1984年,蓟县剖面所在地诞生了“中上元古界国家级自然保护区”。进入蓟县山区后,一路为我们讲解的专家杨立公先生,是保护区管理处的负责人。这条长长的地层带,被地质学家划分为3个系、11个组、105层——这部“巨著”的系、组、层,恰似古典小说的章、回、节,地层中“章章”经典、“回回”精彩、“节节”生动。由于剖面十分完整,我们可以在地表轻易地看到10亿年前,被时光洗礼过的岩石。
从县城向北直到黄崖关脚下,两边出露地层的地质年代越来越久远。透过车窗我们看到,很多地层因为后期的构造运动而发生明显的褶曲,与水平面约呈大角度倾斜,深埋地下的部分也被“拉”出了地面。车到山路尽头,停在了长城脚下的常州村。村口一处断崖清晰地留有“元古界”与“太古界”界线。两块相距不到一米的巨石,年代跨越了7亿年。所以,此处被杨先生形容为“一步跨越7亿年”。
路上,我们遇到了许多前来游历的人。来此登山的人,往往是奔着“蓟县剖面”而来。我在现场遇到三支考察队,两支来自地质院校,一支来自地矿企业。作为地质院校的毕业生,他们中的大多数人读过李四光撰写的《中国地质学》,该书对蓟县剖面的赞誉让我印象深刻:“在欧亚大陆,同时代地层中蓟县剖面之佳,恐无出其右者。”地质圈里的人到这里来,就好比虔诚的信徒来膜拜心目的圣地。
从蓟县县城到常州村,连绵起伏的丘陵中好似一排巨大的书柜,其中安放了跨越10亿年岁月的沉积岩层;岩层则像鱼鳞瓦脊那样,重重叠叠地在大地上延伸,俨然一册册用岩石垒砌的典籍大作。数亿年时光中,宛如典籍般罗列的地层经历过各种剧烈演化,却几乎没有改变容颜,或许就是为了有一天被人发现。岩石不能言,但它们一直在等待知音的到来。
5亿多年前,地质年代进入古生代的寒武纪,此后数百万年里,包括现代生动物类群祖先在内的大量多细胞生物出现。长期以来,寒武纪之前的地层中几乎找不到动物化石,所以这次生物演化事件被称为“寒武纪生命大爆炸”。
寒武纪之前的40多亿年,一度被认为是缺少生命的死寂时期,这段漫长岁月也被笼统地称为“前寒武纪”。
科学家之所以得出上述结论,很大程度上是因为前寒武纪缺少化石发现,其岩石要么严重变质,要么被埋在海底地层中。这个时候,“蓟县剖面”的出现弥足珍贵—这里先后发现了距今14亿至12亿年的微生物群化石,距今8亿至10亿年的藻类化石。这些发现,逐渐改变了过去的固有认知。据中国地质调查局天津地矿研究所数据,蓟县剖面地层中发现的微生物群至少有16个属、28个种。因此,地质环境专家张书义先生认为:“早在中上元古代,地球生物已经有了众多家族,当时已经存在一个生机盎然的生命世界。”
岩层剖面中,破解生命密码的重要钥匙就是“叠层石”,它因为布满层状纹理或由层状结构组成而得名,是寒武纪之前出现的生物化石,或“准生物化石”。蓟县剖面为中元古界的标准剖面,所以这里的叠层石几乎是最完美的。正因为叠层石的品质出色,“标准剖面”更显得名副其实。在蓟县铁岭沟、井儿峪山区,我看到了千姿百态的叠层石袒露在大地之上,清晰地显露着浮雕般的圆弧或水波纹理。大学时,我曾在实验室里见过许多叠层石,它们中的大多数要么发生了变质,要么被侵蚀损毁。在蓟县,我第一次见识了纹路如此清晰、完美的石头。这些神奇的石头,仿佛拥有特殊的魔法,一下子将我的思绪带到10亿至20亿年前。
长期以来,地质学家在意的是叠层石的科研价值,所以无意间忽视了其审美价值。我在天津结识了一位叫吴军江的摄影师。20世纪70年代,刚参加工作的老吴对家乡北部山区的了解还非常粗浅。80年代,他不断地跟地质专家打交道,方知这些不知名的小山中蕴藏着宝贝。他从事摄影创作30多年,多数作品均取材于此地。吴军江的镜头将蓟县叠层石的视觉美呈现得淋漓尽致。以形状而言,叠层石有的为锥形,有的呈柱状,有的像一面石壁或一堵城墙。纵向窥视,石头表面布满条条石柱,很像古希腊神庙中的残垣断壁;横向观之,它们形成了一个个球形凸起,看起来像一大片起伏的山丘。这些狭小的空间包含着一个个大世界——因为,那里曾是早期生命的家园,那些微观景色,是原核生物新陈代谢、生老病死过程中演奏的生命乐章。
朱士兴研究员曾长期致力于破解叠层石的生态密码。他说,那些相间分布的纹路就像树木的年轮,对应着岁月更迭。他的团队观测发现,一组蓟县叠层石蕴藏着13亿年前的季节变化等信息。这些信息证明,地球当时一年约546—588天、13—14个月——由叠层石破解出来的数据,跟天文观测结果相差无几。
岩石为何能孕育生命?不熟悉地质的人觉得不可思议。《西游记》讲了一个石头里蹦出猿猴的故事,蓟县叠层石则表明,早期生命形成与地壳运动、岩石演变密不可分,猿猴和人类的先祖最初还真离不开石头。了解这些后,吴军江对脚下这片大地更加敬畏。工作之余,他常常坐在叠层石面前沉思。“跟它们面对面,就相当于跟那个时代的地球对话。生命孕育之初,这里经历过剧烈演变,现在却是一副安详宁静的面孔。”在老吴眼中,叠层石是一种至美的雕塑艺术品,“这伟大的作品是大自然和早期生物用数亿年之功塑造的,没有哪位艺术家具备这种功底和想象力。”
遥想十多亿年前,眼前这片山地还在茫茫大海之中,条条古河流从古大陆上奔流而来,河流所携泥沙在浅海中沉积,慢慢形成了岩层。但是,这里并非荒芜、死寂的天地,那些层叠的岩石中,顽强的生命正在悄悄地完成演化,并繁衍成早期的生命王国……
我站在蓟县剖面起点处举目四望,几座石英岩状砂岩形成的山峰连成一道弧,环抱着元古界、太古界分界处的崖壁,一条清澈见底的溪水从山前潺潺流过。在杨立公先生指引下,我攀上附近一座山头,望见了蓝天下突兀耸立的天津市最高峰——海拔1078米的九山顶。清代,蓟县黄崖关附近的九龙山、八仙山均为清东陵风水禁地,曾被封禁了近300年,不允许民众靠近。所以,这里至今从谷地到山峰,都密布着各种植被。深秋到了,山脚、山坡、山顶好似涂上了浓墨重彩,显得如梦如幻。站在八仙山主峰南眺,唯见山峦叠嶂,将这些山峰串联在一起的,正是24公里长的“蓟县剖面”岩层。
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