语必须先给出。一般比较清楚的地图中出现的证明岩石类型的证据是最可能产生误导的。这本书里的因格尔博罗地图(地图5)上有“花岗岩矿山”的标注，但是地质学家将会通过现场考察来承认这种长石砂岩——一种外观坚硬而且具有一些花岗岩的特性的岩石。毫无疑问这是被开采出来的筑路材料和粗糙的石头,否则花岗岩在哪可能被使用。同样的在科茨沃尔德地图（地图1）上没有明确的迹象表明在这个地方挖到过板岩,毫无疑问那并不是已经被广泛地在整个国家作为一种屋顶防水材料的灰色或绿色的板岩，尽管它可能是岩石在科茨沃尔德的这个部分分裂成的薄的适合覆盖屋面的板坑木。没有别的证据支撑的地名会导致错误的结论，例如：白山农场可能和石灰石没有任何关联；实际上，他可能描述的不外乎就是用石灰粉刷的村舍。“白垩山丘”这一术语被频繁地用作粉笔景观的证据，但是这个词的意思是用大范围的岩石来描述一系列低山丘陵的。

然而,通过收集不同部分的地图证据——地形的类型、排水模式、矿物的作用、植被模式、土地利用与地名——我们常常可以得出一个暂定的潜在岩层性质的结论。我们绝对不能只基于一件证据就做出一个关于岩石的假设。当然，采石场、粘土矿和砖厂、石灰厂和水泥厂等的存在也可能很好的证实一个由于其他因素而做出的推论。一个将常见岩石的特点和地形结合在一起的基本知识通常能够提供最重要的数据来解释物理景观。

一些岩石具有耐侵蚀性并位于高处从而成为山区或丘陵景观,还有一些则比较软弱,更容易迅速地被河流的运动、冰川和海浪搬运走，从而形成溪谷、山谷和海湾。在岩石被许多接缝和裂缝破坏和岩石矿物被渗透的地下水溶解的地方，水系可能快速通过地下，地图上则将显示一个拥有很少地表溪流的干燥景观，这种岩石被称为渗透性岩石。另一方面,在地图显示丰富表面流，有支流汇入的河流的地方,岩石在很大程度上不发生渗透，可能穿过排水性能不好的土地。

图23 潜水面.在渗透层和非渗透层通常会出现泉

图1.南起路易斯附近

图1 地图及所附的照片展示了路易斯苏塞克斯附近的部分南部悬崖，对比地图和照片，其特征标记如下：北面临崖坡；沟谷（峡谷）削减到崖面；有种植园；悬崖的波峰上升到东区灯塔；在溪谷中有耕地（苏塞克斯的溪谷）；在采石场和疤痕暴露有含有石灰岩的薄土层。

照片显示了后坡的上部，这部分在地图上仍旧存在，而且能够看到众多的干谷，例如蒂尔顿底部。

此图也表明了小池塘的成因，农场的位置以及史前的小村落的分布。

图24 路易斯附近的石灰岩丘陵图

渗透性岩石

当在潮湿的地区几乎没有证据证明存在地表水时，岩石可以被称为渗透性岩石。他们的渗透性可能有多种因素影响：孔隙度，例如一些砂岩中；溶解度，例如在石灰岩和那些被石灰水泥结合在一起的砂岩中，以及一定程度上被节理和裂隙系统破坏的岩石中。所有这些因素都可能在不同程度上共同起作用。地下水沿节理面与裂隙线移动，在泉出现的地方会导致相对非透水的岩石露头，这样一系列泉一般可以表示渗透岩层和非渗透岩层的连接点，这个连接点可能揭示主要岩石类型之间的划分，例如黏土和石灰石，或者可能只是简单的表明位于石灰岩或砂岩系列中的一个岩石带。地下水的上限被称为潜水面，如图23所示，泉的形成。石灰岩

含有高比例的碳酸钙的所有岩石被称为石灰岩。在英国其主要构成有:

(1)主要是石炭纪形成高地国家的结晶灰岩，如在约克郡奔克雷文区和德比郡，曼迪普斯以及威尔士南部的部分地区

(2) 侏罗纪以鲕粒岩为主要组成成分的灰岩明显的存在于中部的平行陡崖区，科茨沃尔德和东北部约克郡的汉布尔顿山区。

(3)可以用来制粉笔的灰岩在英格兰东南部的丘陵地国家形成。

石炭系灰岩

这种岩石能够高度渗透,表面水消失在地面下典型的小洼地里，在英国被称为“壶洞”或“吞孔”。当地通常称之为壶洞，一旦在地图上出现就能够被认出，如因格尔博罗地图（地图5）上的香料吉尔洞穴。在这些地区的岩石很强大,足以支持因含有碳酸氢钙的水滴落而沉积形成钟乳石和石笋的洞穴。当然，地下的特点就不能被描绘在地图上，但是由于有的游客对它相当感兴趣，因此经常在地图上把他们命名为:“洞穴”、“通道”、“水燕”等。更高的山坡上的结晶灰岩可能被光秃秃的岩石露头破碎,风化成光滑的岩块再被浅v形洼地隔开,整个形成一个侵蚀面的断岩,称为约克郡石芽和溶沟的形成。

这个破碎的地面在因格尔博罗峰的照片上可以清楚地看到（图5）。一旦含有水就是典型的谷的特征,但现在是干燥的,这可能会在一个壶洞里突然地终止。只有在一场大暴风雨后才可能将几个壶洞间隔地沿干旱河谷底部充满。偶尔可以发现干峡谷,比如在曼迪普斯和德比郡卡斯尔顿附近的Winnats Pass。当这些特点普遍时，“喀斯特”这个术语就会被他们适用,而这个名字源于拥有大面积的石灰石风景的西北部南斯拉夫。

本书的第三部分详细介绍了因格尔博罗峰周围的石灰岩国家在滨南山脉中部会被发现。这应该认真学习并完成练习。

侏罗纪石灰岩

这些石灰岩山岭形成的范围,从英国约克郡北部通过中部到波特兰比尔，而且具有种类繁多的地貌,因此普遍化是很困难的。它们在科茨沃尔德形成了一个典型的丘陵地带,那里岩石下降到适当的东南部。东北部约克郡的倾角要少得多，因此使土地的形式是一个解剖高原。和石灰岩景观相比更多的地表排水通常在这些地区发现，因为在这些地方石灰石也可能有一个合适的粘土带露头比例。然而, 虽然石灰岩地区的完整的干旱河谷地区系统一般比较缺乏，但是干燥山谷的好例子还是可以找到的,特别是在科茨沃尔德。科茨沃尔德坡面显示相当大的分离形成了圣或库姆斯,我们会发现斑块状的林地他们被认为是当地的衣架用来支撑坡上。第三部分中，在这个地区摘取的地图里这样的好例子是能够找到的（地图1）。

成群的铁矿石形成在石灰石的夹层里，在北安普顿郡的科比尔山和林肯郡的斯肯索普的经济中的重要性。现在北约克郡克利夫兰的山丘上的铁矿石几乎开采殆尽。地图应该展现这些铁的运作方法;采用覆盖大部分地区的露天开采的方法。

在许多这种类型的地区粘土和石灰石的混合已经产生了良好的土壤，与石灰石和结晶灰