3.5亿年前，秦岭是海洋！听地质专家解密“沧海桑田”

来源：极目新闻极目新闻记者陈洋洋走进湖北省十堰市郧西大梁的山间，映入眼帘的是逾300平方千米的珊瑚化石储存区。在这里，研究人员近日有了新的发现：横亘中国南北的秦岭在3.5亿年前竟是一片“远古的大堡礁”。不止如此，“像珠峰、天山、塔克拉玛干沙漠等地以前都曾处在海洋环境中”，地质专家纵瑞文在接受极目新闻记者采访时称，“地球就是这样一直在沧海桑田地变化着，有时候是海洋，有时候是陆地。”

秦岭地图航拍图（图源：新华社）山、海是怎样结下“奇缘”的秦岭是横亘于中国大陆中央腹地的一条宏伟的山脉。珊瑚是地球上最古老的海洋生物和最著名的海洋造礁生物之一。一山一海，却在湖北郧西结下了“奇缘”。3月下旬，湖北省地质科学研究院研究团队在湖北省十堰市郧西县西北部（隶属于秦岭山脉）的槐树、关防、湖北口等地开展重要化石层调查，发现了丰富典型的泥盆纪珊瑚化石，佐证了秦岭山脉曾发生过海陆变迁。回溯秦岭山脉的成因，中国地质大学（武汉）构造地质学教授曹毅介绍道，秦岭主要形成于古生代-早中生代（距今4-2亿年前），是华北板块和华南板块俯冲-碰撞挤压的产物。在中新生代太平洋板块、印度板块和西伯利亚板块的共同挤压下，秦岭遭受多期陆内造山作用的叠加和改造，最终塑造了现今的构造地貌特征。曹毅表示，现今的研究观点认为：自早古生代（距今约5亿年前）以来，在华北板块的南缘和华南板块的北缘之间曾经存在过至少两个主要的大洋（商丹洋和勉略洋），而后在华南板块和华北板块的俯冲-碰撞造山作用下，其间的大洋如同一把张开的剪刀一样，从东向西逐渐闭合消失，最终在西侧形成秦岭山脉。

秦岭造山带演化模型图（受访者供图，图源：董云鹏等，2021）在此处发现300平方千米的珊瑚化石储存区，湖北省地质科学研究院古生物研究中心主任赵璧表示，该发现不仅说明巍峨的秦岭在形成山脉前曾被大片海水淹没，更指示这里也曾是古珊瑚在浅海大规模造礁的重要区域。可以说，郧西县西北部山区在3.5亿年前是一片“远古的大堡礁”。曹毅补充道，“这也与我们前期对商南县松树沟地区的橄榄岩（一种地幔岩石）来源的研究，推断秦岭地区曾经存在过大洋的研究结果不谋而合。”倒推几亿年，全国甚至都是海洋3.5亿年前，郧西县是一片海洋。但在更早的4.3亿年前，武汉也不遑多让。极目记者在中国地质大学逸夫博物馆找到了许多在武汉地区发掘的古海洋生物化石。

武汉发现的三叶虫化石（受访者供图）“目前发现最古老的海洋生物是4.3亿年的，像三叶虫、腕足类、头足类、腹足类、双壳类等等都有。”中国地质大学（武汉）古生物学专家纵瑞文向记者展示了在武汉江夏、花山等地出土的三叶虫、江夏鱼、海星等化石。通过这些无声的科学实物证据，“我们可以说，武汉地区从4亿多年前到2亿多年前几乎都是在海洋里。”纵瑞文说，“实际上湖北甚至全国倒推几亿年的话，都有海洋存在。”对此，曹毅表示，“现今存在于中国大陆内部的主要山脉（如青藏高原、昆仑山、天山、祁连山、大别山），绝大多数都经历过从海洋向陆地的变化。在珠穆朗玛峰上发现的海洋生物（菊石动物）化石，就是沧海桑田转变的实例。”此外，曾在青藏高原工作的地质专家申添毅指出，“这样的例子不胜枚举，青藏高原之前就都是海洋，这在地质演变上很常见。”留意鹅卵石，可能会有惊喜在地质年代表中，基本都是以百万年为单位，最好的证据莫过于生物化石。无论是恐龙化石，又或是菊石化石，人们对于这些古老玩意的热情从来不减，也总想着哪天能够在野外捡上一块。

武汉发现的江夏鱼化石（受访者供图）对于化石的成因，纵瑞文解释称，生物死亡之后，沉到水底被泥沙慢慢掩埋，时间久了海底沉积物会慢慢被压实固结，然后由于地质运动，海水退去，海底沉积物抬升暴露出来，再受到不同板块之间的挤压，原本接近水平的沉积岩层会发生褶皱倾斜，形成山脉。如果有人在山上找到了裸露的岩层，就很有可能会发现其中已经变成化石的生物遗体了。比如本次发现珊瑚化石的郧西大梁，就是秦岭的重要组成部分，东西横亘在湖北、陕西两省之间。据赵璧介绍，本次在郧西调查发现的珊瑚化石类型就十分多样，初步观察鉴定有弯孔珊瑚、阿莱珊瑚、中华分珊瑚、切珊瑚、蜂巢珊瑚、似沟孔珊瑚、通孔珊瑚、顶饰珊瑚等十余种。与此相对的是，平原地区的地表则主要是尚未固结的松散沉积物，要向下挖到基岩才有可能找到。不过，纵瑞文表示河流地区的鹅卵石可能也会有惊喜，“有些河道里会有从上游山区冲下来的鹅卵石，上面有时候也能发现化石，像南京很出名的雨花石里就有海洋生物化石（带化石的沉积岩）。”

武汉发现的菊石化石（受访者供图）亿万年后，地球大陆或将再次合并1912年1月6日，32岁的德国气象学家、地球物理学家阿尔弗雷德·魏格纳在德国法兰克福的地质学会上做演讲，题目是《从地球物理学的基础上论地壳轮廓（大陆与海岸）的生成》。随后的1月10日又在马堡科学学会上做了第二次演讲，题目是《大陆的水平位移》，并于同年发表了论文，这标志着大陆漂移理论（现在的阐述为板块构造理论）的正式提出。该理论的主要内容为：远古时代的地球只有一块“泛古陆”或称盘古大陆的庞大陆地，被称为“泛大洋”的水域包围，大约于2亿年以前“泛大陆”开始破裂，到距今约二三百万年以前，漂移的大陆形成现在的七大洲和五大洋的基本地貌。也正是因为这种海陆变化、板块漂移，才造就了现在的“沧海桑田”，而且还会造就之后的“沧海桑田”。

不同年代的地球影像（图源：澎湃新闻）“大陆碰撞、大洋闭合或扩张，这都会导致海陆格局发生变化，”纵瑞文表示，“国外学者预测2亿多年后地球上的几个大陆又会拼合成一个超级大陆，大西洋和印度洋关闭、萎缩成地中海，太平洋持续扩张成超级大洋。当然，这都是亿万年的长时间尺度，要说某个地区什么时候会变成海洋目前还很难预测。”那么，我们现在脚下的土地以后也有可能变成海洋吗？对此，纵瑞文回应称，“有，不过可能是几百万年甚至上亿年之后了。其实，地球一直在海陆变化着，有时候是海洋有时候是陆地。或许这就叫‘沧海桑田’吧。”曹毅在采访最后也对极目新闻记者感叹：“可以说，地球历史上山脉和海洋的演变，始终伴随着生物的更替和兴衰，是一部壮丽的地球生命协奏曲。”