肖華毅 唐用洋



巫溪有海嗎?
巫溪有多少歲?
為什么汩汩流淌的鹽泉擇寶源山 麓與我們見面?
……
要回答這些問題,首先得翻開大 地這部史書,而它正是由散落各處, 或埋藏地下,或出露地表的石頭書寫 的。石頭看似冰冷,其實和人類一樣 擁有“生命”,它們就像一個個地球 的黑匣子,能通過顏色、紋路、礦物、 化石等講述地球的身世。要了解巫溪 的地質故事,石頭是當仁不讓的主角。
一、它來了,它在古陸邊緣 生長
中國已知最古老的地塊是華北地 塊、華南地塊和塔里木地塊三個古陸 核,巫溪位于華南地塊的揚子陸塊北 部邊緣。巖石記錄顯示,巫溪跨越 6億多年時光,先后經歷了冰川、海洋、 湖泊,終成現在的陸地形態,巖石清 晰地為我們展示了巫溪滄海變高山的 歷程。
二、一詠三嘆,冰火相融化 身沖積平原
巫溪地表出露最古老的石頭是在 烏龍至魚鱗鄉一帶發現的砂巖,經過 鑒定,它于 6.6 億 — 6.35 億年前(南 華紀晚期)形成,因還有更古老的巖 石在其地下,則可以推測巫溪至少有 6.6 億年的演化歷史。
在砂巖中發現含有較多凝灰質, 據此可以推測當時附近有火山活動 (火山灰可形成凝灰巖、凝灰質砂巖 等)。通過觀察老的巖石有火山碎屑 較多的現象,說明早期火山活動活躍, 晚期火山活動減弱 ;通過觀察新的巖 石有礫石被壓彎、切割的現象,反映 出當時氣候變暖,礫石隨融化的冰水 掉落在沉積物上。
在這些石頭上還發現有明顯的不 同方向的冰川擦痕,顯示它們是冰川 消融后冰水沖積搬運的產物,由此推 測,此時巫溪可能是因冰河作用向下 游流動而形成的山麓冰水沖積平原。
這個時期巫溪的生物以微古植物 和藻類為主,但均不繁盛,因而發現 的化石很少。
三、擁抱蔚藍,在海洋世界 浮沉 4 億年
1、第一次海洋時期
時間來到 6.35 億—2.73 億年前, 巫溪發生了第一次大規模的海水侵和海水退卻,由此進入第一次海洋時期。 巫溪的海水大規模入侵是從 6.35 億年前 的震旦紀早期開始,先后經歷了寒武紀、 奧陶紀,直到 4.192 億年前的志留紀末期, 整個陸地完全被海水覆蓋,雖然中間有 過短暫的因地殼抬升而形成陸地,但都 很快又被海水所淹沒。
震旦紀(6.35 億—5.388 億年前)
由于南華紀末地殼的上升剝蝕,地 勢起伏大,震旦紀早期形成的巖石明顯 受古地理和構造因素的控制,形成的巖 石從老到新為長石雜砂巖—砂質頁巖— 硅質巖—白云巖,其巖石粒度由粗到細, 反映了當時海面在逐漸上升 ;而到了震 旦紀早期的末端,氣候變得溫暖,有利 于磷和錳的沉積而成礦。從 5.5 億年前的 震旦紀晚期開始,形成了大量的白云巖 和砂巖,反映出海侵進一步擴大。
整個震旦紀生物在數量和種類上明 顯比南華紀增多,本區內已獲部分微古 植物化石和古藻類化石。
寒武紀(5.388 億—4.854 億年前)
震旦紀末期發生的地殼運動使巫溪 一帶抬升高出海面,遭受風化剝蝕并形 成高低不平的復雜地形,但緊接著又在 寒武紀初期被海水所淹沒,這時形成了 白云巖等,發現多門類小殼動物化石, 反映當時海水較淺,氣候溫暖。
寒武紀早期的開始階段,發現有硅 質巖、頁巖等,還保留有較多漂浮生活 方式的古盤蟲類化石,反映當時處于海 水較深的寧靜環境,離岸較遠 ;中間階 段發現古杯化石增加并呈礁石狀,因古 杯動物群對生存條件要求很高,而這種 現象顯示出該物種在巫溪進行過大量的 繁殖發育,說明這里具有古杯動物生存 的多種條件,也可以反映出此時巫溪處 于淺海環境。
寒武紀中期開始階段發現有砂頁巖 和灰巖,并且還有三葉蟲化石,說明此 時為正常淺海環境 ;到了寒武紀中期末 尾階段和寒武紀晚期時,發現有大量的白云巖,并且化石稀少,反映此時本 區氣候干燥、炎熱、海水含鹽度逐漸 加大,為不正常淺海環境。
奧陶紀(4.854 億—4.438 億年前)
奧陶紀是地史上海侵范圍較廣的 一個時期,發現的巖石以灰巖為主, 說明此時為廣闊的淺海。奧陶紀早期 是由淺灘逐漸向海過渡為較深水的緩 坡環境 ;奧陶紀中期時海平面急劇上 升,是寒武紀以來的又一次大的海浸, 在巫溪一帶巖石中發現間夾黑色且少 見的瘤狀灰巖,反映此地為海水較深 的淺海環境 ;奧陶紀晚期形成了黑色 頁巖和硅質巖,反映環境從深水緩坡 變淺為淹沒盆地,但還是淺海環境, 此時也是奧陶紀中最大的一次海退。
志留紀(4.438 億—4.192 億年前)
奧陶紀晚期正在經歷海水退去, 但海水尚未完全退出時,志留紀早期 的海侵隨之而至,并且規模有所擴大, 從淹沒盆地環境轉變為廣闊正常的淺 海環境。受志留紀末期的地殼運動影 響,海水普遍退縮,巫溪一帶迅速抬 升,遭受剝蝕,因此本區只保留了志留紀早期形成的巖石。
泥盆紀(4.192 億—3.589 億年前)
石炭紀(3.589 億—2.989 億年前)
二疊紀早期(2.989 億—2.73 億年前)
從志留紀末期開始,巫溪所處地殼 受地質運動的影響迅速抬升而升為古陸, 且遭受剝蝕,同時海水退卻,該陸地存 在時間很長,跨越了泥盆紀、石炭紀和 二疊紀早期,也造成巫溪沒有在這幾個 時期形成相應的巖石。
2、第二次海洋時期
2.73 億—2.014 億年前,巫溪發生 了第二次大規模的海水侵入和海水退卻, 由此進入第二次海洋時期。
二疊紀中期—晚期 (2.73 億—2.519 億年前)
二疊紀中期時海水再次侵入,在巫 溪形成了頁巖、煤礦和鐵礦,反映此時 是濱海沼澤環境。中期結束階段,受地 殼運動影響,地殼上升,海水一度全部 退出,本區巖石又遭受剝蝕。
二疊紀晚期開始階段海水又侵入, 因發現有煤和灰巖,推測此時為濱海沼 澤環境 ;之后灰巖逐漸增多,則變為淺 海環境。到了結束階段,形成大量的黑 色頁巖、硅質巖、灰巖等,因這些巖石 常常形成于浪基面以下(即透光層以下), 因此推測此時海水進一步加深,水深介 于30米至數千米之間,與深海盆地類似。
三疊紀(2.519 億—2.014 億年前)
巫溪在三疊紀早期為淺海環境,因 為發現了有該環境下形成的灰巖。在三 疊紀中期,因為地殼運動使得北部的大 巴山古陸崛起,但本區還是屬于海洋環 境,并且通過這個時候形成的一套紫紅 色泥巖、灰巖和白云巖的巖石組合,推 測當時氣候炎熱。在三疊紀中期結束階 段,因強烈的地殼運動,巫溪徹底結束 海洋環境,上升為陸地并遭受強烈剝蝕, 同時還與大巴山古陸連成一片。
因僅在巫溪西南地區發現了三疊紀 晚期時形成的砂巖、泥巖、煤等,推測 此時該區域分布有分叉網狀的河流水系,氣候炎熱,植物繁茂,沼澤發育,為 河流泛濫平原環境。
四、海退湖升,內陸湖邊陸 地初成
2.014 億年前的侏羅紀,地殼運 動使四川盆地邊緣隆起形成一個巨 大的內陸湖泊——巴蜀湖,巫溪西 南部就位于該湖泊的東北邊緣,因 為在該區域發現了有在湖泊環境下 形成的巖石。
巴蜀湖在接下來 4000 萬年的漫 長地質年代中逐漸往西部退卻,因在 巫溪沒有發現侏羅紀中期結束階段和 晚期的巖石,因此推測大約在 1.615 億年前的侏羅紀中期末,巫溪境內就 已經沒有湖水而褪變成為陸地,并開 始被風化剝蝕,巫溪從此以后都是陸 地環境。
五、地貌定型,6000 萬年容 顏如今世所見
從 6600 萬年前的白堊紀晚期開 始至今,喜馬拉雅造山運動是最主要 的地殼運動,也是重慶現代地形的塑 造時期。巫溪地貌的基本骨架明顯受 地質構造所控制,北部嶺谷狹窄相間, 南部嶺谷開闊。
進入 258 萬年前的第四紀,一 個相對平靜的時期,這時流水活躍, 溝谷發育,氣候較為濕熱。活躍的流 水作用、化學風化作用、巖溶作用等, 共同形成現今大量保存的、以大型巖 溶盆地、寬谷等形態為代表的地貌, 如文峰壩、尖山壩、上磺壩等地。
距今 77.4 萬年的更新世中期以 來,巫溪曾發生多次地殼抬升和氣候 變遷,河流數次下切,河谷之間廣闊 地帶的各類溝谷地貌也隨之相應地被 數次蝕深、拓寬、伸展,地表起伏程度逐漸加大,各種形態的丘體地貌隨 之顯露凸起。自此,巫溪總體地貌的 基本輪廓定型。
六、天地饋贈,揭開上古鹽 都的鹵水之謎
6 億多年波瀾壯闊的地質演化, 給巫溪帶來了豐富的礦產資源,目前 全縣已發現的礦種有 23 種,包括煤、 鐵、鉛、鋅、重晶石、銅、稀土、磷礦、 硫鐵礦、石膏、粉石英、鉬、釩、硒、 飾面用灰巖、建筑石料用灰巖、水泥 用灰巖、磚瓦用頁巖、鹵水、天然氣、 頁巖氣、礦泉水和地熱水等,其中鹵 水對于巫溪有著重要的意義。
鹵水作為一種特殊的地下水,不 僅可以用來制取食鹽,也是提取鉀、 鋰、鍶、鋇、硼、溴和碘等多種元素 的液體礦產。鹵水作為巫溪的優勢特 色礦產,主要分布在寧廠、田壩、咸 水等地,寧廠鹵水產于三疊紀的巖層、 田壩鹵水產于寒武紀的巖層。
巫溪最出名的是寧廠鹽泉,它在 歷史上曾長期用來生產食鹽,是川東 地區鹽文化的策源地。該鹽泉位于后 溪河北岸,泉眼高于河水位約 8 米, 出露于三疊紀中期海洋環境下形成的白云巖和灰巖,從陡壁的溶隙中流 出。寧廠鹽泉的形成過程推測為大氣 降水滲入北岸山區的白云巖和灰巖, 沿著巖石中的裂隙和溶隙下滲,地下 水逐漸向著河谷匯集,在地形較低處 流出地表。在地下水循環過程中,大 氣降水入滲后溶濾白云巖和灰巖中含 有的可溶鹽類(主要是氯化鈉和硫酸 鈣鹽類),使得地下水成為鹽水。
石頭講述的地質故事,以地質作 用和地殼運動為紐帶,以地質時間為 軸線,從海陸變遷的視角展現了巫溪 6 億多年的成長史,這篇宏闊的地質 史詩仍在書寫,它靜靜等待你腳步的 叩問,在山川河岳中呼吸天地靈氣, 感受萬物并作的自然巫溪。
編輯+王旭