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广东省佛山市高明、肇庆高要边界地带发现冰川时代岩石

收藏 打印 发给朋友 来源: 中国化石网 网站编辑:杨毅
热度520票 浏览960次 时间:2011年11月10日 11:08

在肇庆高要朝胜村大洞桥附近的一处“浮冰碎屑沉积”地质遗迹。

由于高明明城镇新圩的“菊石山”含碳较多,多部大型挖掘机进驻同时也在一定程度上破坏了地质遗迹。

上周三,本报记者在市地质局专家的带领下,驱车前往高明与肇庆的边界地带。在高要朝胜村大洞桥附近的一处废弃的采石场,随着地质锤的“叮当”敲击,专家欣喜地找到了一块包裹着“砾石”的特殊石块,读出了其潜藏着的元古代“冰河世纪”鲜为人知的历史。

在距今八亿年至六亿年前,地球遭受酷寒到极致的冰雪袭击,漫无边际的冰流遮盖了高山和深谷。那时地球上的生命微乎其微,大洋遍布地球,包括佛山在内都处在远古的海洋之中。大陆上无数岩石受到冰川的磨蚀,随着庞大的冰川一同滑向了海洋,坠落到海底。经过漫长的地壳运动、变质作用,这些冰海漂砾如标本般镶嵌在海底的岩层中,数亿年前上升至海平面。

见证

冰川遗迹潜藏在沉积岩中

在大洞桥附近,小山岗上不胜枚举的沉积岩石随着开发而不断坠落,还被流水冲刷到公路边。市地质局的工程师周国强回忆,他在1959年首次踏足这片渺无人烟的山地,逐渐发现了这些沉积岩蕴含的历史秘密。然而,相隔半个世纪后,再次踏足高要活道,由于地貌被人为开发严重破坏,他要大海捞针地去寻找沉积岩石中的“砾石”。

锤子叮当作响,敲开了包围在岩石表面的泥石,地质专家喜出望外地发现一块如成人手掌大小、重约5斤的石头里面,“镶嵌着”几小块岩石颗粒“砾石”,有的直径达4厘米。在“砾石”周围,是红黑相间的铁锰质浸染和闪闪发亮的云母。专家们介绍,就是这些潜藏在沉积岩石中的肉眼可辨而为数不多的砾石,曾经见证了史上第一次最为漫长寒冷的冰川时代。

“这些岩石没有经历过被流水搬运磨圆的过程,很多还保留着棱角。”周国强指着沉积岩中的一小块直径两厘米的“砾石”说,漂浮到海洋中间的冰筏随着气候的转暖逐渐融化,裹在其中的大陆岩石随之坠落在泥质的洋底中间,此后经过复杂而漫长的地质运动,就形成了泥质洋底沉积岩中的“砾石”。从距今六亿年开始,地球开始了一个精彩动人的新纪元——所谓的生命大爆发开始了。

揭秘:

专家从“砾石”

推敲古冰期历程

数亿年前,地球上到处都覆盖着冰川。为了坚果不要命的小松鼠在冰川上跌跌撞撞地滑行,好不容易抓住了,却已经来到了冰川的最边缘……

上述《冰河世纪》系列动画短片,带观者重回地球中生代的冰川期,也展示了与6亿年前元古代冰海漂砾相似的一段“旅程”,与之不同的是漂砾是被冰川包裹着坠落的。周国强介绍,从南华纪至震旦纪(8亿~5.4亿年前),这是地球上被科学家发现的首次古老冰川期,全球大陆几乎都为冰所覆盖,几乎没有任何生物,在中国地质历史上留下了“南华大冰期”的称号。

地质学家经过勘探研究发现,当时中国华南海盆的边界在广西北部(桂北)、湘西到湖北宜昌地区,这些地域都有大陆冰川(冰碛物)的地质遗迹。而从粤西北的连山鹰扬关地区,粤西罗定的龙涌,从高要活道到博罗横河在海相沉积层中都可见由冰山带来的漂砾和碎屑,在冰山融化时这种冰碛物坠落海(洋)底,成为浮冰碎屑沉积物。这种浮冰碎屑是确定古冰期的重要证据。

特写

明城独岗遗迹在广东“不可多得”

对广东“南华大冰期”及早震旦世浮冰沉积的研究,始于上世纪70年代。1977年在湘、桂、粤交界的鹰扬关地区,有地质学家发现与长江三峡地区南沱冰碛层等相似的“杂质砾岩”。

随后,中国科学院地质研究所研究员刘鸿允在广东区域地质调查队队员的陪同下,从连山鹰扬关到怀集、云浮、罗定至信宜对这一套“杂质砾岩”进行考察,并肯定了鹰扬关地区为冰海相沉积。

随后地质专家相继于高要活道、高明独岗多处发现“杂质砾岩”,可见厚37米,经变质及构造变动,仍可见“坠石”泥包砾等浮冰碎屑沉积特征。其冰筏也可能来自南东的“华夏古陆”。周国强指出,明城独岗的“浮冰碎屑沉积”地质遗迹,在广东是不可多得的地质遗迹之一。随着发现和验证的逐渐深入,科学家也逐渐掀开了广东古老变质基底形成演变的“面纱”。

演变

地壳运动使“砾石”变质成岩

据了解,佛山地域的古老变质基底,主要出露于高明,顺德。在地质构造上,西段以云浮腰古命名为腰古变质混合岩田,由云浮大绀山、高要活道向东延展至高明新圩、明城。东段由顺德、番禺至东莞、博罗,称广(州)博(罗)变质混合岩田。南部以高明合水—更楼—梅杨断裂为界。

上周三,记者随市地质局的专家,来到了高要活道的腰古混合岩田。表面看上去,这里与普通的山丘无异,背斜、向斜此起彼伏、连绵不断,上面断断续续的褶皱清晰可辨。周国强介绍,从远方搭乘冰筏而来的浮冰碎屑,与海底逐渐形成的云母石英片岩、石英岩,在距今3.99亿年前的加里东晚期混合岩化。变质岩性为石英片岩,底部为含冰川漂砾的变质砂砾岩。

原来,在4.86亿~3.99亿年间,佛山地域经历了一次强烈的地壳造山运动,自南华纪以来沉积的海相类复理石碎屑岩在动热变质作用下变质成片岩类,并褶皱成山,深部岩浆在沿褶皱构造的薄弱部位上升,并转化为底辟型强力侵位。对上覆围岩发生强烈的顶蚀作用,形成具有同构造期组构特征的混合花岗岩类。

担忧

挖掘不止

高明“菊石山”正在消失

菊石,一种最早出现在四亿年前的古老海洋软体动物,它的化石被证实大量存在于高明明城镇新圩一处小山的岩层里。当记者跟随地质专家来到这处被称为“菊石山”的小山下,见到正有挖掘机把长满茂密桉树林的小山一侧推成“秃子”,大块大块的灰色岩石被倾卸堆放在一起,地上积累的灰色粉尘有数厘米厚。“很难发现菊石了。”试试运气的周国强无奈地笑着说,“我们再到其他地方去找”。

原来,那些灰色的岩石层含有煤,地质专家称之为煤系地层,而在两个含煤段的中间是砂岩和页岩,通常菊石化石就在这些砂岩和页岩里。据了解,在早侏罗纪,广东的大部分地区是海洋,那时的佛山也还是一片海湾,而这些砂岩正是那时的浅海滩所遗留下来的。此后一直到中侏罗纪,佛山海湾地质运动频繁,海底与陆地上升、下沉的速度时快时慢,出现了湖泊沼泽变海、海变湖沼的交替过程,大量陆生植物繁盛起来,由此在地层中留下了形成含煤地层。

周国强说,煤系地层含碳较多,让开采的企业找到了压缩成本的空间。“用含碳多的岩石烧制水泥配料,耗煤比较少,这样生产成本就比较低。”在经济利益的驱动下,“菊石山”的保护变成了人为造成的难题。随行的专家顺着挖掘机新开的山路,找寻那1亿多年前形成的菊石化石,却没有发现任何菊石的踪迹。


广州日报 统筹/记者邓柱峰 文/图 记者李文慧、杨博 通讯员周国强(除署名外)(特别感谢佛山市地质局专家唐毅辉、许益名为本文提供的帮助。)

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