地球是由岩石和金属构成的岩质行星,其上分布着钉形、圆锥形、笋状、六棱柱状等形态各异的奇岩,千姿百态,令人称奇。为什么形状奇特的岩石会出现在特定的场所?岩石上不仅镌刻了自身经历的悠久历史,而且记录了造就它们的地质运动。请和小科一起来探索这些不可思议的奇岩背后的秘密吧。
水磨亿年,把石头“啃”成一片笋林
在中国南部的桂林,广泛分布着笋状石灰岩岩峰群。桂林的石灰岩形成于约4亿~3.5亿年前(泥盆纪到石炭纪),其前身是珊瑚礁,后因印度大陆和欧亚大陆的板块碰撞运动(喜马拉雅运动)而被抬升至地表。石灰岩是主要成分为碳酸钙(CaCO₃)的沉积岩,由于易溶于水,因此会被雨水或地表径流溶解。石灰岩上会产生垂直方向的裂缝(裂隙),水沿裂缝渗入并逐渐溶蚀岩石,最终形成如今的笋状地貌。这种岩峰被称为“峰林”(tower karst)。

中国桂林:经水的溶蚀作用,形成了笋状峰林
海上插了根“巨型钉子”
攀牙湾国家公园(Ao Phang Nga National Park)位于泰国南部马来半岛的安达曼海域,这里遍布着大小不一的石灰岩岛屿。攀牙湾国家公园的石灰岩形成于距今约2.8亿~2.5亿年的古生代二叠纪。这张照片拍摄的是攀牙湾一座名为“塔普”(泰语意为“钉子”)的无人岛。正如它的名字一样,塔普岛是一根如钉子般插入海中的柱状岩石,高约20米。它被认为是类似柱林的峰林没入海中后,沿着裂缝裂开而形成的。仔细观察照片可以发现,海平面附近的部分变得比较细。这是因为在6000年前的高海平面时期,水面附近的部分在拍岸浪的侵蚀下不断变细;如今海平面下降,当年被侵蚀的“细腰”便清晰地展现在我们眼前。如果这种侵蚀持续下去,塔普岛终有一日会崩塌消亡。

攀牙湾一座名为“塔普”(泰语意为“钉子”)的无人岛
沙滩上滚满“天然混凝土”
在新西兰南岛东南部的海岸沙滩上,散布着无数直径超过1米的巨大球状岩石——摩拉基大圆石(Moeraki Boulders)。它们看起来像人造制品,但其实是距今约6600万~5500万年(古近纪古新世)的天然“混凝土”,主要由古生物的遗骸构成。
生物死后被海底的淤泥掩埋,在微生物的作用下分解,产生碳酸氢根离子(HCO3−)。这些离子以生物遗体为中心向四周扩散,并与渗入泥沙的海水中的钙离子(Ca2+)结合,沉淀出碳酸钙(CaCO3)。最终,泥粒之间被碳酸钙填充,形成球状结核。
后来,含有这种结核的泥质地层隆起并露出地表,即便遭受风雨的侵蚀,这些由碳酸钙固化的球状结核也不易被剥蚀,大量散布在海岸各处,造就了沙滩上球状岩块遍布的神奇景色。

摩拉基大圆石是古生物的遗骸构成的天然“混凝土”
岩浆裂成六边形“石板路”
在北爱尔兰的北部海岸,有一处名为“巨人之路”(Giant's Causeway)的奇观,石阶般的岩石沿着海岸线绵延了约8千米。这些岩石并非仅表面裂开(照片边处所示),而是裂成六棱柱状(照片边处所示)。这种柱状断裂的岩石被称为“柱状节理”——是岩浆在迅速冷却凝固的过程中形成的。
这种柱状节理形成于6000万年前,是玄武质熔岩喷出地表后冷却而形成的。涌出的高温熔岩在冷却凝固的过程中收缩,最终裂解为物理上比较稳定的六棱柱状结构。
岩浆留下的“岩颈”造就恶魔塔
恶魔塔(Devils Tower)是由一种喷出岩(火山岩)——响岩斑岩(具明显斑状结构的响岩),构成的巨型岩石塔。它位于美国怀俄明州广袤的平原上,从底部到顶部高达264米,遗世独立,散发着异乎寻常的存在感。最初,恶魔塔一带被沉积岩层覆盖。这里曾是大海,由海洋沉积物形成的岩层最早可以追溯到大约2亿年前。随后,从地下上升的岩浆侵入沉积岩层,岩浆快速冷却凝固,形成了火山岩。这一过程大约发生在5000万年前。此后,经过几百万年的风化和侵蚀,沉积岩层逐渐消失,而火山岩因质地坚硬被保留下来,恶魔塔由此形成。像这样由升到地表的岩浆冷却凝固后形成的岩石和地形,被称为“岩颈”。

恶魔塔是由响岩斑岩构成的巨型岩石塔
布里姆汉姆岩石为什么像积木一样?软硬不同的部分为什么侵蚀速度不同?
冰岛的阿尔曼纳陡崖是人力开凿的吗?板块分离的边界为什么会形成“裂谷”?
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本文摘编自杂志2026年第9期,文章内容略有删改。




