蹄窝的地质科学成因

门头沟京西古道上的蹄窝，因为近些年该地区走山的人越来越多而名声大噪。至于成因，都说是骡马驼队行走其上，日久天长踩踏。并以此作为昔日京西古道人马熙攘、商贸繁华的证据。

但我对此说一直怀疑。虽然从理论上牲口践踏是有可能，但为什么非要踩出坑来而不是平均地磨去一层岩石呢？牲口能有那么高的智力，知道要踩在坑洼来可以防滑吗？

于是我猜测可能有古人先用工具凿出了小坑，然后经过牲口年年月月的踩踏，终于形成了今天所见的蹄窝。但这个猜测也有一个问题，负重的牲口行走中能看到自己的蹄子进入蹄窝吗？那些深深的蹄窝会不会反而对牲口造成伤害，比如崴脚、绊腿什么的？

今天看见华人地质学家嵇少丞的博客科普文章《是“蹄窝”还是壶穴？》，他的看法是“什么动物的‘蹄窝’都不是 ！”原来是一种地质现象，学名叫做壶穴（Pothole），“是水流中挟带砂、砾石刮擦、磨蚀不规则石面河床而产生的圆形、椭圆形、或近圆形的凹坑，然后，水流进入凹坑，形成涡流，盘旋冲击并转动坑内石子或砾石，不断磨蚀着坑壁，越磨越大，越磨越深，若在深部再遇到软弱岩层或薄弱面如节理或破裂等，冲蚀刮磨的速度就更快、效率更高，造成凹坑的侧向扩展、延长，使得一系列壶穴甚至在地下相互连通，形成地下河流。”“壶穴有大有小，大的就是深潭，小的就是驴‘蹄窝’。”

这些壶穴既然在京西古道上，后期肯定有骡马驼驴等驮运牲口的贡献。牲口的蹄子可能是有意踏进去的，也有可能不小心滑进去的，从而使壶穴更深更大，口部磨损更多。我猜想，牲口们不会很喜欢太深的壶穴，驮着重物滑进去一点儿都不好玩儿。你会说了，子非驴，安知驴不乐？那就那咱自己说话：我走蹄窝那里的时候，绝对是眼睛盯着脚下，不让脚踏进去；冬天有冰雪时更加小心。

有了壶穴这个词儿，联想到京区社友出走经常担心的壶。出走辞典里说“壶”是北京-河北山民对地貌学名词“岩槛”“岩坎”“裂点”的称呼，是个俗称，但这个词也已经被地质学吸收了。再者，壶穴的英文名称也是壶 pot 和穴 hole 复合而成的。

嵇少丞的博客原文链接在这里，我把它嵌入到下边：

你又会说了，蹄窝经常出现在高岗上，比如风口庵附近的那一片，傍边的山包也太小了，哪来的那么多流水冲刷啊？实际上在嵇少丞的博文之后，另一位科学网博主在文后也提出了类似的质疑。

我想说，上古时期门头沟曾是低洼之地，沧海桑田，如今那里已是北京的山区，北京最高峰东灵山（海拔2303米）就在门头沟区与河北省交界之处。也许不用提这个，即便那里亘古以来就是山区，也还有另一种地质现象解释蹄窝地区的地貌，这就是“褶皱”，有“向斜褶皱成峰、背斜褶皱成谷”之说，各地常见的马鞍山就是这样形成的，而蹄窝所处恰是向斜褶皱，蹄窝应该早于山峰之前形成，那时的流水资源可是相当的丰富。

还是嵇少丞的博客文章，原文请猛击这里，也嵌入本文：

当然了，地质学专家嵇少丞针对京西古道蹄窝的解释未必绝对正确，地质学门外汉我的转述引用更可能谬误，前边提到的那位质疑者甚至要嵇少丞不要做“砖家”。

但愿本文能让你喜欢，引发你思考。

【附记】

不久前曾在出走微博里推荐过嵇少丞的博客，现在继续推荐，主页是http://blog.sciencenet.cn/u/Majorite。咱出走之人大多不是地质科班出身，这些图文并茂的地质科普对咱很有用，出走时可以用来按图索骥。

有幸与新任社长见面很荣幸，其实与您见面那天就是去考证蹄窝。古道蹄窝本是个简单的问题，放在专家面前就复杂了。那位专家大概是喝多了洋墨水，有点水土不服不接地气了。出走社大多是有文化底蕴的人，不应该为此而争论。野外很多人自称lv友，但是没注意驴蹄的形状。峰口庵古道开凿的痕迹还很明显，造山运动的会遗存在古道上吗。古道是经历几百上千年踩踏的结果，功劳归功于马蹄铁。辉绿岩硬度低，马蹄铁常年踩踏能不出蹄窝吗？您那天也从峰口庵走过，没注意蹄窝的形状与骡马驴的蹄子相吻合吗。京西有假造的马致远故居，专家们开始给予否定，后来是默许，再后来是也跟住呼悠故居了。真正假造的东西没人去驳斥，古道的蹄窝反引起“专家”的乱断。这样的专家不足以轻信，不要人言亦言乱了方寸。

同意问道观点。我见过的蹄窝，包括北京的数处以及北京之外的，都有一个特点，就是都在人工开凿的难以更换、移动的整体大石块上，水流之说根本无法解释，而蹄窝之说可以非常圆满地解释其成因。

驴子（包括骆驼、马、骡子等大型牲畜）作为古代最主要的交通工具，与现代交通工具比较起来，个体运输能力较低，相对于京城官府和百姓对煤炭巨大的需求来讲，必然拥有一个庞大的队伍。猜想当年京西古道上驮煤、驮粮还有其他物资的牲畜应当是非常多的。牲畜身上的负重加上本身的自重分量应该不轻，在加上蹄子下面订的铁掌，对路面的冲击作用可想而知。

认同南瓜叶说的那段道路不能像石块铺成的路一样可以随时替换，导致蹄窝较深的观点。

其实看上面牛角岭的照片第4张，蹄窝路旁边就有一块砾石，如果当初它与蹄窝路段同为一个地质年代形成，何以能独自保留那么多的棱角？

认同问道的观点。

其他地方的蹄窝可能有各种成因，但是峰口庵的蹄窝和地质过程关系不大。

石头硬度是一种原因，还有那处蹄窝所在的石头是山体的一部分，不同于人工铺设的石板，估计人工开凿后，没有被“更换”机会。日积月累而成今貌。

首先借用 蜻蜓彭彭 于2009年5月29日出走圈门-十字道-赵家台老村-南辛房931车站 课题中拍摄的照片：

上面的图片可以看到峰口庵的“蹄窝”印所在的道路为人工开采的道路，路东侧的山体切削的痕迹明显，遗留部分山体与蹄窝路面呈现近90度角。

如果路是人工开采的，那这条路想必不是远古时期原始人类开凿的，京西一带煤矿的兴起据说自明朝，至今也就500年，推算起来这条路也就500年左右。如果蹄窝为河水冲刷形成，也不会在500年间由河谷抬升到山顶。

所以我认为，峰口庵蹄窝为水流冲刷形成的说法不可靠。至于为什么会有那么深的蹄窝，我猜测可能跟那一段石头的硬度有关，那一段石头硬度不是很高。

另外我不赞同，人工在石质路面开凿出蹄窝让驴子踩得论点，我猜想当初新开凿的道路，应是平整但不十分光滑的。
很难想象一个人为一头驴子修了一段路，却又在路面掏出蹄子大小的窝，然后驴子很情愿的一步一个脚窝的走过去。如果真的有这种事发生，还真不知道是驴子脑筋出了问题还是人的脑子进了水。我觉得这种观点可笑。

科学网上的这场争论，参与者已不限于嵇苏二人。也请阅读其他博主的相关文章，在“相关博文”栏下。

究竟是“壶穴”还是“蹄窝”，请阅读科学网博客 嵇少丞http://blog.sciencenet.cn/u/Majorite 和 苏德辰http://blog.sciencenet.cn/u/dkysdc 的更多相关文章以及评论。

注意这两位博主有些个人恩怨。

门头沟区从明朝中期开始挖煤，运煤过去全靠牲口，此处去斋堂川、大台沟，远至河北、山西的客商、物资都走那里，每日络绎不绝，何止是日日骡马穿行呀！况且峰口庵在山顶，雨一停水就溜走了；不像地质文章里的那些窝窝都是在沟里，雨季可以被雨水、石砾24小时不停地冲刷。

仰视科学讨论，还是觉得不同地点成因不同。