探秘鄂尔多斯的远古史(一)

鄂尔多斯是我国著名的高原之一。它横亘于蒙古高原的南部，是中亚中部的一个重要而独立的自然地理区域。

在人类文明史上，鄂尔多斯以它古老灿烂的文化而享有盛誉；同样，在自然发展史上，鄂尔多斯又以它远古悠久的历史和亿代春秋沧桑变迁的奇迹，而闻名于世。因之，从19 世纪初叶以来，鄂尔多斯便成为中外考古学家、地质学家和古生物学家所关注的地区之一。他们曾多次在此进行地质旅行、探险考察，为揭示鄂尔多斯远古世界的奥秘，提供了大量而可靠的科学材料。

科学研究证实，作为地球一角的鄂尔多斯，在漫长的45 亿年的地质年代中，曾经历过多次重大而复杂的地质构造运动与海陆变迁；活跃于这一广阔地域的远古生命，进化繁衍、盛衰兴亡；古地理、古气候的演化发展、风云变幻……为鄂尔多斯谱写下一部生动有趣、丰富多彩的远古历史。这就是“鄂尔多斯远古史”。

这部历史，是鄂尔多斯历史的首卷。它从距今大约30多亿年前开始，直至距今1万年前终止，其间延续有30亿年之久（详见地质年代与生物历史对照表）。

大量的地质资料表明，在地球刚诞生不久的太古代初期，即距今36 亿年前，鄂尔多斯是地史上最原始的古陆之一，科学上称之为“鄂尔多斯古陆”。经元古代多次地壳运动，到古生代初期，即距今6 亿年前，鄂尔多斯古陆下沉，海水漫浸，形成了著名的“鄂尔多斯古海”。到古生代末叶，在海西造山运动的影响下，海水退出了鄂尔多斯，古陆再次隆起。经过中生代近2 亿年的稳定上升，特别是在燕山运动的作用下，逐步形成了鄂尔多斯盆地的雏形。到新生代渐新世晚期，随着喜马拉雅运动的巨大影响，鄂尔多斯不断崛起，直到距今1 万年前，才形成了现代海拔1100 米至1500 米宏伟起伏的高原。因此，鄂尔多斯远古史，就是这部独特的地质发育史的概括。地质年代与生物历史对照表

依据古生物化石的记录，鄂尔多斯已有6 亿年之久的生命发展史。从古生代初期，距今6 亿年前起，在鄂尔多斯古海中孕育并产生了最古老的生命——海生无脊椎动物；到古生代末期，出现了最初的陆生植物；中生代的鄂尔多斯是脊椎动物“爬行动物的时代”，新生代是“哺乳动物的时代”；植物界亦由“蕨类时代”、“裸子植物时代”发展到“被子植物的时代”。总之，鄂尔多斯的远古生命，经历了由海生到陆生、由低等到高级的演化进程，才逐渐形成了现代鄂尔多斯绚丽多彩的生物世界。恩格斯曾指出：“地球连同它上面的动、植物，都有其发生、发展的历史。”鄂尔多斯远古史就是这部生命进行曲的缩影。

探索远古历史与研究人类文明史不同，它主要是依据地壳变迁的“珍奇档案”——地层，以及记载生命活动的“特殊文字”——化石，作为打开远古迷宫的钥匙而进行探讨和研究的。因此，追溯鄂尔多斯远古发展史，必须建立在地球学、地质学、古生物学、古地理学、古气候学与古人类学研究的基础上，可以说它是一种复杂的、综合性的研究工作。正如我国卓越的地质科学家李四光教授生前所指出的那样：它是“许多部门中具有最大综合性的工作”。本文主要依据和参考有关鄂尔多斯地区的地质、古生物及其他学科的资料，对鄂尔多斯远古史进行尝试性的探索与概述。错误之处，请大家斧正。

一 鄂尔多斯古陆

在最初的地球上，哪里是陆，哪里是海？这是科学界十分重视探索的课题。目前，世界上所能找到的最古老地壳的残迹是非常罕见的。因为在地球演化发展的漫长历史中，新的岩浆不断喷发，大地上沉积物质不断堆积，地壳本身也不停息地发生大幅度的水平移动和垂直运动，再加上地层内部温度、压力的不断变化，大气圈的风化和海水等的侵蚀作用，古老岩层不断地变化着，甚至被弄得支离破碎、面目皆非。所以，在地球上能保留下来的最古老的地壳是很稀少的。

然而，十分幸运的是，在鄂尔多斯高原上，科学家们经过长期的辛勤工作，终于找到了地球上最古老的岩层，它为了解混沌初开的地球历史，提供了重要的科学资料。同时，它也为我们揭开了鄂尔多斯远古史的序幕。

长期以来，地质学家在鄂尔多斯的西部地区，发现一套深变质的片麻岩系，主要由硅堇石榴石斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩，外围夹有大理岩、石英岩等构成。地质学家经过精心研究和对比，认为这套古老岩系，与我区集宁地区、河北迁西一带所发现的岩层是相同的，它们是地球初期太古代早期古大陆地壳遗留下的残迹。近年来，中国科学院地质研究所采用铷———锶同位素测定法，确定这套岩层的绝对年代为距今36.7 亿年。它是我国以及世界上目前已知最古老的岩层之一。

鄂尔多斯古老岩层的发现，它告诉人们：在距今36 亿年前，鄂尔多斯便是地球上最原始的古陆之一。对于这一科学问题，早在1945 年，我国著名地质学家黄汲清教授在其名著《中国主要地质构造单位》一书中指出：“从构造上和地质学上来考虑，显而易见这一大片地区是一真正的地台，可与俄罗斯地台或西伯利亚地台相比拟。因为这个缘故我们把它叫做鄂尔多斯地台或鄂尔多斯西亚。”这就是驰名中外的“鄂尔多斯古陆”。

地质学家采用现代科学手段，根据古老岩层的化学成分，恢复了原岩；并依据原岩的特征为我们复原古地理、古气候，为了解鄂尔多斯古陆的面目，提供了科学证据。原来，刚诞生的地球其内部物质已开始分异，形成了最初的地幔和地壳。在距今36 亿年前出世的鄂尔多斯古陆，便是地球最早形成的地壳之一。但是，那时的古陆与今天鄂尔多斯陆地大不相同。首先，古陆地壳厚度不大，也远远没有像现代地壳那样复杂和坚硬。那时鄂尔多斯的上空，也没有像今天这样蓝蓝的天空。在初生的原始大气层中，仅有二氧化碳、甲烷、氨、氢等，地面上的氧，还是以氧化物的状态而存在。因此，在原始的鄂尔多斯古陆上，大地光秃秃一片，没有生命，更没有碧绿葱翠、色调柔和的景色；到处灰蒙蒙的，死一样的沉寂。然而，原始古陆的不断增长，又使鄂尔多斯处在不平静的动荡中，在这荒凉不毛的大地下，地幔熔融物质不断滚动；地上火山喷发频繁，四处熔岩横流、浓烟滚滚，呈现出造陆的沸腾景象……

地质资料证实，从太古代早期的36 亿年前至元古代的19 亿年前，鄂尔多斯古陆曾经历过三次大的地质运动，这就是阜平运动、五台运动、吕梁运动，它为鄂尔多斯形成相对坚硬而稳定的地块奠定了基础。

从距今18 亿年起，至距今6 亿年前的震旦纪时期，鄂尔多斯古陆为一干燥的陆块，未发现有生命的足迹。它是鄂尔多斯古陆发展和延续的重要阶段。但是，十分有趣的是，在鄂尔多斯西部桌子山一带的震旦纪地层中，发现有一层砾岩，厚度5 至6 米，最厚达11 米左右。砾石成分为石英砂岩，砾径0.2～1 米，延长约数公里之多。不少学者认为，这是最古老冰期的遗迹。因为在目前世界的许多地区，发现过距今6、7 亿年前的冰川遗迹。这是地史上出现过的一次重要冰期——震旦纪大冰期。在我国，除南方许多省区发现有震旦纪冰川遗迹外，在北方的甘肃、宁夏、新疆、山西、辽宁等地均有这一时期的冰积层存在。因此，我们认为鄂尔多斯冰积层的发现，证明内蒙古震旦纪也有过冰川活动。

地壳是在不停地运动着，海陆也是不断地在变化中。持续了30 亿年之久的鄂尔多斯古陆，在强烈地质运动影响下，古陆逐渐下陷，海水不断侵入。随着古生代初期海洋面积的扩大，鄂尔多斯古陆便戏剧性地退出了地球历史舞台。

二 鄂尔多斯古海

鄂尔多斯有过海洋吗？这是今天生活在距海遥远、气候干燥的鄂尔多斯高原上的人们，常常提出的问题。

是的。在鄂尔多斯远古史上，曾有过茫茫无际的大海。科学上称之为“鄂尔多斯古海”。 从距今6 亿年至2.25亿年前，鄂尔多斯进入了地球历史的古生代。其中，早古生代包括寒武纪、奥陶纪、志留纪；晚古生代包括泥盆纪、石炭纪、二迭纪。它是著名的鄂尔多斯古海产生、发展与消亡的重要时期。 丰富的海相地层资料告诉人们，在早古生代的寒武纪初期，距今6亿年前，来自中国南部的海水，首先侵入鄂尔多斯西部地区，形成了一个南北向的巨大海湾。到寒武纪中期，导源于南方的海水几乎漫浸了整个鄂尔多斯地区。特别是奥陶纪早期和中期，海浸规模最大，这是鄂尔多斯古海的鼎盛时期。但到奥陶纪晚期，距今4.4 亿年前，随着陆壳的上升，海水退出了鄂尔多斯。因此，早古生代是海洋占优势的时代。这一时期，鄂尔多斯古海大约存在了近1 亿多年的时间。

从鄂尔多斯地区发现的薄层灰岩、鲕状灰岩、球状和肾状灰岩以及灰绿色页岩夹白云质灰岩等海相地层判断，早古生代的鄂尔多斯海属于浅海区，海下地形较为平坦，相当于海底地形的陆棚区。海深一般在数10 米至200 米以下，海水含盐度平均为3.5%左右。由于海水较浅，阳光和氧气充足，所以在海洋中繁盛着各类海生无脊椎动物。科学上把这一时期称为“海生无脊椎动物时代”。

从发现的动物化石看，在寒武纪海洋中，生存最多的海生动物是三叶虫。主要有：准格尔小实盾虫、卢氏孙公盾壳虫、山东盾壳虫、鄂尔多斯虫、伊克昭庄氏虫、斯氏盾壳虫、原附栉虫、德氏虫等，它们种类甚多，形态各异。无论是种类和数量，在当时海洋中都占有绝对优势。因此，科学家们常把寒武纪称为“三叶虫时代”。三叶虫是一类早已绝灭了的海生无脊椎动物，它是由其身体的上下左右都可分为三部分而得名。由于它们与现代海洋中的虾相似，身体分节，并具备了有关节的肢，在动物分类学上属节肢动物。在鄂尔多斯发现的三叶虫，个体不大，一般仅有几毫米或几厘米长，它们有的在海下底栖生活，但大多数喜欢漂游。它们是统治寒武纪海洋的“主人”。

在距今4 亿～5 亿年前的鄂尔多斯奥陶纪海洋中，除发现有三叶虫化石外，还找到大量的笔石化石。笔石是一类奇异的海生无脊椎动物，它们的形态很像欧洲人使用的鹅毛笔，故起名为“笔石”。鄂尔多斯发现的笔石种类颇多，其中最主要的有：雕笔石、舌笔石、圆滑雕笔石、泰氏栅笔石、围笔石、纤细丝笔石、夏氏假栅笔石、圆滑雕笔石内雕变种等。笔石是喜欢群居的群体动物，多营漂浮生活。它们是距今4 亿年前奥陶纪海洋占优势的海生动物之一。

此外，在鄂尔多斯奥陶纪海洋中，还发现另一类十分重要的海生动物——角石。角石是由其形态颇与牛角相像而得名的。它们个体较大、壳体较长、头部有许多触手，与现代的乌贼相似，故属头足类动物。鄂尔多斯发现的角石种类甚多，特别是桌子山多泡角石、鄂尔多斯角石、阿门角石、卢氏五顶角石、房角石、内角石、多线角石等，最为驰名。角石是一类极为凶猛的海生无脊椎动物；可以说它是当时鄂尔多斯古海中的“霸王”。另外，还找到一类非常奇特的海生动物，叫海百合。它们与现代的海星、海参一样，属于棘皮动物。但海百合形态独特，宛如一枝艳丽的花朵，故有“海底花园”之称。在鄂尔多斯发现的海百合化石中，“圆形海百合茎”颇为著名。此外，还发现许多形形色色的软体动物贝壳化石，如腕足类中的小舌形贝、舌形贝、戟贝，以及腹足类、瓣鳃类化石等。

总之，在鄂尔多斯早古生代的汪洋泽国中，海生无脊椎动物门类众多、空前繁盛；它们形态各异、色调缤纷，使著名的鄂尔多斯古海呈现出一派绚丽多彩、生机勃勃的景象。

但是，在距今4.4 亿年前的奥陶纪晚期，由于加里东造山运动的影响，鄂尔多斯陆块不断上升，经志留纪、泥盆纪的隆起与剥蚀，鄂尔多斯又出现了近1 亿年左右的无海时期。然而，到了晚古生代的石炭纪中期（距今3.3 亿年前），鄂尔多斯再次下沉，来自华北地区的海水又漫浸了这一地带，直到早二迭纪（距今2.7 亿年前）海水全部退出为止，形成了晚古生代的鄂尔多斯海。这一时期，由于海西或华力西运动的巨大影响，地壳频繁的颤动与不断地升降，出现了时海时陆、海陆交互的情景。因此，晚古生代也是鄂尔多斯由海转陆的重要变革时代。

在晚古生代的鄂尔多斯海中，海生无脊椎动物继续发展。但与早古生代海洋中的动物类群相比，已发生了很大的变化。原来在早古生代海洋中生存的一批古老类群，如：三叶虫、笔石、角石等，此时已衰退或绝灭；而不少新的海生动物类群，却空前绝后地繁盛起来，它们是鄂尔多斯远古史上海洋生物中的最后一批“居民”。

在鄂尔多斯晚古生代石炭纪海洋中，最引人入胜的是类的出现和兴旺。类是个体很小、构造简单、形态如纺锤状的原生动物。鄂尔多斯发现的类化石非常丰富。而且分布较广。其主要类群有：希瓦格、小泽、假史塔夫、苏伯特、小纺锤、纺锤等，门类繁杂、数量众多，它们是当时石炭纪海洋动物中的主要成员之一。此外，还有形形色色的软体动物，在腕足类中发现最多的是网格长身贝、阿翁贝、石燕、马尔丁贝、蟹形贝、分喙石燕、线纹长身贝等；在腹足类中，主要有横肋螺、莫氏螺、粗脊似玉螺、变形似玉螺等。还有棘皮动物的海百合等。

十分有意义的是，在石炭纪海洋中还发现有珊瑚化石，如：单珊瑚型灰壁珊瑚、隐迟珊瑚比较种、顶饰珊瑚等。珊瑚属腔肠动物，它们喜欢群居、适宜在盐度正常、水温较高（一般在摄氏18 度以上）的清澈浅海中生活。因此，珊瑚化石的发现，表明当时的鄂尔多斯海属于热带浅海。

随着晚古生代海洋面积的不断缩小，陆地面积的日益扩大，在石炭纪的滨海、沼泽地带，二迭纪的湖泊、湿地，出现了繁茂的陆生植物，使鄂尔多斯大地第一次披上了绿装。

根据大量的植物化石记录，鄂尔多斯石炭、二迭纪主要生长的植物是蕨类植物。蕨类在植物分类学中是一类较原始的陆生植物。因为它们靠孢子来传宗接代，所以也被称为“孢子植物”。古生代晚期蕨类植物相当繁盛，因之，科学上把这一时期亦称为“蕨类时代”。

在鄂尔多斯发现的蕨类植物，种类繁多，主要有石松、节蕨、真蕨类等。在石松类中，六角鳞木、封印鳞木等颇为驰名。在节蕨类中，芦木、木贼、楔叶等最为丰富；在真蕨类和种子蕨中，有楔叶羊齿、扇羊齿、楔羊齿、栉羊齿、脉羊齿、座延羊齿、枝脉蕨等等，名目众多。许多蕨类植物，根深叶茂，躯干魁伟，如：鳞木、芦木，高达三、四十米，树干直径可达一米左右，可谓蕨类中盘“巨人”。可以想象，在晚古生代的石炭、二迭纪时，鄂尔多斯从海滨到内陆，各种蕨类植物万木参天，密林成海，气候炎热，到处是一派原始热带森林的绮丽景象。这些原始森林便是那时重要的造煤植物。随着鄂尔多斯地壳的缓缓下降以及流水冲刷，大片的森林沉埋于水中或沼泽里或被泥沙覆盖；而新的森林又继续繁茂生长。自然界的这种不断往复沉积、埋藏，经过2.5 亿年的碳化、演变，就形成了今日鄂尔多斯地下的巨厚煤田。有时人们还常常看到煤块上有鳞木、芦木或其他蕨类植物的茎、叶印痕。所以，晚古生代的石炭纪、二迭纪是地史上最重要的“造煤时代”。