【石头地理】海滩的鹅卵石，不要捡！鹅卵石的前世今生

海滩的鹅卵石，不要捡！

对许多人来说，海滩承载着他们愉快的童年回忆。然而人们却容易忘记，沙子和鹅卵石也为许多生物提供了重要的栖息场地。不仅如此，它们还形成了天然的屏障，保护房屋和基础设施免受海浪的冲击。

许多人去到海滩，都会收集奇形怪状的石头留作纪念，甚至还可能顺走一袋又一袋石头用于布置自家花园假山。还有一些人对石头更加上头，石头的种类、颜色和形状都能吸引他们的注意。有时，一些化石甚至还会从过去的冰川或附近被侵蚀的悬崖漂流到海滩上，它们也能激发这群人的兴致。在过去，人们因为这样的行为，导致海滩上的沉积物减少了数十万吨。

然而，这些海滩为许多动物提供了栖息场所，成为了它们赖以生存的地方。对于住在海滩附近的人们来说，这些卵石还有着额外的价值，其中之一便是能减少海岸侵蚀和洪涝灾害。

有效降低海岸侵蚀和洪涝风险，卵石滩的面积至关重要。实际上，海滩上的卵石等沉积物越多，海滩吸收波浪能的能力便越强。如果大量鹅卵石、沙子和其它沉积物被带走，海滩则难以发挥天然屏障的作用，放任洪涝灾害与海岸侵蚀的发生。

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一年四时，海浪随着四季不断变化，海滩也适应着浪的拍打。年复一年，卵石滩的面积每年也会自然变化。在浪的作用下，卵石被反复冲上海滩，不同大小的卵石则被带到海滩的不同区域。到了冬季，风雨交加，海浪变得更加迅猛，一些较大的沉积物也被带到海滩远处，越堆越高，如山脉一般在海边蜿蜒，最终形成冲积岸堤。

通常情况下，海滩远处的鹅卵石岸堤构成了抵御海浪的第一道天然防线。它们能够吸收并消散海浪的波浪能，降低浪潮越过海滩、侵蚀后方海堤和山崖的风险。

一个人从海滩上带走少量石头，或许并不会对岸堤带来明显的损害，整个海滩的面积也不会受到影响。然而，当许多人相继带走许多鹅卵石后，其累积的影响则会变得显著起来。随着鹅卵石的减少，海滩的自然分选过程会受到干扰，使其整体的动态平衡遭到破坏。

留存住海滩上的沉积物对防洪和防止侵蚀十分重要。因此目前，相关研究也正试图更好地了解卵石滩应对海浪和风暴的机制。因此，留存住海滩上的沉积物，保护自然沿海环境，让海滩恢复生机愈发成为人们迫切的需要。

鹅卵石的前世今生

鹅卵石

因为状似鹅卵而得名

被广泛应用于公共建筑

别墅、庭院建筑

公园假山、盆景、园林

和它既弘扬东方古老的文化

又体现西方古典优雅

返璞归真的艺术风格

鹅卵石的形成

由于地壳运动等自然力的风化

再经过山洪冲击

流水搬运和砂石间反复翻滚摩擦

终于形成可爱的圆浑状小卵石

卵石的形成过程可以分为两个阶段

第一阶段是岩石风化崩塌

它们堆积在河流上游的河道中

等待着雨季的水流

把它们带上长途旅程

这时的它

你看它的形状

棱角分明

一点都不像鹅卵石

第二阶段是岩石

在河流中被河水搬运和磨圆

从河流上游

河中的有棱有角的大小石块

沉入河底

随着水流在河底

不断地滚动

长达几千里的路程

彼此之间的相互碰撞

使棱角消失

原来是又粗又大的山石

便成了一块块剔透的鹅卵石

鹅卵石的色彩

鹅卵石只是从形态上的区分

，不是岩石种类的区分，

不论是火成岩、

沉积岩还是变质岩

都能形成鹅卵石

鹅卵石主要化学成分

是二氧化硅

其次是少量的氧化铁

谭老师地理工作室综合整理

和微量的锰铜铝镁等元素及化合物

它们本身具有不同的色素

赤红者为铁

蓝者为铜

紫者为锰

黄色半透明为二氧化硅胶体石髓

翡翠色含绿色矿物

由于这些色素离子溶入

二氧化硅热液中的种类和含量不同

因而呈现出浓淡

深浅变化万千的色彩

使鹅卵石呈现出

黑白黄红墨绿青灰等色彩

鹅卵石的分布

平原上的水是从山区流下来的

河流从山区流到平原以后

水流变慢

在河流拐弯的地方

凹岸的水流得快

凸岸的水流得慢

鹅卵石就沉积在河流的凸岸

在河湾地区

我们会发现

河流凸岸常常淤积

很宽的沙石带

而凹岸却不会

另外

河流了山口处

冲击扇处

都会的鹅卵石发现

鹅卵石的形状

鹅卵石不是被水打磨出来的

不要被“水滴石穿”这个词误导了

水流在鹅卵石形成的过程中

可以忽略不计

否则鹅卵石应该更多地出现

在河流上游而非下游

因为上游水流速度高

水的直接侵蚀力强

鹅卵石为什么不是圆的

而是大多呈椭圆状

是鹅卵石的形成是这样一种过程

石头有棱角

阻力大

水流更容易带起

更容易和其他石头剐蹭

处应力集中更容易打磨掉

鹅卵形后阻力减小

水无法带起

沉积于河床

侵蚀过程明显放缓

了解了鹅卵石形成的过程

你就应该明白

鹅卵石的形成过程中

阻力只在起始阶段有作用

一旦鹅卵石在水中的阻力

降到无力将它推动

鹅卵石的侵蚀速度将会大大减小

所以鹅卵石大多呈椭圆状

火星上的鹅卵石

“好奇号”火星探测器

在火星上发现了

一些光滑的鹅卵石

由于鹅卵石只可能

在水流长期冲击下形成

这个发现为远古火星上

存在河流的假说提供了佐证

鹅卵石的分类

鹅卵石

分为河卵石

海卵石

山卵石

雨花石的形成

火山喷发与气热液充填

大约距今1亿多年（中生代）南京及周边地区曾发生大规模的火山喷发。当熔岩在冷却过程中，残留的火山气液体充填已凝固的火山岩中气孔或裂缝中形成玉髓、碧玉、玛瑙等矿物。

风化剥蚀

含玛瑙等矿物集合体的火山岩层，经历地壳抬升，断裂活动，山间河流形成，加之阳光、雨水以及植物根劈等风化作用，使含玛瑙的火山岩以及更老的地层的岩石分崩离析成为破碎的岩块。

河流的搬运

山间小溪、河水上游向下游流动时，水的力量会冲刷河底和岩岸的沙石（称为侵蚀作用），河水把砂石带去（称为搬运作用），在搬运过程中砂石经滚动、互相碰撞、磨圆而成鹅卵石，雨花石就是一种鹅卵石。

河流沉积

山间溪流到相对低凹地，成了汇水盆地。此时水面较宽，水量增多，河曲发育，流速较缓，搬运下来的沙石堆积河流边部或中心沙滩或支流的滞留地带。地壳抬升，河流干枯，砂砾层压实成了如今的含雨花石的砂砾岩层。

所以雨花石形成一半的功劳是水的作用。如果玛瑙矿物形成约距今亿年，而沉积成卵石状玛瑙，大约在2300万年到1000万年之间（新近纪）。这样算起来南京的雨花石生命经历了亿年。

地理试题中的鹅卵石

1.（2020年新课标全国卷Ⅱ）阅读图文材料，完成下列要求。

研究表明，金沙江流域金矿较多，多呈带状分布并与断裂的空间分布一致。金沙江因河中有大量沙金（河床沉积物中的金）而得名。图11示意金沙江云南段。

（1）从板块运动的角度解释图示区域断裂发育的原因。（6分）

（2）简述图示区域河流多沿断裂分布的原因。（4分）

（3）说明图示区域金矿石出露较多的原因。（6分）

（4）说明出露的金矿石转变成金沙江中沙金的地质作用过程。（8分）

【答案】

（1）受印度洋板块向亚欧板块挤压的影响。图示区域处于从青藏高原（我国地势第一级阶梯）向云贵高原、四川盆地（第二级阶梯）的过渡地带，构造运动活跃。板块（地壳）运动的压力超过这里岩石的承受能力，断裂发育。

（2）断裂沿线岩石破碎，易受流水侵蚀，发育河流。

（3）金矿与断裂空间分布一致。图示区域山高谷深（地壳抬升，河流深切），河谷出露的岩层较多，金矿石出露的概率增大；河流较多，金矿石出露的空间范围增大。

（4）金沙江及其支流两岸出露的金矿石，在外力作用下风化，或崩塌、破碎，随流水进入金沙江。金沙江比降大，水流急，搬运能力强，磨蚀矿石，使矿石进一步破碎。当河流流速减小时，河水挟带的金在河床不断沉积、富集，形成沙金。

2.阅读图文材料，完成下列要求。

马达加斯加岛是世界上知名的水冲玛瑙产地。水冲玛瑙大多呈卵石状，磨圆度好，原岩以喷出岩为主，集中于河床与沙滩中，其主要产地位于贝齐布卡河口的马哈赞加（马哈赞加省的首府，马达加斯加的第二大港口城市）。因为特殊的地形条件限制，以人工采挖为主。每年4月底来大量淘宝人来到贝齐布卡河口处寻采玛瑙。大量水冲玛瑙装到一个个集装箱里，由远洋货船运到中国等地进行销售。

（1）说明水冲玛瑙从形成到富集于马哈赞加的地质作用过程。（4分）

（2）分析马哈赞加水冲玛瑙开采集中于5月-11月的自然原因。（6分）

（3）分析马哈赞加市发展玛瑙贸易的优势区位条件。（6分）

【参考答案】

（1）岩浆喷出地表冷却凝固，形成玛瑙原岩。岩体经过重力崩解、风化、侵蚀后，再经流水冲刷磨圆并最终搬运河口（因河流流速变慢，加上海水的顶托作用，大量水冲玛瑙在河口马哈赞加）堆积富集。

（2）（该地为南半球热带草原气候）12月至次年4月，河流流量大，河流搬运玛瑙堆积在河床河滩；5月至11月，河流水位低，河床河滩裸露，便于采石；河流水位低，多晴天，采石安全。

（3）马哈赞加地区玛瑙资源丰富，品质优，知名度高；经济发展水平低，劳动力资源丰富廉价；位于沿海，第二大港口城市，海上交通便利，便于客货集散；国际市场对玛瑙需求大；城市基础设施完善，信息通达度高。

（2022年顺德区高三仿真题）雨花石是由天然玛瑙矿脉自然崩落后,经河水泥沙长期冲刷打磨后自然形成的卵石。当 岩浆侵入岩层裂缝，富含二氧化硅的地下水被加热后，逐层冷却并析出二氧化硅形成玛瑙， 经地质作用后富集于南京雨花台组的岩层中。下图为南京方山地区某土壤及岩层剖面图，据 此完成 3～5 题。

3．与玛瑙矿脉形成原理相似的是

A．新疆魔鬼城中的风蚀柱

B．球状风化地貌中的花岗岩

C．喀斯特地貌中的钟乳石

D．福建厦门东海岸的海蚀崖

4．在方山地区挖掘雨花石应选址在

A．火山口附近 B．向斜槽部

C．断块山顶部 D．河流凸岸

5．从图示岩层可以推测当地

A．曾发生火山喷发

B．土壤十分贫瘠

C．曾经气候较干冷

D．植被覆盖度低

答案：3.C 4.D 5.A

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