3.6亿年前三叶虫A的海滨之旅

  “第一次来到锅顶山的时候,我忍不住惊叹了一下,哇噻,好大的一块岩石啊!”

  赵龙是中国地质大学地球科学学院的大四学生,在一般人的眼里,这大概是座再普通不过的山,被开采,又被保护,傍晚的时候,又成了一个锻炼身体、远望夕阳的好地方,而对于赵龙而言,锅顶山正如同他所惊叹的那样,是一块巨大的岩石范本,里面满是各种各样来自远古的数据。

  这一回,赵龙又打算去采集数据,他正好成为了我第二次锅顶山之行的向导。

  武汉地质

  武汉地区曾处扬子海之滨

  3.6亿年前阳光灿烂的一天,三叶虫A跟它的伙伴们失散了,它随着海浪漂流了好一会儿,正准备找一个浅滩美美地睡上一觉,偏偏天不遂虫愿,一只鹦鹉螺凶神恶煞地奔将过来。走为上计,A使出浑身解数摆动着那不甚灵敏的胸节,终于逃脱了鹦鹉螺的魔掌。筋疲力尽的A,最后还是趴在海滩上沉沉地睡了。公元1985年,A在海滩上休息过后的痕迹被地质学家发现,关于武汉地区曾处于扬子海之滨的说法,再一次获得了有力证据。

  中国地质大学地球科学学院的教授龚一鸣老师告诉我说,锅顶山一带,留下了中志留世和晚泥盆世两个时期的地质记录,这一点与珞珈山、喻家山、南望山等地保留的地质记录相类似。

  在锅顶山距今约4.25亿年的中志留世岩层当中,发现了三叶虫、腕足、双壳、汉阳鱼以及中华棘鱼化石,与岩石记录一起,确证了当时的海洋环境,之后的 6500万年,武汉地区渐渐抬升到海平面以上,到了距今约3.6亿年的晚泥盆世,再次下降到海平面附近,形成了大量河流入海的滨海环境,因为在岩层中寻找到了大量的树叶、树干化石,比如生长在内陆的鳞木,在河流的自然搬运下,汇流入海。

  “在晚泥盆世,由于板块漂移,武汉如今所处的位置,大概是在北纬15°。”龚一鸣老师说。

  而我还有个疑问是,为何唯独在锅顶山一带有如此集中的化石群。龚一鸣老师解释说,一是因为锅顶山被大规模开采,二是因为生物体能够保存为化石,需要特殊的环境作用,第三,也能反映海洋生物在当时的分布情况。

  没有人类活动的年代

  雨痕虫迹都能完整留存下来

  “地质变动主要是时间的作用”,中国地质大学地球科学学院的大四学生赵龙说。那个时候,没有生命体进行有意识地破坏,就连海浪、雨痕、虫子蹦过以后留下的浅坑或者爬行过后留下的曲线,都极有可能完完全全地保存下来,然后被不同质地的土层层层覆盖,即便是一年覆盖两毫米的速度,经过四亿多年的累积,在地球重力的作用下,早就足以形成坚硬的化石。

  山脚下一片龟裂的土地上,有一串新的爪印,是一只狗和一只鸡。从爪印的方向可以判断它们朝同一个方向行进,从爪印的深浅可以判断这曾经是一场惨烈的追逐,而且这场鸡飞狗跳的事件,必定发生在土地龟裂之前,因为许多爪印被泥土的裂痕一分为二。赵龙说,如果这鸡和狗的足迹不被冲刷或者破坏,许多亿年以后,便也成了化石,如果有幸被人发现,这场鸡飞狗跳的事件,也会被顺理成章地推理出来。

  这样的推理有的时候会得出有趣的结论,比如说,他们曾经在发现一枚三叶虫化石的同时,发现了一连串三叶虫爬行过的痕迹,老师跟他们推理说,大概是一只走在路上的三叶虫,走着走着,突然停下来,扑通一下就死掉了。

  同样的道理,可以推理出虫子是在下雨之前,或者下雨之后从一片土地上经过,但这些推理对于长期野外作业的人来说,更多的是种消遣,他们还可以根据雨痕的深浅度判断降雨的力度和方向,以及从波痕的波长和波高以及波痕两侧的舒缓程度,判断水流的方向。为上亿年前的水环境研究提供参考数据。

  岩石表面原本看上去最普通的花纹,记录了四亿年前的最琐碎的小事,大自然就像一部刻录机,以岩石为光盘,刻划着那些年的生活图景,是关于生命的纪录电影。

  人工裂谷“劈开”志留纪和泥盆纪

  赵龙在岩石上攀爬得毫不费力,忽高忽低,时时抓起一抔土端详一阵,锅顶山的角角落落都像这样留下了这群孩子的足迹。

  赵龙说起一位103岁高龄的老院士,是一位地质学家,又酷爱摄影,行走了大半个世纪,留下了世界各地的地质影像,好像用他的一辈子,穿越了地球四十多亿年的历史。

  然而对于这个小孩子来说,锅顶山只是他的开始,他说虽然辛苦,但是自己特别喜爱。日全食的时候,他坐在锅顶山的一棵大树下面,看见天色渐暗,群鸟归巢,这片地质景观顿时显得壮丽无比,又有了一种时空倒转的错觉。而他多数时候不会去触碰那些深深镶嵌在岩壁里面的化石,他会在它们周围画个圈,有时间再过来看看。

  隔壁的仙女山这天没有风,山下的大雨塘仍然碧绿得像是一面湖,泥盆纪的岩石投射着巨大的倒影,湖里一片清凉。隔壁村子的一群青年人,扑通几声,接连跳进水里。这个人工的大裂谷,刚好劈开了志留纪和泥盆纪的岩层,与湖一谷之隔的志留纪岩层,就是小黑发现鳞木化石群的方位。除了鳞木,同样成片的,还有黄铁矿。

  赵龙说,有一回他们在附近一带作野外调查,一位村民拿着一块巨大的黄铁矿结核来询问那是不是黄金,赵龙告诉他这只不过是块铁罢了,村民失望极了,当即把它砸了个粉碎。

  阳光下面,志留纪的岩层里面,仍有大量的黄铁矿结晶在山影里熠熠发光。而山脚下一片不知道龟裂了多久的泥土上,一只小青蛙正在努力地蹦往雨塘,它突然间停住了……下面的故事,不得而知。

 

  本期顾问:中国地质大学地球科学学院教授、博导 龚一鸣

  · 知道 ·

  ·志留纪

  (Silurianperiod)(笔石的时代,陆生植物和有颌类出现)是早古生代的最后一个纪,也是古生代第三个纪。本纪始于距今4.38亿年,延续了2500万年。由于志留系在波罗的海哥德兰岛上发育较好,因此曾一度被称为哥德兰系。志留纪可分早、中、晚三个世。

  ·泥盆纪

  (Devonian period)是古生代的第四个纪,约开始于4.1亿年前,结束于3.5亿年前,持续约5000万年。泥盆纪分为早、中、晚3个世,地层相应地分为下、中、上3个统。泥盆纪古地理面貌较早古生代有了巨大的改变。表现为陆地面积的扩大,陆相地层的发育,生物界的面貌也发生了巨大的变革。陆生植物、鱼形动物空前发展,两栖动物开始出现,无脊椎动物的成分也显著改变。

  ·汉阳鱼目

  (Hanyangaspiformes)是盔甲鱼类的一个目。1975年建立汉阳鱼类的第一个属——汉阳鱼属(Hanyangaspis),同时建立了汉阳鱼科及汉阳鱼目,并将其归入异甲鱼类。1979年后汉阳鱼被改置于多鳃鱼类,并把汉阳鱼属暂时作为多鳃鱼目中一位置未定属。1984~1986年重新研究后,认为以修正后的以汉阳鱼属为代表的汉阳鱼目被置于广义的盔甲鱼亚纲比较合适。该目的主要特征表现在:头胸部大致呈前部窄、后部宽的椭圆形,鼻垂体孔很大,呈横宽的椭圆形,且近吻端,眶孔小,位于鼻垂体孔后缘连线的后侧缘。


长江商报 易清 熊玉梅





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