至少我们人类应该感谢这些事件：没有它们，现在的地球应该还是恐龙的天下。

2011.12.27日的博文中提到了100万年前发生在非洲加纳的典型的星地碰撞，这次接着讲位于北极圈附近、属于挪威的Mjølnir 碰撞陨石坑（Mjølnir Crater）。

Mjølnir Crater是142 万年前（误差2.6百万年，地质学家认可的一个小误差，比整个人类世纪还长）由一颗直径2公里的天体在北极上空爆炸所形成，当时在大洋中形成一个直径40多公里的陨石坑。大爆炸造成核心区的海水气化、分解成氢气和氧气。这些氧气与氢气又在高温下再次燃烧，重新形成水，释放了无数的热量。爆炸引发的滔天巨浪远远大于2011年3月日本地震引发的大海啸。2006年，地质学家在瑞典南部海岸发现了145万年左右的海啸沉积，推测它与那次星地碰撞有关，法国科学家于2000年也发现了同时代的海啸记录。

两颗足以毁灭人类的陨石撞击事件在相距40万年的时间里光顾地球，两次事件之间、之前、之后还有无数次。而且这两次陨石撞击事件并不是地史时期最大的。您说这与传说中的2012地球毁灭论有无相似之处？我不认为2012年就会发生，但迟早会发生。不管你信不信，反正我信。

科学家已经在白令海靠近挪威的一侧探明了这个陨石坑的外貌。其地理坐标为：北纬73º 48´ , 东经 29º 40´。以挪威人为首的一批科学家建议对这个海洋中的陨石坑进行科学钻探，以查明陨石坑的详细结构、形成机制、陨石撞击对地球环境的影响等。一些石油公司的科学家甚至相信，挪威近海大量油气资源的形成也与这次星地碰撞有关。2007年9月，在国际大陆科学钻探的资助下，在挪威最北端的Svalbard岛举行了一次工作会议，会后又组织了野外考查，下面照片即为野外考查时所拍。

【图】陨石坑结构图，上面标有确切的位置和大小。

【图】 美丽的北极风光。

【图】小型的冰川。

【图】为防北极熊，必须先瞭望。而且，枪是必须的，并且至少要两支步枪。最开始上岸的人一支，最后上岸的人一支。

【图】上山后，发现到处是漂亮的巨石，这是典型的冰川遗留物。对于红色的石头，一般来说，如果内部也是红色的，大部分情况是因为其中含有铁。如果仅是外部有红色，可以是铁的风化物，也可能是生物作用造成的。比如有些藻类就是红色的。

【图】现场讲解后，大家分头寻找化石。

【图】北极的化石多极了。我首先发现了鹦鹉螺化石。这些化石都是热带的生物化石。试问，古时候这里是北极么？以前的北极什么样？对比一下古老的化石与现代的冰川，你会有自己的答案或想法。

【图】地质学家们在观察侏罗系与白垩系的分界线。

【图】乘坐橡皮艇返航的途中，看到远处的一处悬崖，那是断层经过的地方。近看悬崖，觉得老天爷切开巨厚的岩石比刀切豆腐还容易。

【图】途中一直有海鸥相伴，但抓拍要些功夫。

【图】巨型的水母。

1. 2012启示录(1):百万年前星地大碰撞
2. 石灰岩中的岩脉
3. [北京]灰峪化石

陨石的撞击和爆炸产生了直径10余千米的陨石坑，经过漫长的雨水汇集过程形成了现在平均深度45米、最大深度81米的Bosumtwi湖。陨石撞击使这里及周围的生物全部毁灭，经过漫长时间的冷却后，生物才又慢慢恢复起来。

【图】Bosumtwi湖全貌

【图】湖边的独木舟

从陨石撞击时的混沌状态至现在鸟语花香、风光旖旎旅游胜地，Bosumtwi湖经历了整整100万年。Bosumtwi陨石坑是地球上仅有的两个直径大于10千米的陨石坑之一（另一个在墨西哥），又是最年轻的、保存最完整、研究程度最高的陨石坑。

Bosumtwi湖现在已经成为地球科学家的宝贝、世界级的地学研究热点，因为湖中的沉积物保留了百万年来的气候变化记录，百万年间地球上发生的许多变化均可在Bosumtwi湖的纹层状湖底沉积物中找到相应的证据。例如：西非荒漠形成过程与热带大西洋海面深度变化、西非甚至北非海洋-大气-陆地长时间交互作用、大气放射性碳长期变化、热带生态系统的机制和生物地球化学、近百万年来撞击给这个地区的环境和全球气候带来的影响等等。

多年来，德国、美国、加拿大等多国的科学家联合加纳本土的科学家对Bosumtwi湖进行了各种研究。科学家们采用专门研制的小型湖泊钻探船，对湖底沉积物进行系统全面的钻探取样，然后进行详细深入的多学科综合研究。2004 年, 科学家在湖中5 个地点成功钻井13 口, 获取岩芯1800 m。这些岩芯可以提供非洲大陆1百万年以来完整的高分辨率气候变化记录。

当然，这种研究不只是为了研究过去所发生的一切，同时还具有非常现实的意义。例如，通过综合研究，科学家已经发现近千年来蓝绿藻在Bosumtwi湖里快速生长，很可能会影响到整个湖泊的利用。寻找避免蓝绿藻快速繁殖的方法、保护湖泊水体环境关系到加纳全国的可持续发展，因此自然也成为科学家们重要的研究目标之一。

2004年9月，我与另外三名中国科学家一道有幸参加了国际大陆科学钻探委员会（ICDP）在加纳Bosumtwi湖畔举行科学钻探培训与考察，亲自目睹了部分钻探过程。同时我们还考察了Bosumtwi湖的异国风情。时间虽短，但也有颇有感受。

【图】专门研制的湖泊考察钻探船

【图】德国的专业摄像师，黑色长柱状的即为刚从湖底获得的岩心

现在Bosumtwi湖周围被大片的森林和灌木包围着。林内鸟语花香，景色迷人。工作之余，我们常常沿着树林间的小路穿行，尽情欣赏大自然的美景。通往Bosumtwi湖的公路两旁长满了叫不上名的植物，国内作为观赏植物的含羞草在这里随处可见。大小不同、五颜六色的鸟儿鸣唱着在丛林里飞来飞去，显得活泼可爱。最吸引我们的是路边大小树枝甚至竹子和芦苇上都挂满了一团团蜂窝状的织丝鸟的巢，看上去十分壮观。一天，我们在参观库马西动物园时，不知什么原因，惊动了安睡在树上的蝙蝠，只见大群的蝙蝠黑压压地满天乱飞，大有乌云压顶之势。我们下榻的旅馆周围，栖息着大量的、几十厘米长的晰蜴。我们几乎每天都可以观赏到蜥蜴追赶昆虫的场面。在草地上行走要特别稍小心，否则一脚下去一两只身长二三十厘米的巨型蜗牛可能就会命丧你的脚下。

【图】含羞草，豆科含羞草属，马路边多极了

【图】白花，石蒜科朱顶红属

【图】龙船花，茜草科龙船花属

【图】某种棕榈的果

【图】琴叶珊瑚一类，大戟科麻疯树属

【图】倒挂在树上的蝙蝠，需要仔细看

【图】鳄鱼

【图】蛇

【图】蜥蜴

【图】巨型蜗牛

【图】小鸟窝

受热带雨林气候大环境和Bosumtwi湖水体的共同影响，湖周围的天气可以说是“朝晖夕阴、气象万千”。飘过一片云就可能下场雨，有时天与水紧紧地连在一起，各式各样罕见的彩虹让人惊叹不已。尤其是那些蘑菇云状的彩虹，有时天空中会突然出现一大团蘑菇状的云彩，拔地而起，把太阳挡在了后面，阳光透过云彩形成五颜六色的异样彩虹，随着云彩的变动而变化。

大自然赋予了人类美不胜收的美景，人类没有理由去破坏它。

【图】Bosumtw湖边的云

【图】Bosumtw湖边的小庙

1. 2012启示录(2):北冰洋上的星地大冲撞
2. 科尔沁草原野外散记
3. 石头达人——小老虎

在室内闲待了两天，终于可以出野外了，今天的任务是查看去年化探的两个异常点。 出了住宿的基地，周围都是茫茫草原，放眼望去绿色从眼前一直蔓延到了天边，天很蓝也很低，白云就漂浮在天边，就像护卫一样巡护着这片土地。洁白的羊群，红色的砖房，堆积的起来的牛粪，环保的可以发电的风车，这里的美你是无法用言语和照片表达出来的。

【图】辽阔的草原

草原上的路部分是大车不断的压出来的，路就在草地上，除了两个车辙是泥土外，其余的地方都长满了草。有时可以看到肥大的老鼠匆匆穿过这些土路。这样的路往往都不平整，速度快一点就很颠簸。仲工说以前出野外的时候如果车里比较空的话就会沿路拉上几个人，实在没人了，就放几块大石头。

【图】草原上的路

这里的岩石主要是侏罗系的火山岩,火山凝灰岩,要在这找到一个像样的露头非常难,我们只能通过地表散落的岩石来推断下面地层的岩性。

【图】一个还算不错的但其实不是露头的露头

也许采样不是今天的重要任务，观赏风景，拍照片才是今天的重要任务，就连在这边已经出过两年野外的仲工还在一个劲的赞叹这里的景色，不时的拿出他的单反认真的选取角度拍着照片。他说这样的风景随便给一个卡片机，让狗爪子放在快门上摁一下，都能拍出好照片。 我不能用语言把所有的这些描述出来,就把自己所见的散乱地罗列出来。 各种见过的没见过的植物。偶尔会有小虫子。

【图】没见过的一种花

草丛里的蚊子是很多的，一巴掌下去能拍死两三个是没问题的。前天刚理了个光头，今天就杀生了，阿弥陀佛！据说这还不算多，蚊子多的时候，骑着摩托，拿个麻袋兜着，过个三四里地，麻袋里就装满了蚊子。 这里中午可能会有点热,但只要刮点风就会很凉快，今天中午就是。 偶然会发现蘑菇，当发现一个蘑菇的时候，它周围肯定还会有。今天采了三样品袋，准备回来煮汤喝。我不认识蘑菇，这个应该不会有毒。

【图】草原上见到的一种蘑菇

牧民是非常富裕的，简单的算一下，他们每年卖出一半的羊，大概300只，每只算700元吧，那么光卖羊就会有21万吧，此外还有别的收入，比如国家给牧民的补偿款，按面积算，那也不少，还可以出售干草。其实他们平时也花不了多少钱，他们的生活也是绿色的，燃料是牛粪，电是通过风力发的。 真羡慕他们的生活。 现在这里的油菜花已经开了，大片大片的，不过还不是最旺盛的时候，过个一周应该会很好看了。

【图】大片的油菜花

仲工是个特有意思的人，前段时间他在草丛里发现了一个百灵鸟的鸟巢，里面有四颗蛋。他居然记下了这个鸟巢的坐标，在旁边还用样品袋做了个记号，今天他专门带我们去看百灵鸟孵出来了没有，不过还好，没有孵出来，也就没惊扰到小鸟，拍了张照片就用一些草给掩盖上了。

【图】百灵鸟的鸟巢

之后还不到四点就早早回来了，这一天就采了三四块样品，采的蘑菇比样品还多，哈哈。

二

通过初步踏勘，发现在我们的工作区有一个地方褐铁矿化比较多，据说有人还在这里捡到过铅锌矿石，因此我们决定在这里挖个探槽以了解地下基岩的具体情况。

【图】褐铁矿化的斑岩

早前已经和该块牧场的主人谈好了挖探槽的事宜，但今天牧场主人不在，只有主人的父亲在这里看家，他是一个固执的老爷子，说啥不让我们挖，我们遇到了一个小小的麻烦。 这老爷子原本是河北张家口人，七几年因为支边派到了这里，他是这里的拓荒者，他说之所以阻止我们去挖是因为这几十年里已经有好几拨人在这里勘探了，之前有一波人以国家的名义来这里找矿，让他带着指路，后来这波人找到了一个小铜矿，却告诉老人这里只找到了一些孔雀石，没有找到铜矿。说到这老爷子很气愤，把“只找到了孔雀石，没找到铜矿”重复了好几遍，接连骂了几个他妈的。

哈哈，肯定是老爷子觉得这些人是在糊弄他了，深深伤害了老爷子的心啊，傻子也知道孔雀石就是铜矿石啊。我们使劲解释我们的项目就是国家的，我们就算在这里发现了矿，也不会开采的，可老爷子就是说不行。之后我们又跟他拉拉家常，他才稍稍息怒了一点。之后的谈话让我们很是惊讶，他说他曾经带地质队的人发现了一个小煤矿，之后给我们找来了一块矿石让我们看，我们看了一下就是铅锌矿石，他说他知道的有三条这样的矿脉，甚至知道矿脉的走向是啥样的，一听我们就傻眼了，老爷子说的话居然比我们还专业啊。这老爷子不简单啊，我们继续提出请求还是不行，最后我们从他那要了他儿子的手机号，跟他儿子交涉后，他儿子给他说了一通，才同意我们挖。

仲工说这老爷子居然懂这么多，知识越多越反动啊。我又想起一位老师告诉我，一个好的地质学家，首先应该是一个外交专家，要和各种人打交道，解决各种纠纷。 随后我们的挖掘工作正式开始，不过才挖了两个多小时，那个由大拖拉机改造过来的挖掘机就罢工了，老天也凑热闹下起了大雨，所以就把挖掘机扔在工地返回基地了。

【图】挖探槽

三

早晨还在睡梦中呢，就听到纪哥推开门喊：“起床吃饭了，起床吃饭了”，我眯着眼睛一看表才七点过五分，靠，今天咋这么早啊，他们昨天没打牌吗？看来今天的任务很艰巨啊。 匆匆吃过早餐就开车奔向工区了，昨天由于挖掘机坏了，一个槽子还没挖完，今天去了先修挖掘机，那师傅说这挖掘机用了八年了都没坏过，这是头一次，看看发动机是潍柴，潍柴动力，果然名不虚传啊。话说这次坏了，是因为师傅为省事，加了这最近一个加油站的柴油，这加油站很坑爹，油里面还带着水。果然，从油管里放出了不少水，唉，就是高铁的发动机也不能这么坑吧，哈哈。

终于挖掘机修好了，我们的工作也就此开始，今天算是真正的投入工作了，我们的工作就是编录槽子，拉线，测量，画图，描述，采样，拍照。

【图】拉尺子开工了

搞到12点二十的时候终于可以吃午饭了。今天的午餐很丰盛，有豆腐干，牛肉干，榨菜，鸡爪，馒头，大饼，还有热开水，虽然有太阳晒着，但山顶上有风还是挺凉爽。狠狠的狂吃了一顿，我承认我又吃多了。

【图】开餐了

今天的任务果然很重啊，这个槽子刚刚挖完，在另一个山头已经开始挖另一个槽子。为了能够赶快完成任务我们还雇佣了一个“民工”，哈哈！

【图】我们雇的“民工”

下午四点二十左右，第一个槽子终于编完了，马上收拾家伙，奔到了第二个槽子，此时远处已经是电闪雷鸣，可以看到一个奇怪的想象，远方有一道道雨幕，就像水帘一样，很显然那里已经大雨倾盆了，我们火速拉开卷车开始工作，雷声越来越近，不一会儿就有雨点儿落下了，仲工高喊一声：“收拾，上车。”，今天的工作就此完工了。 刚上车一会儿雨就下大了，天越来越黑。但车没开多远，雨就变小了，天也变亮了，我说这雨是马上就停了。看到牧羊人赶着一大群羊回家了，纪哥说这雨要是下大点就好了，这样就有羊肉可以吃了，我问为啥，洋哥说，现在羊都剪了羊毛，一下大雨，晚上就会变的很冷，再刮点风，羊就很容易感冒，牧民不会给羊打针吃药，会直接把羊便宜买了，据说便宜的时候才100一只。才说着呢，天又变黑了，立马下起了瓢泼大雨，挡风玻璃拍的直响，能见度降到了只有两三米，前方的车辙里早就积满了水，车开过去后溅起了很大的水花。我们的车就像洒水车一样很牛气的在草原上奔驰着。远方可以看到一个个大水塘，老天还一个劲的下，确有把草原变湿地之势。

【图】大雨倾盆

洋哥说这下可能真会有羊肉吃了啊。才说呢，就听噼里啪啦的响起来了，“雹子啊！”，“真雹子啊”，纪哥欣喜的大喊“死羊了，这会真的死羊了，死他妈一群啊，我靠”，开车的仲工喊着“他妈的，成河了”。

【图】雹子啊，真雹子啊

还好此时我们的车已经上了柏油马路，透过车窗，可以看到花生米那么大的冰雹在路上蹦起来，然后翻滚而去。不过我们好像很快穿过了冰雹区，眼前的天立马变得亮豁了许多，还能看到西边的蓝天和快要落山的太阳，这里看到的马路基本上是干的，只有通过路变的凹处的一些水判断这里也下过一点雨，不过确实不大，看来这大雨冰雹只是局部地区啊。唉，看来想吃羊肉够呛啊，我说今晚要是刮大风就好了。仲工笑着说，咱们就是草原上的一群饿狼啊，牧民知道了，肯定打死我们。

【图】雨居然停了

回家了，吃个饭，洗个澡，上个网，看个电视，睡觉去喽。

四

因为昨天玩了一整天 ，晚上回来吃完饭已经很晚了，几杯二锅头下肚，差不多已经失去了意识，倒头就睡，故在此把昨天的日志补之。 昨天休息，正逢乌拉盖这边的那达慕，所以就过去凑个热闹。那达慕是草原上蒙古族的狂欢节。实际上整个内蒙古的那达慕是在每年农历6月初四开始的为期5天，古代和近代的那达慕盛会都要进行男子”三项”的比赛——摔跤、赛马和射箭。我们所处的乌拉盖管理区，为了促进旅游，把这个节日推到了乌拉盖湖旅游节举行。 在赶完那达慕的路上，正好看到乌拉盖管理区第二届赛畜会，牧民把自家的牛，羊，甚至骆驼拉到这参赛，不是比赛速度，而是分大小，品种，看看哪家毛色好，哪家膘肥体壮。

【他】公羊在这里比啥呢？

还没怎么看呢，就听到雷声滚滚，大雨很快就席卷而来，赶紧奔入车中。 继续开车前行，这儿的那达慕是在乌拉盖湖举行。可惜我们来的有点晚了，等我们到的时候射箭和赛马比赛已经结束，只看到一群人在哪儿计算比赛的结果，而那些刚刚驰骋在赛场上的宝马早已被披上毯子装入车中，这些比赛的马个头都很高，但看上去很瘦，没有一点儿肚子，可能是因为那些肚子大的马跑不起来吧，和我所想的那种膘肥体壮的千里马的形象有很大的差距。

【图】都射完了

来的晚也就算了，没想老天真是不给面子，还下起了瓢泼大雨，只能在乌拉盖湖边赏雨了。在湖边人们摆起了啤酒摊，有烧烤，也有买各种特色的小饰品特产的，还有各种小游戏项目，套圈子，扔沙包等。

【图】乌拉盖湖

雨总算小了一点，看着远处有人围做一圈，过去一瞧，原来这是在举行摔跤比赛呢。主持人和裁判都说的是蒙古语，喇叭里放着蒙古族的歌曲，摔跤手个个都很健壮，穿着很具特色的服装，粗大的胳膊和肥硕的肚子都是露出来的。上场的时候，三四对人一起上，猫着腰，甩着胳膊，迈着很大的步子，像是舞蹈中的动作。摔跤的时候有的很快就能把对方摔倒，有的可能要试探好久才真正发力，好像是一次决胜负，无论谁胜谁负，完了都要握手表示友。看过的好几对人，胜了的人和输了的人都露出憨厚实诚的笑容。

【图】摔跤

时至中午，所有项目已经结束，我们也只能打道回府了。 因为前两天刚刚下过一场大雨，今天肯定会长出很多蘑菇来，所以回来吃过午饭后，我们就收拾了一下，由房东阿姨带我们到一个会长很多蘑菇的地方采蘑菇。

【图】大白蘑菇

果不其然，一到这里我们就发现了个手掌大的白蘑菇，后来就是接连不断的惊叫声，蘑菇都喜欢凑热闹，发现一个就会有一群，我们叫蘑菇圈，在最大的一个蘑菇圈里一下子就采到了十几个大蘑菇，足足有装了一塑料袋。

【图】肉肉的大黄蘑菇

我们一共发现了三种蘑菇，一种是大白蘑菇，但因为晒干后会变黑，所以当地人叫黑蘑，可能是因为刚长出来，还有雨水冲洗过的缘故吧，这种蘑菇在绿绿的草丛里最为显眼。还有一种蘑菇叫草菇，比较小，有细细的茎干，这种蘑菇特别多，但采起来很费劲，刚开始我们还采呢，后来就瞧不上眼了。另外还有一种肉质肥大的黄色蘑菇，这种蘑菇茎很粗很短，上面的大伞盖直接趴在地上，抓在手里很是过瘾。此外，还采到了一个硕大的蘑菇，但味道不到，当地人叫马皮泡，但能采到这样一个大家伙足以让人惊喜半天。

【图】大大的马皮泡

蘑菇一般都喜欢长在草比较厚实的地方，所以房东阿姨叫我们去那些草色发暗的的地方去找，但是这些地方也往往是蚊子特别多的地方，最开始我只穿了半袖，那蚊子简直就是扑面而来，胳膊上，脖子里，脸上被咬了一个个红包，用手摸一摸脸，明显能感觉到凹凸不平啊。赶紧回到车里穿上了迷彩服，戴上了防蚊冒，这才算好了一点，但还是会有蚊子透过衣服咬人，采个蘑菇也真不容易，还要付出血的代价。

【图】成果小展

一直采到下午六点左右，我们整整采了三大塑料袋，多半地质包蘑菇，可以说是收获颇丰，之后放着激昂的乐曲，满载而归。

五

因为雨天，因为领导检查工作，我们在室内整整闲待了四天，直接待的茶饭不思，睡的脑袋发疼。昨天终于出去了。 接下来的野外任务将是艰辛而漫长的，主要工作就是化探取样了。开着车好不容易找到了预先布置好测线的起点，第一步先在所在的位置插个竹签，竹签的一头我们喷上了红漆，这是为了便于找到这个位置。 第二步挖坑，先要挖去表层的草皮和腐殖质层，淋滤层，最后的风化堆积层才是我们采样的层位，运气好的话，有时挖一铁锹就能挖到，而有时候会挖半米深甚至一米才能挖到，这可是一个不轻的体力活啊。

【图】挖坑

而最重要的就是第三步筛样了，把风化堆积层的泥沙放在筛子里，筛去粗的和细的泥土，而只要里面的细砂。这样一个看似简单的活，却在实际操作中遇到种种麻烦，有时候采样层位所含的细砂很少，费很大力气，筛上满满一筛子最后只剩下一小撮；而有时候因为下雨泥土潮湿，要么把筛子孔给堵住，要么它们也粘成团，变成伪砂子，遇到这种情况很是痛苦，有时候去一个样要费一个小时。此外还有一些植物的叶子、根，羊粪、牛粪之类的掺杂在一块。取点砂子可真不容易啊。

【图】筛样，满满一筛子，现在只剩这些了

我们最后正真所需的样品仅仅是160克，为了保质保量的完成取样工作，我们只能在野外多采一点，泥土越多的越多采一点，回来后在天晴的时候把这些样品晒一晒，据说是放在碗里晒的，想想这场面也很壮观哦，等晒完了还得重新筛，最后把样品放入天平，只取160克装入样品袋，而有很多多余的砂子都堆积如山，被遗弃在房东家里，这个对于房东来说，是福还是祸呢？哈哈 由于前几天刚刚下过大雨，地面非常的潮湿，取个样品异常的艰辛，从早晨八点到下午五点，七个人才采了45个样，而我们的任务一共有四千多个样。想想就挺不容易啊，呵呵 看看远方，天就要下雨，匆匆收拾工具就返回了。为了早点回去，不绕弯路，我们选择了一条近道，这条道实际上早已经走过无数次了，原以为路况还可以，但没想到前两天的大雨把这段路弄得到处是积水和淤泥，虽然仲工很谨慎的开着，但还是陷进去了，当然有我们六七个大小伙的努力下很轻松的就拉出去来了。但是还没走多久，车子再一次陷了进去，而这一次要比前一次严重的多，几个人试着拉也不是，推也不是，毫无进展。纪哥只好提议去远处的牧民家叫个拖拉机来帮忙。剩下我们六个人，开始想各种办法，挖淤泥，垫石头，甚至垫草帽，前拉后退，但人就无济于事，最多也就前后挪一个草帽的距离，而车子却越陷越深，连底盘都被淤泥托起来了。

【图】死驴躺在了沙地里

此时从远方来了一位大叔，手里拎着一块板状的大石头，叼着烟，缓缓走来，原来大叔是看到我们误车了特意过来帮我们的，等大叔把那块大石头放在左后车轮后，再努力向前推车，车子居然奇迹般的前进了一大步，再把石头挪过来垫上，车子终于出来了，但还没走过一米远，又陷入了前面松软的泥沙中了。还是那块石头，垫下去，再用力一推，这次是真的出来了，大家总算松一口气了，而回头一看那位大叔早已走远了，估计是去赶他家的羊回羊圈去了，此大叔，真是我们大救星呢。 从这出来以后，仲工深知，草地远远要比土路靠谱的多，遇到有过积水的路面远远饶之，直接从草地上开过去。因为纪哥奔前面的牧民家去找拖拉机去了，所以我们也径直开向了那牧民家，到了之后却没见到纪哥，那户牧民家的女主人是一位大婶，她匆匆走出来跟我们说，我们的那小伙刚才过来找车，但她家没有拖拉机，只有摩托车，于是把摩托车借给纪哥让他到更前面的牧民家找车，听到此，仲工要我们下车，他赶紧开车前去找纪哥，怕纪哥真的带车过来，辛亏仲工及时赶到，那时纪哥已经和那家牧民说好正准备开车过来呢。

【图】牧民家发电的风车

回来把摩托车还给了大婶，我们几个人连着说了好几声谢谢，大婶却憨厚的笑着说，不客气，并邀请我们到她家坐坐，我们说要急着赶回去了，她又说下次过来的时候可以进去喝喝茶啊。之后我们又开车到前面那户牧民家表示谢意，但同样的，他们依旧说不用客气，我们婉拒了他们的热诚邀请，开车离开了这里。 这里的牧民竟是如此的朴实，纪哥说，他已经在这里借过好几次摩托车了，每次借的时候，牧民都是爽快的答应，骑个十几公里，牧民从不要什么油钱。而叫车去拖一下陷进去的车子，就算多远，他们都很乐意的帮忙，也从不要什么工钱。有时候到牧民家里他们会热情的招待你喝奶茶，吃羊肉，有次仲工的媳妇和两岁不到的儿子到牧民家里等车，那户牧民家的女主人还特意为小家伙煎了一个鸡蛋。 想想这里的天，这里的草，这里的牛羊，这里的人，这里就是天堂。

六

来到草原已经一月有余，似乎所有的一切都很突然。上了近二十年的学突然就工作了，在毫无一点心理准备的情况下，刚到青岛三天就突然来到了渴望已久的大草原，刚过了草原上湿润的雨季，突然就变成了秋季，刚还觉得在这边室内待着无聊透顶，突然就忙碌的不可开交了。 虽然已经没有了刚来时那种新鲜感带来的兴奋和喜悦，但每天都会有一些的有趣的东西蹦出来足以让人放松一下疲惫的身心。

【图】此花后经among辨认为秦艽，具有药用价值

【图】阵雨过后的彩虹

作为药材种植的野草，起初我以为这是野草，后来才发现是牧民种的。

【图】可能叫狼刺头，具有凉血、止血、解毒、清热等功效

金灿灿的麦田，这儿的麦子比其他地方晚一两个月

【图】金灿灿的麦田

日渐饱满，但花瓣逐渐掉落的油菜花，结的满满的油菜籽已经压弯了油菜花的茎杆

【图】快要倾倒的油菜花

收割牧草的收割机，把收割完的草再用捆绑机直接打压成捆，就成了牛羊过冬的饲料，是牧民唯一比较忙碌的季节，而支付收草的费用也是它们饲养牛羊唯一的成本。

【图】已经打压成捆的牧草

偶尔遇到热情朴实的牧民，还可以骑一下马

【图】这匹马很温顺，可惜我不会操作啊，导致它原地转了好几圈，最后生气不听我指挥，自顾自的吃草去了

每天路过都会追我们车好长一段的两只小狗，不知道他们是为了守护家园还是仅仅为了玩玩，总之它们总是那么执着，每天两趟，早早就出现在车头，然后一直奋力的追着到落的很远。

【图】即使给它半根火腿肠，它还是要追

还有每天那大量的蚊子，也成为了我们每天的谈论的对象，用尽各种词语来夸张的形容蚊子多的不像话。不过我不想夸张的说，为了防蚊我们是全副武装，穿着厚衣服，戴着蚊帽和手套，但尽管如此，我们的额头上，脸上，手上，偶尔也会有屁股，哈哈，这里总会被蚊子突破重围而遭到袭击，粗略的算了一下，这些这些地方每平方厘米就有0.2个蚊子咬过的毒包。这么多的蚊子完全归功于前段时间的雨季给蚊子上来了及时雨，不过想想这蚊子也像秋后的蚂蚱也蹦跶不了几天了。

【图】为了防蚊，全副武装了

草原已经进入了秋季，绿色再也挣扎不了多久，但草原依然美丽。 然而草原的美丽并不是那么完美，那一块块被作为耕地开垦过来的农田似乎像是打在草原上的补丁，总觉得有些不舒服。而正真严重的并不是这个，因为开垦农田，失去了草的保养，土质变得疏松，而几场大雨下去，很多泥沙就被冲出，特别是那些休耕的农田，很容易被冲出一个大沟来，而且有愈加扩大之势，周边即使未被开垦的草场也难逃厄运，不知这些年收入都在几十万的牧民为何还要种地，是利益所趋还是制度漏洞？

【图】由于缺少植被保护被雨水冲刷出来的大沟

希望会有人关心和解决这些问题，不想以后再来到这的时候变成了科尔沁沙漠欢迎您。

【图】科尔沁沙漠欢迎您

七

也许是因为忙碌，也许是因为麻木，好久好久不想写东西了，总觉得写不出什么来，每天看到的都一样， 每天所做的事也都一样，没什么新的变化。Muggle的到来让我有机会忙里偷闲，用自然笔记小组出去玩那样的心态来重新欣赏我周边的一切。那些不值一提，或者早已败落已经不能称其为风景的地方却能让他们如此的痴狂，那我为何又会把那些原本很美的东西熟视无睹呢，其实这里还有很多好玩，很多新奇的东西。

【图】在草地上狂奔的muggle

有些也许只需要几个简单的文字注解就能激出心中久违的感动。

【图】归途中的晚霞

【图】即将衰亡但更加艳丽的野草

【图】天高云淡的秋景

【图】脱下绿装披上金装的草原

【图】一顿并不丰盛却很惬意的午餐

【图】意外收获的化石

而有些只有你亲自去体会才能感知到那些会让你感动的东西。

例如朴实热情的牧民，原本你只是想去要点开水泡个泡面，他们却会弄出几碟咸菜，烙上几个大饼，甚至炒上一碟鸡肉。而实际上我们在进入牧民家之前心里是忐忑的，至少我觉得是，在很多地方，对于陌生人大家基本上是抱着不怎么友好的态度，就算说上几句话也不会很快的信任，更不会有这样的热情。 又如那些貌似简单而又无聊的放牧生活，却有着很多有趣和不易的事情。 国家规定每二十亩草地才能养一只羊，防草地过度放牧而退化。隔一段时间会有人来这里清点牛羊的数量，如果超额，会遭到严重的罚款。每年牧民间相互交换母羊，防近亲繁殖，说曾有牧民家因自家的羊繁殖，生出两个头八只脚的羊羔，还是剖腹产，大羊获救，小羊活了两天。公羊会集中在一个地方放养，以控制产羔时间。 这里十几年前是荒无人烟的，很多人都是从很远的地方迁过来的。那时候的草原绝对是风吹草低见牛羊，骑着马从草丛里过去会把鞋子湿了，而如今却草却矮的连马蹄都很难没了。国家的政策经常变化，刚开始是只要你能走多远，那这些草场都是你的，后来却因为另一波外来人口的加入重新洗牌，而从九几年开始这里可以容许种地，村里的人被分为牧户和农户。总能听到牧户的抱怨，觉得政府给自家分的草场太少，总觉得还是种地比较赚钱而且没有那么辛苦。 国家对每亩草场都会有几十块钱的补贴，在草原上打井和修房，买农用机械都可以得到国家的补贴，而且补贴的很高，基本是全额，这里的蒙族可以容许生两个孩子，如果头两胎是女孩，还可以继续生一个。孩子高考可以最高加分50分。 孩子的上学问题是一个很大的问题，这里的孩子都要送到乌拉盖管理区的寄宿制小学和初中，孩子也只有放长假才能回家。但学校的住宿和食堂都很差，所以很多父母都在学校外面租房陪孩子上学，而这样的一年的花销也会上万，可能超过了一个大学生的花费。 这里的冬天是很冷的，雪大的时候可以掩盖了房子，很多人在乌拉盖都买了楼房，一些年轻人就到这里过冬，而很多老人却留在这里，整天窝在屋子里，看看电视，喂喂羊。偶尔走个几里地串个门子。 草原上的人有自己独特的生活方式，也有这他们独特的价值观念，也许他们很富有，不必再辛苦的放牧，但老人们却告诉我他们不想离开这里，就算政府在城里提供住房也不愿意离开。 这里还有很多很多，对于我来说是新鲜的……

八

时已立冬，来草原也已四月有余，来时还是一望无际的碧野，如今已是黄草连天，终于在大雪还未封山之前干完了所有的活，即将要离开这里回到青岛，却有点不舍，似乎觉得这里已经成了我的家，而青岛我只是待过两三天而已，那里目前还没有什么值得我怀念的人，值得我留恋的事物，而这里却有着我熟悉的人，熟悉的草，熟悉的山，熟悉的路，因为有了这些，才有了很多美丽的风景，也有了许多有意思的故事。 细细想来虽只是四月，却也经历了草原的夏，秋，冬三季。草原的夏是最美的季节，因为这时她展示给人的正是那个蓝天白云绿草地的草原印象，这是一种像极了Windows经典桌面的美，大家都这么说，但我觉得这种美不是看照片所能看出来的，因为你不能身处其中，所以无法感知那种开阔，无法体会那种空旷，所以你所能体会到的那种美也只会停留在心头，却无法触及心里。夏季的草原也是个“三多”的季节，也就是云多，雨多，蚊子多。 夏季这里的云是很漂亮的，因为这个时候的云一般都很低，很白，形态变化莫测。那些云给人的感觉就好像刚刚从草丛里浮出来还未来得及飘远，那种白也只有这里的蓝天才能配得上，至于那些形态你可以用尽你所有的想象力，想遍你见过的所有相似于她的东西，然后给她起一个浪漫的名字。也正因为这些云，也使得草原变得并不那么单调。

【图】多云的夏

雨多是不能不提的，因为正是因为断续近两个月的雨季，让我们的野外工作无法按计划进行，使我们到现在迟迟不能回家。这里的雨常常猝不及防，来势迅猛，刚刚还是晴天烈日，瞬间就会变的雷电交加，暴雨如注。若你此时恰在草原上，那你可以待在那里欣赏草原摇身变为大海的壮观景象。也正是因为这么丰富的雨水，使得这里长满了各种各样的花花草草。单独一朵花似乎并不足奇，但要是一整片花海就会让你停下来驻足狂拍一阵子了。而在这里经常会有这样让你惊喜的意外，一大片的油菜花，一大片的黄芩，一大片的泥湖菜…….而绝对不能不提的是那一大片的蘑菇，因为那会儿每次下雨都得等个好几天地面干了我们才能出去干活，所以采蘑菇变成了我们的主要副业，就那一片儿草地，一会儿的功夫就可以采好几脸盆的蘑菇，两三个小时就采满了汽车的后备箱。比较遗憾的是没能看到那一大片野芍药花，因为她的花季是在六月份，芍药花花骨朵很大，比起那些百合花，沙参来绝对算得上是大家闺秀了，没能亲眼目睹这一番景象，也只能望着仲工拍的照片望片兴叹了，希望明年能有机会再来。

【图】那片野花

蚊子，蚊子，可恶的蚊子，这里的蚊子实在是太多了，在这里被蚊子咬的的包远远超过了从小到大被蚊子咬的包的总数。多的一巴掌下去可以拍死十几个绝对不是问题，仅仅用多也不足以形容这里的蚊子，它们也很凶猛，你若只穿个薄点的外套，肯定会被咬透的，他们也很毒，有些敏感的人，被咬后好几天那个红包还不褪去，这些蚊子也很疯狂，只要爬你身上不吸完血绝对不会离开，你可以轻易的把他们拍死，不像家里的那些蚊子，手还没过去呢，早已逃之夭夭，你可以说它们很笨，但你不觉得他们也很执着吗，吸了那么多的牛血羊血，好不容易可以吸人血了，能轻易放过你吗？想想大热天的还戴着防蚊帽和手套，穿着厚衣服，吃午饭还要躲在闷热的车里，那滋味真不是滋味啊。所以草原是美丽的，但不要忘记美丽的草丛中还潜伏着大量的蚊子。当然也不是草原上所有的地方都有很多蚊子的，同样是在草原上，我同学所在的扎鲁特旗那里蚊子却很少，但苍蝇却很多。 秋季绝对是天高云淡，大多数时间是晴空万里，雨水偶尔才会光顾一次。天气也凉快了好多，蚊子不知死哪去了，不见了踪影，这时候干活还是蛮舒服的。草原也在缓慢的换着盛装，从碧绿换做金黄。最先换上盛装的应该是那大片大片的麦田，一眼望去，金黄金黄的，草原上的人们也开始忙着收割麦子，收割牧草，原来草原上还是有不少人的，夏季除了牧羊人外很难遇到过来围观我们干活的人。接着整个草原也变得金黄，特别是傍晚时分，赤色的晚霞的映衬下，越发觉得秋季的草原美的有一种厚重典雅。秋季的气温变化是很快的，感觉似乎没多长时间就冷了很多。在夏季特别渴望的凉风终于到来，但似乎是越来越凉，到后来变得甚至有点刺骨冻人，到了九月底，十月初就会吹的你无处可躲，埋怨这里咋就没一棵树一个坑呢？这里的雪来的也很早，今年是在九月的最后一天到来的，从那时我们屋子里就已经通上了暖气。秋季果真是个忙碌的季节，一直都在忙着干活，一晃眼就过去了，牧民收获了大量的牧草，农民收获了大量的麦子，而我们也收获了大量的石头。

【图】金色的秋

草原的冬季应该来的更早一点，远远早于立冬的时节，那种寒气逼人早已有所领略，但我还是被嘲笑般的告知，往年的这个时节早已大雪封山，去年的十月二十左右，大雪已经覆盖了马路，靠着铲车开路才撤出了草原，似乎今年我们算是侥幸，能在几乎算得上暖和日子里干完了所有的活，但总觉得还是有点遗憾，若能在白雪茫茫的草原踏上几步也算是体验了些许的北国风光。一直想看那白雪覆盖草原的盛景，似乎也无法如愿了。但对于牧民来说草原的冬天似乎有点单调无聊甚至恐怖，冬天他们无法出去放牧，每天的活动也仅仅是喂喂羊，村子里留下的也就是一些老人，要是凑起来个麻将似乎也很困难，串个门子也要走个几里地才行，要不直接窝在家里看看电视打发时间。而更为恐怖的是，冬天会有很大的雪，雪大的时候会和房子一般高，此时想出去是很难的事，只能等待政府的救援，靠铲车开出一条路来才能补给生活物资。看样子草原的冬季并不怎么好过的，若给我一个啥也做不了只能在屋子里待着的冬季我又会如何，我想是不是可以做很多以前只是想做而未做到的事呢？

【图】冬气袭来，时间10月11日

草原的春季不得而知，只是听说到了六月份草原上的雪才化了，而我更想知道草原上的那些草是如何由黄变绿的，那些飘落的花的种子是否有了自己的归宿，是否在来年重新生根发芽了呢？更想知道寂静了好久的草原如何变得忙碌，那些麦田如何又被开垦播下种子，又会有多少即将成为油菜地？芍药花是不是和雪梅一样，冒着严寒已经展现出自己绚丽的身姿，草原上的狐狸是否会因为春天而更换自己皮毛的颜色？

【图】那片野芍药来年是否还会看到

1. 石灰岩中的岩脉
2. 石头达人——小老虎
3. 贡嘎山游记

然而是否又会有人想到，那些构成长城的岩石其实远比长城本身更为古老，更为沧桑。

这段燕长城基本上是由石头堆积起来的，虽然这些石头或许已经不在其最初所处的位置，已经被人工搬运过来修筑长城，但那时候落后的生产力不可能通过大型机械和交通工具从别处搬运石材，只可能就地取材，所以基本可以反映出当地的地质情况。

通过查阅这里的区域地质图，这里的岩石主要有两类，一是火成岩，一是沉积岩。火成岩有花岗岩，安山岩以及火山碎屑岩（注1）。沉积岩主要为白云岩（或灰岩）（注2）（如图1）

图1 长城上堆积的岩石类型 

下面按照那天我们行走的时间顺序大致的讲一下我们所见到的几种岩石及现象。我们刚开始那一段主要见到的岩石为花岗岩（如图2）。

花岗岩是由地下的酸性岩浆（注3）侵入的地壳所形成的。典型的花岗岩主要由三种矿物组成，石英、长石和云母（可参考《喇叭沟门所见几个地质现象的解释》），其中长石又分为钾长石和斜长石，云母分为黑云母和白云母。但这里的花岗岩比较特殊，其所含的长石主要为肉红色的钾长石，结晶颗粒粗大，石英主要为茶色，颗粒细小，如果这这样的石英结晶程度较好时，就可以成为我们常说的烟水晶了。而云母含量较少，在照片中很难看到。但这里我们可以看到另外一种黑色矿物，即黑色电气石，结晶较好的电气石就是我们常说的碧玺了。

图2 花岗岩及其矿物组成

据查，这里的花岗岩形成于侏罗纪晚期。我们可以想象一下，大约在一亿多年前，这里的地壳下部非常活跃，常常有熔融的酸性岩浆侵入到浅层的地壳中。后期经过强烈的构造作用，这里被挤压成为山脉，才使这些花岗岩暴露于地表。花岗岩经过风化，就可以形成大量细小的碎石粒。

继续前行，我们就发现了大量具有层理，好像一页页纸叠加在一起的岩石，这就是沉积岩了，此处主要为白云岩（图3）。图中发白，具有细小纹理的即是白云岩，化学成分为白云岩成分CaMg(CO3 )2。这里的白云岩往往会夹有暗色的燧石条带或燧石结核（图4）。关于白云岩以及燧石条带的成因大家可以参看我的那篇《白石山传奇》的前半部分。白云岩的识别有一个比较简单的方法，就是它具有一些特殊的刀砍纹。就像乱刀砍过一样。所以如果你在野外遇到具有这样特征，又可以用小刀划出刀痕（说明硬度低）的话，就可以判断它是白云岩了。

图3 白云岩层理及所夹的燧石条带

图4 白云岩中的燧石结核

图5 白云岩典型的刀砍纹

在我们前行的过程中一块奇异的岩石吸引了我和空错的眼球（如图6）。这是一块泥裂石，其岩石组成为泥灰岩。

图6 泥裂石

所谓泥裂，它是由刚刚沉积下来柔软的沉积物，由于气候干旱或别的原因暴露出地表，在太阳的照射下逐渐干涸、收缩而产生的裂隙，往往会在层面上形成六边形的裂纹，就像乌龟的壳一样，所以这种裂纹又被称为龟裂纹，后来被别的沉积物埋藏后固结成岩就形成了现在的泥裂石。也许它的样子比较美观，所以修筑长城的人就把他搬来铺在了长城之上。古人如此，现代的人也如此，在长峪城我们住宿的老板家里，我们住的那件屋子门口门槛下面，泥裂石也被用来铺地。

就在我们发现这块泥裂石的旁边，静静的躺着一块样子华丽而又极具韵味的石头（如图7）。这是一块波痕石。

图7 波痕石

所谓波痕石，从字面意思既可以理解，是指波浪留下的痕迹。在湖边或者海边我们常常能见到这样的波痕，所不同的这是一个保留在坚硬岩石上的波痕，而现在的那些波痕会因为下次水体的流动而发生变形和消失。

还有一种白云岩是比较常见的，就是砾屑白云岩，因为其中的砾屑像竹叶一样，所以又称竹叶状白云岩（如图8）。它是在正常的浅水海洋中形成的薄层石灰岩，在其刚形成后不久，处于半固结状态，被强烈的水动力破碎，搬运和磨蚀，并在搬运不太远的地方，在水动力条件相对较弱的环境下堆积下来，再经成岩作用形成。

图8 竹叶状灰岩

如果这些被流水拍打碎裂的沉积物没有怎么被搬运，磨蚀，也没有被暴露氧化过的话，就会形成另一种砾屑灰岩（如图9）。

图9 砾屑灰岩

此外我们还可见到了一些没有明显层理，有很多碎屑杂乱堆积，组成成分却主要为灰岩的岩石。这是一种古溶洞中形成的角砾灰岩（如图10）。数亿年前的这里也曾像现在的云南广西一样，发育有大量的喀斯特溶洞，在洞底堆积了大量崩落的岩石，还有地下暗河带来的别处的沉积物。照片中核部发白，外围发育同心圆层的岩石曾经是洞中的一块钟乳石或石笋。

图10 溶洞中形成的角砾灰岩

让我们稍稍总结一下，在这里我们看到了白云岩，波痕石，泥裂石，竹叶状灰岩，溶洞中形成的角砾灰岩。有此我们可以想象，10亿年前，这里曾是一片汪洋大海，在水中日日夜夜有大量的碳酸钙沉积下来，在岸边波浪拍打着这些沉积物，偶尔海平面下降，海水退去，这些沉积物暴露在地表，这些沉积物后来逐渐形成了灰岩。后来一些灰岩被抬升到地表，遭受溶蚀，形成溶洞和地下暗河，溶洞中长着漂亮的石笋和钟乳石，堆积着掉落下来的灰岩角砾。

在我们穿越的后半段，我们还见到了另外两种火成岩。一种是安山岩，也可能是粗安岩（图11）。还有一种是火山碎屑岩（图12）。安山岩由白色长条状的长石以及暗色的角闪石、黑云母等矿物组成。火山碎屑岩则是由火山灰凝结火山渣而形成的。这里的安山岩和火山碎屑岩都是侏罗纪中期火山喷发而形成的岩石。

可以想象，在那个遥远的恐龙生活的时代，这里到处是火山喷发，不知这里是否有恐龙生活，它们是否逃过了这一火山带来的劫难？

图11 安山岩（粗安岩？）

图12火山碎屑岩

仅仅只是这样几种简单的岩石，已经让我们穿越到了10亿年前以及1亿多年前的地球，如此遥远时代的产物，却变为现在我们脚下所踩的长城，相比之下，这些长城上的石头，难道不值得我们一起停下来凝视和思考一下吗？

注1：火山碎屑岩有时也归入沉积岩中。

注2：这里的沉积岩属于元古界雾迷山组，岩性主要为白云岩，但由于白云岩和灰岩用肉眼无法区别，在这里混用，不一定特别明确的就指该岩性。

注3：这里的酸性不是指化学中的PH指，地质学中用岩石中二氧化硅的质量百分含量代表是否是酸性、基性，二氧化硅低的时候称为超基性、基性，高的时候称为酸性。

【更多阅读】活动照片集

（编辑/空错）

1. 喇叭沟门所见几个地质现象的解释
2. 世界自然遗产——中国丹霞
3. 白石山传奇

【空错按：如果非要用一个词概括小老虎，那就是“石头达人”。他喜欢石头、喜欢自然，由内而外地喜欢。无怪乎他在找工作的时候，招聘官一看他的外貌，就对他说：你看起来像个搞地质的，我们要了！小老虎最近参加了欧莱雅科学达人秀，我在这里替他做个广告，请所有对他感兴趣的人给他投上一票：点击这里。然后要求他送我们每人一块化石。哈哈！老虎最近有得忙了，趁着冬天万物凋零，赶快采集化石去吧！】

我现在只能算是个石头匠，不过肯定比大多数人更了解石头。闲话少叙，下面我先和大家分享一下我在野外和旅途中所见到的一些奇特的地质现象，并用我所学的地质知识给这些现象一些简单的解释。带大家先来一次“石头之旅”，重新认识一下那些山那些石：

1、地质构造

（1）褶皱

图1 褶皱1（新疆阿克苏）

图2 褶皱2（吉林白山市）

图3 褶皱3（北京门头沟）

褶皱是一种最为明显也最易发现的构造现象。只要是学过高中地理的都大体知道它的成因，它是水平的岩层在构造挤压力的作用下发生弯曲变形而形成的。而褶皱又可分为背斜和向斜两种，其中褶皱的面向上弯曲，两侧相背倾斜，称为背斜；褶皱的面下弯曲，两侧相向倾斜，称为向斜。褶皱是无处不在的，不知道大家是否还记得高中地理课本中所见的“背斜成山，向斜成谷”那句话，其实大自然中的很多山川河谷都是由背斜而组成的，只不过因为它们的规模比较大，范围比较广，水平岩层发育不明显，所以不易被发现。在地质工作中通常对比区域上岩石地层的新老关系的变化规律来判断是否发育 。可以说没有褶皱的存在，就不会有这些名山大川，我们今天能看到这么多的秀丽山川得感恩于大自然的这种褶皱作用。

（2）断层

图4 断层1，图中红线为断层面，黄线为错断的原始层面，黑色箭头指示断层面两侧岩层错动的方向。（吉林白山市）

图5  断层2,图中红线为断层面，黄线为错断的原始层面，黑色箭头指示断层面两侧岩层错动的方向。（北京门头沟）

断层是指地壳岩层因受力达到一定强度而发生破裂，并沿破裂面有明显相对移动的构造。上面照片中所展示的两个断层，由于其发育在沉积岩中，通过原始层面的对比很容易发现这是断层，实际上断层还有很多种表现形式和判断依据的。在地貌上，大的断层常常形成裂谷和陡崖（图6），如著名的东非大裂谷、中国华山北坡大断崖。在北京十渡和野三坡所见的很多陡崖大都是由断层所形成。地质学上也有“逢沟必断”的说法，意思是说那些沟谷发育的地方必然存在断层。此外由于断层的存在，会使岩层发生破碎，深部的流体就可以沿着破碎的断层面渗流出来，所以只要有连续的泉水分布，则可以推断这里存在。

图6  断层3 图中三个整齐平行的三角面就是一个断层面(北京延庆硅化木地质公园）

 （3）节理

图7 节理（河北阜平天生桥国家地质公园）

有没有看到图中岩石有很多纵横交错规则的裂缝，这就是节理。节理是指岩层受到构造应力的作用发生破裂，但两侧岩层没有或很少发生位移的一种构造。图中可以看到两组节理，切相互交叉，在地质学中将这种样式的节理称为X节理。由于节理的发育增加了岩石的通气、透水和蓄水能力，从而为风化创造了有利的条件，长期的风化会使岩石沿着节理面发生崩塌裂解。从而形成很多雄险奇特的地貌（如图7）。著名的景点如江西三清山的“万笏朝天”，山东的成山头，桂林的象鼻山，黄山的“一线天”都与节理有着千丝万缕的联系。

图8 大理岩峰林（河北涞源白石山国家地质公园）

那么这些峰林是如何形成的呢？其实过程很简单，被构造抬升作用下形成的大理岩山体，由于垂向的节理较为发育，流水会沿着这些节理将大理岩（其主要化学成分为碳酸钙）所溶蚀，再加上由于昼夜气温变化而导致岩石热胀冷缩以及重力作用，使得岩体沿着那些节理面发生崩塌，长此以往原先完整的一个岩体就如被刀切斧劈一般被改造成为各种形态的峰林。虽然说这种地貌是由风化作用形成的，但却与节理有着千丝万缕的联系。没有节理，就不会有这些峰林。

2、矿物岩石

山不论多高，不论多老，不论是否出名，不论身在何方，都是由各种岩石所组成，各种岩石又由不同的矿物所组成。矿物的性质决定了岩石的性质，岩石的性质又决定了山的类型。在旅途中我们常常会看到形形色色的矿物和岩石，很多都不起眼，但也有一些可以拿来收藏和观赏的，有的甚至可以用来加工成宝石。如果你走近一点，仔细观察一下这些岩石时，你可能会发现一些奇特的现象。

图9 发育在玄武岩中的玛瑙（新疆阿克苏）

这是我在新疆阿克苏出野外时再玄武岩中所发现的一块玛瑙，不算是很好，不过太硬了，也没敲下来。玛瑙是石英类矿物的一种，经常是混有蛋白石和隐晶质石英的纹层状的块体。地下岩浆由于地壳的变动而大量喷出,熔岩冷却时,蒸气和其他气体形成气泡。气泡在岩石结晶时被封起来而形成许多洞孔。很久以后，洞孔浸入含有二氧化硅的溶液凝结成硅胶。通常是由二氧化硅的胶体沿岩石的空洞或空隙的周壁向中心逐渐充填，所以具有同心纹层。由于不同时期二氧化硅胶体成分的差异可形成不同颜色的纹层，玛瑙也其色彩丰富、美丽多姿而被当做宝石或作工艺制品。

图10 水晶（北京香山，图/小黑熊）

这是好友空错在北京香山的玄武岩中所采的水晶，不是很完美，但是自己采的也算不错了。水晶是一种透明的石英结晶形成的矿物。它的主要化学成份为二氧化硅，水晶可以有多种颜色，水晶因含有别的离子可呈不同的颜色。含有铁离子或钛离子的呈紫色，为紫水晶。 因含钛或锰离子呈浅红色的石英称蔷薇石英。 因含流态气体的呈烟黄至深褐色的水晶称烟水晶。水晶多出现在玄武岩洞穴中与沸石、石髓等共生。有时也见于花岗伟晶岩的晶洞之中。所以要想采水晶的话可以到一些火山岩发育的地方，在火山岩洞穴中找一找，或许会有意外的发现。

图11  泥岩中发育的硅质结核（大球粒）和褐铁矿结核（小球粒）（北京密云十三陵）

这是我跟空错等好友在十三陵地区采化石时所见到。这是一种在泥岩中常可以看到的一种现象，图中大的球粒是硅质结核，其成分为二氧化硅，小的球粒为褐铁矿的结核。是在泥岩形成过程中，含有二氧化硅和铁质的流体灌入到泥岩中沉淀而形成。

图12 竹叶状灰岩（北京西山）

有没有看到图中扁平状像竹叶一样的碎屑，这就是竹叶状灰岩，它的主要矿物为方解石（CaCO3）,它是在正常的浅水海洋中形成的薄层石灰岩，在其刚形成后不久，处于半固结状态，被强烈的水动力破碎，搬运和磨蚀，并在搬运不太远的地方，在水动力条件相对较弱的环境下堆积下来，再经成岩作用形成。相当于将薄状敲碎了后再用水泥把他们给粘结了。是不是很奇特啊，下次去西山玩的时候注意一下啊，说不定你就会发现这种岩石。

图13  叠层石（新疆阿克苏）

有没有看到图中像一个个像碗一样叠至在一块的岩石，这就是叠层石。它的主要矿物成分为方解石，属于灰岩的一种。其实它是一种化石，是藻类的化石，由于蓝藻等低等微生物的生命活动所引起的周期性矿物沉淀、沉积物的捕获和胶结作用，从而形成了叠层状的生物沉积构造。地质学家一般将其作为潮间带的判断标志，简单点说，看到叠层石就可以判断这里曾经是潮汐作用的地方。在北京的西山就发育有叠层石，以后出去的时候留意一下啊，它可不是普通的石头啊。

图14 石窟（吉林白山）

这是我们在吉林出野外时一位奇石爱好者收藏的奇石。我给他起名叫石窟。如果不是后面的墙做背景的话，猛的一看真的像是一座高大雄伟的石窟。其实这只是一块普通的白云岩（主要矿物成分为白云石，化学成分为碳酸钙镁）而已，那些凸出来的部分是一些硅质物质（主要矿物成分为非晶质石英，化学成分为二氧化硅），之所以会凸出来是它的抗风化能力比白云岩强。而那些垂直的纹路正好将白云岩分割成好多个隔间，恰似一个个石窟。把这么一块石头摆在自家客厅里肯定很有味道的。在野外旅行的时候，只要你稍微留意一下脚小的石头，都会发现很多具有观赏潜力的石头，废点功夫带回来稍稍加工就成为一块观赏石，这可真是捡了一块宝贝啊。

3、沉积构造

图15 波痕（北京房山）

看到这张照片，你一定会问这是什么东西？它是怎么形成的？千万别把它当做房瓦啊，其实这是沉积岩中常见的一种构造想象，叫波痕，顾名思义就是波浪冲刷形成的痕迹。当你在湖边或者海边散步的时候就会发现这种类似的现象。由于水体的水动力条件的差异，可以形成不同类型的波痕，现在通过波痕的样式就可以反推出当时的沉积环境是怎样的。

图16 泥裂（吉林省白山市）

是否还记得今年初春的时候云贵地区曾发生大面积的干旱，还记得温家宝总理视察时所踩的那片龟裂的土地，在干旱炎热的夏季，在干涸的泥潭中，你也会发现类似的构造，对了，这就是泥裂。它是泥质沉积物或灰泥沉积物，暴露干涸、收缩而产生的裂隙，在层面上呈多边形或网状龟裂纹。这些裂纹后期又被别的沉积物所充填覆盖。现在如果我告诉你这块石头形成于6-7亿年前的话，你是不是可以大胆的做一个推断，那个时候气候也异常的炎热干旱呢？

图17  交错层理（北京延庆硅化木国家地质公园）

仔细观察图17，你可以发现下部的岩层面是倾斜的，而上面的岩层面却是水平的，这就是交错层理。这是流水或者风对沉积物表面进行改造形成的。交错层理的类型是多种多样的，通过交错层理的类型可以判断流体的方向以及流体的强度和类型。所以以后在山中旅行时注意一下周围的岩石是否有层理，层理是否保持水平。

4、化石

图18角石化石（吉林白山）

看到照片中那个像号角一样的东西吗？不用怀疑这就是化石，要是你手头有一本化石图册的话，很快你就会知道这是一种角石化石。角石”是远古时期生活在海洋中的动物，属软体动物门中的头足纲，现在海洋中的乌贼、章鱼及鹦鹉螺等都属于头足纲。它是一种长圆锥状的动物，头部有环状分布的触手（触足）用以捕食和游泳，因而被古生物学家称为头足类动物；角石的外套膜分泌有钙质或角质外壳，死亡后沉淀到海底，肉质部分腐烂，而剩下的硬体部分就变成化石。

图19 硅化木（北京延庆硅化木国家地质公园）

硅化木大家可能并不陌生，硅化木是真正的木化石，它是几百万年或更早以前的树木被迅速埋葬地下后，被地下水中的SiO2（二氧化硅）交代而成的树木化石。它保留了树木的木质结构和纹理。

这块化石是我和空错、炸鱼等人在门头沟九龙山附近区域的侏罗系地层中所采到的。看上去就像是一个树枝在上面所压的痕迹。其实这个树枝就是蕨类，和我们现今所看到的蕨类是属于一个大类的。这是我们所采植物化石里面相对比较完整的，以前所采的大多是一些植物碎片或者一片小叶子。引用一位叫杜泵好友的关于采到植物化石后发出的感慨“她（指化石）穿越了1亿3千多万年的时光，又一次看到不变的太阳和曾今熟悉的陌生世界。这个陌生的世界比起她当年变得干燥而寒冷，可怕的恐龙不见了，河流变成了石滩，植物也是陌生的，艳丽的花朵让她啧啧称奇，她只依稀认识松柏兄弟……而这片叶子本身，也变成了化石收藏品。这个普通的化石也应该值得收藏，因为她记忆了1亿3千多万年前滋润心灵的绿色。”

呵呵，怎么样，有没有觉得这是一趟神奇又充满乐趣的地质之旅呢

应该说到目前为止，对地质我仅仅是停留在喜欢和学习的阶段，算不上什么达人。地质学是一门博大精深又复杂多变的学科。我的一位老师说过，要成为一名合格的地质工作者，必须得有至少十年的工作经历，而我目前充其量也只能算个地质匠。即便是经验丰富的地质学家，也不能解释得了所有的地质现象和问题，给他一块岩石不见得他一下子就能准确定名。大学时给我们上地球物理的一位师给我讲过这么一个真实的笑话，他曾经和一位院士一起出野外，有一次他开玩笑，故意将一块压缩饼干给那位院士鉴定，看是什么性质的岩石，那位院士接过去后仔细的看了看，犹豫了半天说没见过这样的石头，又看了看说可能是某种砂岩吧。我们老师觉得这个玩笑开大了，最后也没敢告诉那位院士那其实只不过是一块压缩饼干罢了。说这些只是想说，达人这个词我确实不敢当，呵呵。

1. 燕长城石头记
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我们经常可以看到用花岗岩做的地砖，其质地坚硬，色泽美丽，是一种很好的建筑材料。那么什么是花岗岩呢？花岗岩是岩浆侵入到地表以下冷凝结晶形成的火成岩。因此它属于岩浆岩，具体的说是一种酸性的深成侵入岩，其主要矿物成分为长石、石英和云母。由于所含长石类型的差异，花岗岩可呈现出不同的颜色来，如果所含的长石主要为钾长石（碱性长石）的话，则花岗岩呈红色色调，如果所含的长石主要为斜长石的话，则花岗岩呈白色色调（图1）。

 图1 这块花岗岩里，肉红色的矿物是钾长石，黑色片状的是云母，白色半透明的是石英。图/中国科普展览馆

图2 偏光显微镜下的花岗岩。图/小老虎

花岗岩是一种分布非常广的一种岩石，中国9％的土地（约80多万平方公里）都是花岗岩岩体。我国的很多名山都是花岗岩组成的。包括安徽的黄山，九华山，天柱山，浙江的天柱山，陕西的华山和太白山，山东的崂山，北京的莲花山，湖南的衡山等。而这些名山之所以成名，这与它们是花岗岩质的山体是不无关系的。这是因为花岗岩本身的特性，可以形成各种各样的奇特地貌景观，例如石蛋，垒砌造型，石柱、孤峰、峰林、绝壁、陡崖、一线天、洞穴和石窟等。

在我们这次去喇叭口扎营的途中至少见到了石蛋，垒砌造型和绝壁陡崖这几种地貌，那么它们又是如何形成的呢？

要谈到这些地貌的成因，就不得不提花岗岩的三组节理。根据传统的认识，花岗岩浆生成并侵入地壳之后，会逐渐由热变冷，在花岗岩浆由塑性冷凝成固态后，由于岩浆的冷却会导致收缩作用，由此形成了花岗岩中十分典型的纵(L)横(Q)和水平(或斜)(S)三组节理。这和五大连池看到的玄武岩的柱状节理是一样的道理。

此外花岗岩由于形成于地壳深部，当其被抬升地表，上覆的岩层被剥蚀掉之后，由于上覆压力减小，就会产生一种卸载作用，形成卸载节理。这些垂直和近乎垂直的(三组)节理系统是花岗岩类的一个重要特征。纵节理(S)代表岩浆的流动方向；横节理(Q)垂直岩浆流动方向；层节理(L)平行岩体的表面（图3）。纵节理、横节理倾角较陡,它们都垂直于层节理。

 图3 岩浆岩体中的原生节理（据Cloos，1922）。F-流线；L-层节理；S-纵节理；Q-横节理；A-岩脉；Str-斜节理或平缓正断层。图/吉林大学

节理犹如一道先天性的疤痕，破坏了岩石的连续性和完成性，增加了岩石的可透性，是促进花岗岩石风化的重要原因，因而岩石中节理发育程度常常影响岩石的风化作用。节理发育部位及节理密集处，往往风化作用最强烈，尤其几组节理交汇的地方更易遭受风化及剥蚀作用叠加。花岗岩体在漫长的岁月里，受风吹、日晒、雨淋的侵蚀，在裂隙中的水及岩石本身就会因热胀冷缩作用，使岩石沿着三组节理面开始破坏、破碎，由于花岗岩中不同矿物抵抗风化作用的能力也不同，在上述因素作用下就能形成各种各样特殊的地形地貌景观。

花岗岩互相垂直的三组节理常常会把岩石分割成多面体小块。我们戏称这种现象为豆腐块，这就是炸鱼让我们看的那块方方正正貌似人工切割的石块（图4-1）。如果花岗岩只是水平节理很发育的话，则岩石就像薄板状叠至在一块，形成垒砌造型，从侧面犹如人工堆砌的墙体一样（图4-2）。

图4-1 豆腐块状的花岗岩。图/韦栋梁

图4-2 薄板状花岗岩。图/炸鱼

当花岗岩体遭受垂向的应力时,由于花岗岩节理发育，脆性较高，容易发生整体断裂，就会在花岗岩体的周边或内部产生悬崖绝壁。另外,流水沿垂直节理冲刷，也会产生高差较小的陡崖。绝壁和陡崖为花岗岩地貌增添了险俊的美感。这一点在华山体现最为明显。我们在进入沟之前看到远处的那个绝壁以及在沟谷中见到的那个绝壁都是这样形成的（图5-6）。

图5-6 喇叭沟门的绝壁山崖

在漫长的岁月里，受风吹日晒、雨淋,由于热胀冷缩及水渗入裂隙，花岗岩沿三组节理开始破坏，小岩块的边缘和隅角从多个方向受到温度及水溶液等因素的作用最先破坏且破坏深度较大，久而久之，其棱角逐渐被侵蚀掉，变成球形或椭球形，这就是球状风化，它是物理风化与化学风化联合作用的结果。裂隙张开→裂隙加大→岩石破碎→棱角被风化→岩块被圆化，这就是球状风化的全过程。由于球形最稳定，所以强烈风化的花岗岩体中经常出现许多石球，在地貌上被称为石蛋。我们这边的老师戏称为狗屎状花岗岩（图7）。

 图7 “狗屎状”花岗岩

此外在我们第二天回去的途中，我们还见到了一种奇特的现象，图中可见一道近似椭圆形的缝（图8-9），起初我以为是节理，但后来又觉得不是，因为花岗岩比较坚硬，所形成的节理多为刚性的剪节理，节理面一般比较平直，延伸较远，但此处所看到的明显不是。回来查阅了相关资料后，我个人觉得这其实与花岗岩不同部位结晶冷却速度有关。我们知道岩浆的温度是远远高于地壳的温度的，当花岗岩浆侵入到地壳后，就会逐渐由外向内逐渐降温冷却结晶，这样就会在外部已经冷却结晶变为固体时，其内部仍然保持液态，当内部的岩浆冷却结晶时，由于降温收缩，就使得内部形成的花岗岩与外部脱离。此外由于内部岩浆冷却的速度要慢于外部岩浆，岩浆就会有充裕的时间来结晶，因此内部岩浆结晶形成的矿物颗粒要较外部的粗一点。这种颗粒粒度的差异也是使得岩体沿着冷凝速度的边界容易发生脱离。所以也不难理解为什么会形成这样一个近椭圆状的裂缝了。

图8-9 花岗岩内椭圆状的裂缝

（编辑/空错）

1. 燕长城石头记
2. 世界自然遗产——中国丹霞
3. 白石山传奇

2004年夏天，我跟随着老师去新疆南部进行南天山野外地质考察。在一个名叫克额勒的地方，我被这种红色的岩层吸引住了，它像升腾的火焰一样触目和热烈。老师说这是侏罗系的红色砂岩，红色说明当时环境干热，土壤中丰富的铁被充分氧化并沉淀，最终使得这里到处是”燃烧的土地”。（更多阅读：新疆之行）

大自然的美，在于它是彩色的。蓝天白云，碧水青山，红花绿叶，令众生陶醉。但经验告诉我，很少有人会去关心石头——这种遍布地球表面的东西的颜色，似乎那只是敲石头的地质学家们的事。整天和土石山水打交道的地质学家也确实不简单，他们通常只要看一眼山石的外貌，就能凭借丰富的经验，诉说地球的演化过程——地质学的任务之一就是真实地还原这些古老的历史，这类学科一般被称为地球历史学科，包括古地理学、构造地质学、沉积地质学。

1927年，地学家冯景兰离开河南中州大学，来到两广地质调查所。早期的地质工作，基本任务就是地质区域调查，冯景兰也不例外。1928年，当他考察广州北部山地丘陵时，开始注意到那里广泛出露着红色的砂砾岩层。特别是到了仁化县附近，山峰尤其奇特，当时他这样生动地描述道：“绝崖陡壁，直如人造坚固伟岸之炮垒，而不知其为天造地设也。”显然，悬崖峭壁给冯景兰留下了深刻的印象（如图1）。但地质学家更关心的是组成这些山体的岩石以及它们的色彩。因为之前从未有过对这一套红色厚层—巨厚层状砂砾岩层的地质记录，冯景兰首先为它们命名，称“丹霞层”。

这个源自中国古代诗词的“丹霞”一词，开始进入地学家们的视野。那一年，冯景兰正好30岁。

图1 丹山彩霞。（自《世界地质公园画册——丹霞山》）

科学是一场漫长的接力赛，尽管谁都知道这种比赛永远没有尽头，但每一名接棒者，都希望能比前人的成绩更进一步。

十年后，地质学家陈国达考察丹霞山之后，提出了“丹霞山地形”这一术语。一年后，他又提出了“丹霞地形”这一地貌学术语（在这里，地形就是地貌）。这是地貌学的一件大事，之后丹霞地貌成为中国地貌研究的一个重要分支。吴尚时、曾昭璇、黄进等地理学家随后的深入调查研究，让丹霞地貌研究有了更加系统的论述。在这些人之中，黄进最令人钦佩。

广东中山大学的地理学教授黄进先生，今年已经83岁了。当我得知他曾经对我国已发现的790处丹霞地貌（图2）中的784处做了实地考察后，我彻底被他执著的探索精神所折服。在我看来，在广袤丰富的中国大地，要走遍某一种地貌，简直是一个不可能的任务。但是，黄进做到了。2006年5月，他的探索和实践精神，让他获得了“首届中国十大徐霞客”的美称。因此，有人称他为“丹霞痴”。

经过了近百年的发现和探索之后，地学家们对丹霞地貌的认识是否异口同声了呢？

图2 中国丹霞地貌分布图（截至2008年8月5日）（来源：《中国国家地理》） 

诚然，科学并非一言堂，百家争鸣才是科学繁荣的标志。比如对于最基本的“什么是丹霞地貌”这个问题，科学家们就有各自的认识和看法，科学争论也就在所难免。

有学者提出凡是红色的岩层，只要形成丹崖赤壁的，就可以称为丹霞地貌；但有学者立刻反对，他们认为当年冯景兰定义的“丹霞层”特指红色的砂砾岩，那么就不应该包括碳酸盐、变质岩、火山碎屑岩——即使它们是红色的。有学者认为西北干旱区的红层也算丹霞地貌；但有学者说，丹霞地貌应该是水侵蚀而形成的，风蚀为主的不算。争论点还有很多，例如海洋环境下沉积的岩石算不算、红到什么程度的岩石才算，等等。

可以相信，这种人为的定义之争一定还会持续。但有些争论已渐行渐息，比如以前有人认为张家界属于丹霞地貌，如今，张家界已经单独被拎了出来，自立为王，成了张家界地貌（图3）。而另一种赤壁丹霞、和丹霞地貌打得难解难分的嶂石岩，在专家们严格的定义下，也单独成了嶂石岩地貌（图4）。

图3 张家界迷魂谷景区。2005年的夏天，我从湘西凤凰转至张家界，第一天爬山时天降小雨，无缘得见山景。等到第二天，当我们到达迷魂谷景区的时候，发现这里的山确实很美。人若是掉到山底，一定会迷失方向、失魂落魄——迷魂谷

图4 河北赞皇嶂石岩国家地质公园。今年春天，粉白色的山桃花正点缀山腰的时候，我带着一本刚买来的《嶂石岩地貌》图书，跑到了这个还不太出名的地方。这里的大山，是一张极大极大的宽屏荧幕。而山谷里的“天下第一回音壁”传送给我的天籁之音，至今让我无法忘却。没错，只有来到这里，才明白什么是天籁之音。

这里只能暂时择用《地球科学大辞典》中的定义：层厚、产状平缓、节理发育、铁钙质混合胶结不匀的红色砂砾岩，在差异风化、重力崩塌、侵蚀、溶蚀等综合作用下形成的城堡状、宝塔状、针状、柱状、棒状、方山状或峰林状地形。作为一般读者，可以概而言之地这样理解，丹霞地貌=陆相红层+陡崖。

尽管对丹霞地貌的定义众说纷纭、无法统一，但对于丹霞地貌的产生原因，基本上已有共识。

①一是地层岩性：巨厚而平缓的砂砾岩层，在当时炎热干燥的气候条件下，岩石中的铁锰等物质充分氧化而变成了红色——形成红层。岩石的颜色，在地质学教科书上，是判断古代气候和环境的重要因素。

图5 四年前，我登上了安徽南部的一座道教名山齐云山，再一次被它火红的身躯所吸引。红色的岩石表面，到处是古代文人骚客们的笔迹。令人惊奇的是，山的入口就是一只垂着肥鼻子的大象——当时我还不知道这就是丹霞地貌，这只可爱的象鼻子的形成原因是节理面的风化。

②二是内力作用：沉积下来的红层在地球内部作用力下发生间歇性的抬升，因为只有地壳间歇性抬升，才可能形成多级夷平面——那些山顶所处的高度其实是有层次的，每一层就代表一级夷平面。

图6 湖南省新宁县崀山风景区八角寨风光。这些山峰看起来错落有致，其中却隐藏着一个秘密：山顶的高度是有层次的，同一级的山顶，处在一个平面上。这个平面就叫夷平面。（图片来源：新浪网）

③三是外力作用：因为岩石内部发育大量的垂直裂缝或垂直节理，随着地壳抬升，外界的流水及风化、溶蚀等作用首先切割、侵蚀裂缝和节理，陡壁崩塌下来的岩块就堆积在崖麓上形成缓坡，并最终形成“顶平，身陡、麓缓”的基本特征。值得注意的是，任何地貌都是有生命周期的，丹霞也不例外，也有他的幼年、壮年和老年期，处于不同阶段就有不同的外貌，因此丹霞并非千篇一律。

图7 浙江衢州江郎山的丹霞地貌景观。没有生命的东西也可以有生命，石头，有生也有死。从江郎山残存的三片孤峰看，它已经存在很久了，正处于老年期。（图片来源：新浪网）

20世纪末，中国随着旅游业的发展，越来越多的丹霞地貌被发现和关注。目前国内已发现丹霞地貌近800处，这得要拜中国复杂的地质地貌条件所赐。当然，丹霞地貌绝非中国独有，据统计，国外丹霞地貌发育较好的有19个国家51处，比如美国亚利桑那州的大峡谷公园，澳大利亚著名的红石山——艾尔斯巨石，不过国外通常用“红层”这个词来代表烙上“中国印”的“丹霞”。

图8 澳大利亚最著名的一块大石头——艾尔斯巨石。它实在太大了，以至于看起来不像山，更不像中国人眼里的丹霞地貌。但若夕阳斜射，它简直就是一团火焰。（图片来源：互联网）

值得庆幸的是，丹霞地貌的专有名词“Danxia Landform”已经出现在了联合国教科文组织的网站上。2010年8月1日，世界遗产委员会批准“中国丹霞”正式列入《世界遗产名录》：福建泰宁、湖南崀山、广东丹霞山、江西龙虎山、浙江江郎山、贵州赤水。这六个来自亚热带湿润区的丹霞地貌的代表，一时间成为关注焦点，其火热程度恰如形容丹霞的词汇那样“色如渥丹，灿若明霞”。

最后，既然咱们在北京，就说点和北京有关的——距离北京最近的丹霞地貌在哪里呢？在河北承德、丰宁一带。比较著名的有承德附近的棒槌山，双塔山，鸡冠山，罗汉石，蛤蟆山等，这些都是北方丹霞地貌的典型。

【附：延伸阅读】

• 黄进.2004.丹霞山地貌考察记.广州：中山大学出版社.
• 黄进.2010.丹霞山地貌.北京：科学出版社.
• 刘晶.2009.丹霞“中国制造”.中国国家地理,（10）：116-132.
• 刘晶.2009.西北有“丹霞”.中国国家地理，（10）：133-137.

1. 燕长城石头记
2. 白石山传奇
3. 杰玛央宗地区的第四纪冰川作用

2010年正值国际生物多样性年，5月22日是国际生物多样性日。受“卡尼尔社区植物保护基金”邀请，5月21日我从北京出发前往四川贡嘎山进行实地考察，参与保护生物多样性活动。此行十余人，由成都中转至目的地——康定。沿路前半段是平坦的成都—雅安高速，后半段为蜿蜒曲折的山路，交界点在雅安。雅安群山环翠，青衣江穿城而过，此地盛传有三宝，雅雨、雅鱼和雅女。雅安一过，便进入青藏板块的前缘，山渐高而水渐急。

从盆地突然进入高山，不由让人感慨地球沧海桑田之巨变。2.5亿年前，青藏高原尚未形成，成都的西边并不是现在的横断山脉，而是一片海域，称为古特提斯洋（古地中海）。经历了晚三叠世的印支运动后，川西发生了褶皱运动，海洋上升为陆地。但那时，川西的海拔还很低，和现在的崇山峻岭有着天壤之别。

天下大势，分久必合，合久必分。地壳运动也如此，它就像七巧板一样缓慢但持续地在地球表面拼合和拆散。恐龙灭绝后，地球进入哺乳动物统治的新生代，位于南半球的印度次大陆，此时已经和南极洲分离，正在万里迢迢的“北征”路上；至今6000万年前，它越过赤道，摆出和西藏冲撞的架势；2000万年后，也就是4000万年前，它终于与西藏相遇，“长征”路总算走到了终点。夹在中国和印度之间的特提斯洋闭合消失了，喜马拉雅山脉拔地而起，日渐增高。随后，印度板块和西藏所在的欧亚板块开始了持久的大陆与大陆的对抗。这场较量中，印度板块俯冲到西藏的下面，青藏高原雏形初现，不断受挤压而抬升，特别是近200万年的第四纪以来，隆升速度越来越快，终于造就了当今的世界屋脊——青藏高原。

图 记得高年级的哲学课本说，一切事物是在不断运动、变化和发展的。事实就是如此！静止是相对的，而运动是绝对的。人类短暂的一生也许看不到沧海桑田的变化，但是地质时间绝对能够使自然创造奇迹，就像地球板块的运动。

青藏高原的隆起，改变了整个中国乃至全球的地形，并影响了全球大气环流的传输过程。现代地貌、构造意义上的四川盆地开始真正形成。目前，根据GPS观测结果显示，青藏高原整体以每年7～30毫米的速度向北和向东运动，平行于碰撞带方向上的地壳缩短量约是每年38毫米，而青藏高原周边主要断裂带的滑动速率均在每年10mm以下。

图 青藏高原在新生代开始抬升，但速度最快的时间段主要在200百万年前的第四纪。（图片来源：陈富斌，1997）

而今，对抗仍在继续，喜马拉雅山还在升高。板块之旅，虽然速度缓慢，但在时间这个强大力量的支撑下，产生了惊世骇俗的变化。或许有人会问，既然如此，那么珠穆朗玛峰将来是否有可能冲上几万米云霄之上呢（对流层顶高度约1万米）？就像太阳系最高的山——火星上2万多米高的奥林帕斯山一样。

根据岩石物理学原理，岩石的承压能力有限，山体抬升后，山底的岩石受到的压强增大，一旦超过岩石强度，岩石就会破裂。花岗岩的抗压强度很大，其单轴抗压强度为200～300Mpa，若取其密度2.7g/cm³（花岗闪长岩）计算，岩石不产生破裂的理论高度约为1万米。也就是说，如果要造一根花岗岩立柱，这个柱子理论上不会超过1万米。当然，岩石的强度和围压、温度、应变率等多种因素综合相关，这个问题不好回答。但可以肯定的是，山不可能无限制长高，这也许就是目前地球上没有万米高山的原因。火星的重力加速度是地球的0.38，所以那里的山可以高出地球很多。贡嘎山是四川最高的山，被形象地称为“蜀山之王”，海拔7556米，是青藏高原东部的最高峰，这一高度放在全世界也是屈指可数的。

就在我们乘车向西疾驰的同一时刻，脚下的板块“漂浮”于地球表面，向东缓慢前行。如此一快一慢，方向相反地行进在同一时空，想来也颇为有趣。

图 川藏线沿着河道上下起伏，窄的路段仅通两车，加上山高水急，地质灾害频繁，经常堵车。这不，车子已经堵上了。

二、峡谷之路

不到新疆，不知中国之广；不到西藏，不知天空之蓝；不入川西，不知山川之美。车子过雅安不久，路面渐窄，窄时仅容两车，最后完全是临水而行。窗外的景致犹如画卷一般打开——高山、峡谷、河流、瀑布，这般美景绝对要归功于中国特殊的地形。地理学家把中国的地势分成三个阶梯：第一阶是平均海拔在4000米以上的青藏高原；第二阶是以海拔在1000～2000米之间的内蒙古高原、黄土高原、云贵高原等为主的高原和山地；第三阶是东部地区，为海拔1000米以下的平原和丘陵。四川盆地按照位置，虽然处于第二阶，但自从新生代以来，盆地下陷，地势降低，如今成都一带的海拔仅400多米。从成都进入贡嘎山地区，相当于从第三阶一下子跃上第一阶，高程如此突变，地形必然复杂。地形越复杂，人口密度往往越小，景色通常也越美、越不常见。

《中国国家地理》曾赞誉沿北纬30度的318国道是中国最美的景观大道。从雅安到康定的路，就是318国道，基本依傍着河流前行，不断地进行着左右盘旋和上下起伏的运动。水看似温柔，却是地表最好的雕琢师。密密麻麻的水网将这里的各支山脉连成一体，因此，沿着河在山坡上修建公路，就可以省下开山凿洞的费用，就可以到达山里大多数的地方。但有时为了避免绕大弯或翻山越岭的艰辛，出于时间、成本和安全考虑，会在山的两头打通隧道，从一条河过渡到另一条河，有点河流“截弯取直”的味道。二郎山隧道是318国道一个重要的标志点，听同车的人说，原来去泸定，必须要翻越二郎山，山下是深沟险壑，行车时若不留神，就会葬身峡谷，如今有了二郎山隧道，明显安全快捷多了。

图 贡嘎山地区的地形以及考察路线。

二郎山是汉族和甘孜州藏区的分水岭，呈南北走向，从属于红军长征时翻越过的夹金山脉。过了二郎山，就能看到大渡河，算是越过了横断山的第一道屏障，真正进入了青藏板块中的松潘—甘孜地块，也进入了贡嘎山的地盘。在穿过二郎山4176米长的隧道之前，我们下车休息了一会儿，其间还大赞缭绕在山头的云雾，天正下着小雨，水汽透过T恤，带来一丝寒意。

但是，当我们穿过隧道后，所有人都注意到突然晴空万里，丝毫没有下雨的迹象。后来才知道，二郎山是座阴阳山，过隧道之前是湿润的气流——饱含水汽的太平洋东南季风，随着海拔上升而温度降低、冷凝成降雨；过隧道之后，受地形影响，气流增温下沉，难以降雨（该降的雨都降在了东坡），变成了大渡河干热河谷。这里空气干燥，山坡的植被迥异、稀疏，用《中国国家地理》主编单之蔷的话说，好像来到了黄土高原。“十里不同天”用在这里再适合不过。我想要是能在二郎山山脊上小坐，感受一下干湿气流的冲击和交汇，才不枉横断之行，横断山，这名字真够霸气。

一座小小的二郎山就可以隔断水汽，造成山脊两侧巨大的气候差异，何况是更加雄伟而连绵的喜马拉雅山呢？无怪乎多年前，有人曾建议给喜马拉雅山炸个缺口，让印度洋的暖湿气流进入中国腹地，解决西部干旱问题。虽然可行性不高，但这个想法至少很有趣。

图 海坨山的雾。海坨山高高地矗立在延庆盆地的北面，当我们爬上这座海拔2200多米的北京第二高峰时，发现这条雄伟的山脉把雾气分成了泾渭分明的两半。这就是高山对气流的阻隔作用。

过二郎山后，我们的车折向北，向泸定驶去。当年翼王石达开在这里吃了败仗，而翻过夹金山的红军在这里打了胜仗。大渡河上时不时可以见到悬挂的吊桥，有的桥已经作古，桥下汹涌的河水碰撞出翻腾的浪花。虽然之前想象了很多遍大渡河，但看到实际的高山深谷，还是有些意外。确实耳闻不如一见，神游不如亲历。河水在狭窄的深谷中咆哮而去，而深谷的两侧，是 “V”字形险峻的山崖，这是典型的峡谷地貌。不禁让人要问，为什么这里有那么多峡谷？它们为什么如此深险？

我国的大峡谷主要分布在三个阶梯的交界之处，比如世界上最大的峡谷就是位于第一和第二阶梯交界处的雅鲁藏布大峡谷，第二和第三阶梯处则有太行山大峡谷、长江三峡、云台山红石峡等。峡谷的产生，必须要具备两个因素：一是地壳的抬升产生地势差，二是河流的下切侵蚀。如果地势抬升的速度很快，那么河流就会不断深切，抬升越快峡谷就越深；倘若地势不抬升，当河流下切到一定深度，下切就会变缓直到停止，转而对谷坡剥蚀。青藏高原年轻气盛，上升很快，造就了高低悬殊的地形，再加上这儿雨量充沛，所以这里的峡谷无一不险峻绝美。

图 川藏线上的山不像青藏线的山看起来那么圆润，这里主要看峡谷风光。因为相对海拔极高，沟谷纵深，一路都是风景，令人应接不暇，从不会觉得无聊。（胡臣供图）

看着眼前的千沟万壑，我再一次惊叹于自然界日积月累的伟大力量。要知道，这些被钢刀般削刻过的峡谷，大多是温柔的水雕琢而成，而原本填充着这些峡谷的岩石，遭风化侵蚀后，犹如红军长征，被流水长途搬运，最终在成都平原中找到出口并堆积了下来，形成厚达几百米的冲积、洪积层。其中的很多石头，已经成了农民的地基和屋舍，成了城市的高楼和马路。而这些外流河，终将在地势的引导下，归入大海。真是神奇！

图 靠山吃山，靠石头用石头，用石头建设地基、屋舍和围栏，也是一种人地关系。

三、康定印象

318国道的路面不宽，容易发生堵车，我们不幸堵了三个小时，直到晚上10点才到康定。康定是四川甘孜州的首府，是川藏线上游人首选的重要驿站，更以一首情歌——“跑马溜溜的山，康定溜溜的城”而享誉大江南北。四川话里，“溜溜”是狭长的意思。

第二天，我便早早起来，急切地撩开了康定在心中的神秘面纱。清晨的康定就像一条南北向长长的玉带，轻轻地飘荡在青山的怀抱中，山不高，但云雾环绕。一条宽约20米的折多河从南向北，纵贯小城的中心。也许是昨晚下过雨，河水发黄，汹涌湍急，河床里分布着许多以前被洪水冲下来的大石块，急切地弹奏出哗哗哗的音乐，让小城每个角落的人都感觉到“逝者如斯夫”的仓促感。山水如此和谐，也许这就是钱学森提倡的“山水城市”吧。

图 一江折多水，纵贯康定城。远处的山崖上，刻画着藏传佛教宗喀巴大师像。

根据河里漂浮的残枝，我估算出水的流速大概为3m/s，和人小跑的速度差不多。沿着河边北行一段路，发现河道两侧是马路，再过去就是建筑物和青山，整个城宽不过三四百米，长约有两三千米，临水依山而建，建筑和行人服饰弥散着藏区味道。康定是著名的旅游地和中转站，因此旅馆、饭店、商店众多。在城北的山崖上，几副艳丽的彩绘佛像画在灰黑色的泥盆纪的岩壁上。岩石远看有点像碳酸岩，表明当年这里曾是浅海，如今它们却已经升到了这里，海拔2550米。

折多河上有座文成公主桥，桥的东北岸，有几处高楼正被拆毁。我原以为一个多月前的玉树地震影响了这些房子，打听后才知道不是，属于正常的拆迁工程。还听说康定的南边正在建新城，但新城曾被洪水冲毁过。这提醒了我，这些扎根在山里的城市，根基并不牢固，在自然灾害面前，它们极其脆弱。

康定除了有藏族寺庙外，我还看到一个回民小学和天主教堂。这么偏远的山区小城，却有着三大宗教的信仰者，足以表明这里曾是多种文化的冲突和交融之地。

图 康定正被拆迁的高楼。

四、冰缘与杜鹃

图 康定—磨西沿线高程图

图 从雅家梗垭口远眺群山云海

回到宾馆的餐厅，喝了粥和酥油茶，吃了几根青菜和鸡蛋作为早餐，我们上车奔赴磨西，沿途主要任务是考察高原植物。康定往南，是曲折上升的山路，到了雅家梗垭口的时候，海拔已经将近4000米。天公作美，晴空万里，虽然寒风有点大，但可以“坐看云起时”——远处的山腰被一片云雾浸染，近处鲜艳的杜鹃花含苞待放，山高云低，花红雪白，如入仙境。比我们早来几天的一位朋友直夸我们人品好，一来就能看到难得的云海。

图 高山杜鹃，在雪山映衬下更加娇艳。（N29°53.854′，E102°00.310′，海拔3958米）

大家兴奋地冲到路边的杜鹃花丛中，开始寻找最美的摄影角度。杜鹃花常被称为映山红（among提示：映山红仅仅是杜鹃属的下一个组，而且映山红绝对无法代表杜鹃本身，川西的杜鹃大多是杜鹃组而非映山红组），，但绝不仅仅是红色的，这个海拔的高山杜鹃主要有两种，一种是紫色的，另一种是粉红色的。从它们的生长环境看，应该是喜光的，适合于冷而湿润的气候。不同海拔的杜鹃花，品种和花色都不一样，这是一个庞大的群体，所以从康定到雅家梗沿途，我们就见到路边生长着不同品种的杜鹃。

这里的岩石主要是表面长着黑色地衣的花岗岩，花岗岩是酸性火成岩，含有很多SiO₂。据此可以判断杜鹃花是一种喜欢酸性土壤的植物。因为美景而过于兴奋，不少朋友动作过猛，一下子产生了高原反应，喘不过气来，脑袋有点疼。我看了下GPS，气压约为630hPa，比标准大气压小了1/3多。距离天近了，但头顶上的空气也越稀薄了。高处不仅不胜冻，而且不胜动。

拍完照，我开始观察周围的地理环境。远方海拔约3600米以下的山坡，是一大片代表寒温带的冷杉林，而海拔约5000米以上的山坡，覆盖着积雪。现在所处的位置，为森林线和雪线之间的地带，主要植被是以苔草为主的草甸，土壤是暗棕色的，属于寒带的高山草甸土。地理学上称这种环境为冰缘地区。这里没有冰川覆盖，气候寒冷，以冻融作用为主，冻土层的下部长期呈冰冻状态，上部则在夏季融化，一踩上去，脚底就粘上一层泥。研究冰缘地貌，对了解古地理、古气候和第四纪地质史有很重要的意义。

图 石海是冰缘地貌的重要特征。

既然是冰缘地貌（冻土地貌），大自然就一定会在石头上留下痕迹。果不其然，在马路的另一侧，我发现了一片小规模的石海。这些花岗岩质的石头，其内部容易发育节理面，在受到冻融风化作用后，岩石因冷热不均而崩解，破裂成大小不一的岩块或岩屑，在夏季融水和降水的协助下，被搬运到地形相对平缓的地方堆积，形成比较平坦的石头的“海洋”。

图 岩石的冻融破裂作用。

走进石海，我发现有一块宽约40cm的花岗岩因为受到冻融作用，被冻裂破碎成了两半。如果用地质学将今论古的思想（现在是了解过去的钥匙，现在正在发生的也就是过去曾发生过的），我们就不难理解石海形成的过程了。巧的是这块岩石的表面有一个纺锤形的凹槽，难道是因为冰川作用引起的？存疑至今。

五、燕子沟的红石滩

图 沿途看到山沟里河流般的红石滩。

出了垭口，山路急转向下，从海拔4000米一直下降到2000米的燕子沟。一路风光依然如画，窗外的树林从高山草甸，逐渐过渡到寒温带冷杉林，暖温带针阔叶混交林，亚热带落叶阔叶林和常绿阔叶林。特别是针阔林和冷杉林的界线，清清楚楚，仿佛画过地盘，拥有各自的势力范围。

但一直令我铭记于心，感到无比神奇和壮观的是红石滩。当车子下降到2800米左右，突然间，脚下的山沟里，初现了一大片鲜红色的石滩，从萦绕着仙气的远方倾泻而下，恰似一条红色的河流。下意识里，我误以为这是由于富含铁的岩石氧化造成的，就像我在新疆看到的红色岩层一样。但转念一想，这里的岩层主要是岩浆岩而不是沉积岩啊，还有为什么有些岩石是红色的，而有些不是呢？在贡嘎山做自然保护工作多年的杨彪（山水自然保护中心项目协调员，大家亲切地呼他“彪哥”）告诉我，这是一种真菌引起的。我怀着好奇之心，等待机会去近距离观察它们。

沿着磨西河南行不久之后，我们转弯西行，拐进了燕子沟。贡嘎山地区除了燕子沟，还有南门关沟、湾东沟、莫溪沟等山沟，当然最著名的是海螺沟。我回来一看地质图，发现这里的沟，和断裂有着密切联系。

地质学上有一种说法，叫逢谷（沟）必断，表示凡是有山谷、山沟的地方，必然有断层。大多数时候，这个说法没有错，但也有些过于绝对。山谷是十分常见的一种地貌形态，有山必有谷，它形成原因有很多种：有的是构造运动形成的，比如在地震形成的断层上，岩石沿着断层线破裂，因而形成线性的山谷；有的因为岩石的软硬程度不同，较软的岩石更容易受外界风化侵蚀而形成山谷；有的由于岩石内部发育了大量含有裂隙的垂直节理，在水流的侵蚀和下切过程中形成山谷（节理的交织点通常较开阔）；有的则因为冰川的刨蚀而形成。当然，地壳的褶皱（背斜和向斜）也能产生沟谷。但是否有断层，关键要考察断层的上盘和下盘是否有相对运动。

有断裂带的地方通常会发育沟谷，因为断裂带上的岩石经过地球的内力作用产生了破裂，抗风化能力相对于周围的岩石，变得更弱，也就更容易受外力的风化和侵蚀。比如大渡河、磨西河便是沿着南北向断裂带发育的，近东西走向的燕子沟和海螺沟也是沿着断裂带发育而成。

图 大面积闪长岩的出现表示这一带曾经有过大规模的岩浆侵入。

燕子沟位于贡嘎山的东坡，抬头可见雪山，被游人称为川西的净土、一条“尚未开发的海螺沟”。沟里出露了大量花岗岩和闪长岩，这些岩石是侵入岩的一种，表示不是火山喷出来的，而是岩浆在向地表运移过程中固结成岩，后来地壳抬升，岩石经风化剥蚀而出露到地表的。因为地下岩浆冷却结晶的速度慢，组成岩石的矿物晶粒较大，肉眼便可识别这些长石、石英、角闪石和云母。此外，我还观察到景区内有些小路是由一种丝绢光泽的板岩铺成的，板岩的表面平整，是天然的石料。而板岩属于变质岩，这又暗示了这一带曾受过较强烈的构造变动和高温高压的影响，岩石发生了变质作用。

图 燕子沟的红石滩

红石滩是贡嘎山最靓丽的风景线，是一张毋须多言的明信片。到现场一看，果然名副其实，只见沟谷里遍布大小不一的红色石头，石滩中矗立着巨大的漂砾，直径达到十几米。根据经验，我觉得这可以叫做石河，它形成的原因可能和雅家梗的石海相似，是岩石风化崩塌后，被山谷里的洪水从较远处的冰川脚下搬运过来的。经过洪水搬运，岩石的棱角已经不那么明显了。但要让这些个庞然大物移动，需要多大的洪水啊！

图 红石表面新鲜的地衣。

图 带到北京10天后，红石表面的地衣颜色暗淡了很多。（赵晓霞供图）

那些红色的植物，可能是一种地衣，就附着在这些岩石上，与远处的雪山交相辉映。这里的海拔大约为2700米，因而猜测它们只能生长在这个高度附近，而且和杜鹃一样，喜欢酸性的环境。后来了解到：红石在海拔2100米以下的地方没有；在贡嘎山东坡很常见，但到了西坡就难觅踪迹。而且要求空气清洁新鲜，只能在空气质量非常好的环境中生存。为此，我们做了实验，捡了几块带回北京。过了10天后，发现红色犹存，只是暗淡了许多，并没有他人所说的一下飞机红色就褪、变黑的怪事。流言止于实践。

彪哥说，前几年的红石不像现在那么多，是在这几年突然增多的，而且连上游都开始出现。不知道这是否和气候变化有关。如果它对气温和环境真的那么敏感，我倒认为可以用它作为监测空气质量和研究气候变化的一种指标。

六、高原的精灵

这次贡嘎山考察的主要目的是了解几种珍稀、濒危植物：全缘绿绒蒿、西康木兰、康定木兰和垂茎异黄精等。贡嘎山有一个国家级自然保护区，分布有高等植物3000多种，被称为“物种基因库”。之所以物种丰富，是因为它地形特殊——它是一座极高山：从大渡河的谷底到贡嘎山主峰，水平距离不过29公里，但相对高差竟有6400米，这在世界上也是罕见的。丰富的垂直自然带分布，满足了各种不同物种的生存环境。山路崎岖、沟谷纵深，也使他们较少地受到人类的造访或干扰。

考察过程中，我们听到了不少关于它们的有趣故事。比如垂茎异黄精（又名飘拂黄精）的发现就具有传奇色彩：1982年，植被生态学家刘照光先生在贡嘎山东坡海拔2200米的海螺沟青石板山沟中扎营进行植被调查，每天清晨他都例行“公事”。不想，有一天，刚好有几滴露水划过树叶，滴在他开始秃顶的头上，他下意识地抬了抬头，正准备挪身子换位置的瞬间，发现了正在晨风中徐徐飘动、开着白色小花的小草。扎实的专业修养告诉他，这种植物非等寻常。不出所料，他发现了新物种，并且给了它一个优雅的名字——飘拂黄精。我想，只要到大自然中旅行，发现和理解自然，就必然会有不经意间的发现，这恰是旅行之所以令世人着迷的原因。

我们途经海拔2145米的新兴乡堡子村时，还参观了当地小有名气的康定木兰王。康定木兰又叫光叶木兰，是1879年和1881年两次被英国植物学家在康定发现和冠名的。这株木兰王，是世界上目前已发现的最大的一棵，根据生长锥，测得树龄为454岁。树高17.5米，枝繁叶茂，状如华盖。康定木兰属于古老的孑遗物种，贡嘎山特有，正处于濒临灭绝的边缘，但正因为当地的老百姓视这棵木兰王为祈祷神灵的神树，从而使它保存了下来。这种通过迷信建立起来的人与自然的关系，竟起到了重要的自然保护作用，是值得我们思考的。这让我想起了电影《阿凡达》中，生活在潘多拉星球中的纳美族对待自然的态度。

此外，我们还观察到了这个季节森林、高原上的其他精灵们：树生杜鹃、独蒜兰、小叶紫荆报春、东方草莓、莲叶点地梅、羽叶蓼、繁缕、紫堇、鸦跖花等，不一而足。

图 已经过了花期的康定木兰王。这株木兰王，是世界上目前已发现的最大的一棵，根据生长锥，测得树龄为454岁。（海拔2145米）

图 罂粟科绿绒蒿属全缘叶绿绒蒿。绿绒蒿可作中药，和当地老百姓生活密切相关。虽然它们在海拔3000m以上的路边留下不少靓影，但还是需要保护。遗憾的是沿途看见一位自驾的游客，采了一大把捧在怀里。气得彪哥马上停车，跑到她跟前放下狠话：你再采，我就向当地保护组织报告，是可以把你抓起来的。（海拔3840m）

图 西康木兰。西康木兰是一种喜阴，较珍稀的物种，花叶同期。它只生长在海拔2400米左右的地方，雅家梗附近总共也就50多株。我们运气好，恰好欣赏到了它洁白的花朵。（海拔2250米）

图 垂茎异黄精，百合科黄精属。因为挂在树上，随风飘拂，又叫飘拂黄精。贡嘎山内的数量极少。目前所知，它只附生于苞石栎这种树的树干上，花籽一旦落地，就不能存活。目前人们对它知之甚少，自然保护区的人员将对它们进行长期研究。

七、人与自然的困惑

图 网上的贡嘎山图片。

网上有一张照片，湛蓝湛蓝的天空，白雪皑皑的角峰下，漂浮着海一样的浮云。一个孤独的行者，背着高过头顶的行囊，右手拄着登山杖，坚定地向那座山、那片海走去。照片里那座引得无数人心神俱往的山，就是蜀山之王贡嘎山。原先以为，人世间像这样纯洁的一方净土，只有步行，才能显示出自己对自然的热爱和虔诚。可是，随着交通的发展，越来越多的神山圣湖，被机械化的车轮渐渐逼退，白色的污染、黑色的尾气随之散布到很多生态原本脆弱的保护区。在和保护区人员交流时，我们得知有些保护区，为了发展旅游业，往深山里修路建房，就差点在无意中毁掉了珍稀物种。从生态保护角度看，这些保护区本来就不是需要马路和车辆的地方。以发展GDP的名义搞破坏并不少见，经济和自然难道不能和谐？

图 马路两侧的砾石堆，随时可能发生崩塌的危险。

图 山区重力作用强烈，崩塌堆积物和滑坡堆积物分布广泛。

图 为了防止山体滑坡崩塌，318国道采用锚桩的办法固定。

要致富，先修路，公路在很多穷山恶水之地，象征着经济和财富。318国道是四川进入西藏的交通要道，肩负重要的经济和政治任务，因此山再高，水再深，都必须修路。为了防止山体滑坡或崩塌，沿途可以看到很多山坡已经打下了锚桩。锚桩可以穿透山体中可能滑动的滑动面，是预防滑坡的有效工程措施。可四川偏是个雨水滋润，连插根筷子都会发芽的地方，常年雨水、植物对岩体的侵蚀，使得预防、治理地质灾害的费用很高。因此川西有很多山路，根本无法像国道一样受到“保护”。一场小雨，一阵大风，一次地震，都可能会引发山体崩塌，不仅堵塞狭窄的道路，还可能对道路的车辆行人造成伤亡。从康定到磨西的路上，也时不时可见泥石流和塌方留下的痕迹。从地质学角度来说，很多地方本来就不该修路，而人们却偏要为之。

另一个让我困惑的问题就是地震。进入新生代以来，印度板块向亚洲大陆板块挤压，伴随着青藏高原的抬升，青藏高原范围内各个组成板块的边界和内部，产生了大量北西和北东方向的断裂带，并引发了大规模频繁的滑移、推覆、地震、泥石流活动。2008年5月12日的汶川大地震，就是北东走向的龙门山断裂的逆冲活动引起的；2010年4月14日的青海玉树地震，则是北西走向的甘孜—玉树—风火山断裂的走滑—逆冲活动造成的。最令人担心的是，一些重要的县市级所在地，很多都通过断裂带。比如此行沿途经过的天全县，附近有北东走向的灌县—安县断裂带经过；泸定县，有北东向的汶川—茂川断裂经过；康定县，有北西向的鲜水河—小江断裂（包括道孚—康定断裂）经过。这些有断裂带经过的地方，未来发生大地震的可能性是非常大的，本来是不应该大兴土木的，而这些地方的房子，很多都建在极不坚固的由山洪冲刷下来的砾石堆上，地基不好，何以抗震？但是，川西这里除了山就是河，面积大点的平地就是宝地。或许正是因为有断裂带经过，这些城市的阶地要比其他地方开阔，为了相对较多的土地，人们又不得选择这些地方。这种无奈的选择，又该如何解决？

八、尾声：冰川温泉

图 天气若有这般好，从磨西村可遥望贡嘎雪山。若勤劳起的早，还能拍摄到沐浴在晨曦中金灿灿的山巅。

傍晚时分，我们终于到达了距离康定100多公里的磨西（海螺沟村），这里海拔约1600米。资料说，磨西是冲积形成的堆积阶地，地下是磨圆度较好的沙砾层，厚达百余米，采集埋藏在沙砾层中的朽木，通过¹⁴C同位素测年，得出阶地的形成时间约在8000年前。沙砾层下面就是坚固的闪长岩。

磨西的两条主干道两侧，正在新建不少酒店，这应该是旅游业带动起来的，但看到从水泥墙里露出的几根纤细的钢筋，我又深感忧虑，在这种砾石堆上建房子，地基根本打不到百米下的基岩上，而不做好建筑防震，地震一定会成为毁灭性的杀手，灾难仍将上演。

贡嘎山地区断裂广泛发育，降雨丰富，因此泉水汩汩，据统计，出露温泉共有50多处。其中的海螺沟断裂带就有几个温泉。海螺沟是以冰川地貌为主的国家地质公园，在海螺沟里泡温泉，是一件很奇妙的事。寒冷与温暖，这对矛盾在此时得到统一。晚上，我们一行来到最近的一个温泉——冰川温泉，买了118元一张的门票，冲进充斥着硫黄味的泳池，据说这是亚洲唯一的标准温泉游泳池，诸葛亮的部队、红军部队都曾在这里泡过。

在城市里，我经常幻想着这样的场景：在空谷幽兰的山涧旁，放松地躺在平软的草地上，凝视青山绿水，蓝天白云，听着清脆的鸟鸣和潺潺的溪流，嗅着随风飘来的带泥土味的幽香，既不用后悔昨天，也不用顾虑明天。而此刻，泡在温泉里，仰望夜空，我感觉自己差不多达到这个境界了。今晚的月亮很明亮，完全掩盖了星星的光芒，看月相，这一天大约是四月初九。

新闻链接：卡尼尔社区植物保护基金是由企业支持的植物保护项目。在卡尼尔的资助下，山水自然保护中心于2008年7月设立了“卡尼尔社区植物保护基金”，在云南西双版纳和四川环贡嘎山地区，鼓励当地乡村社区和基层保护工作者结合传统知识进行植物的保护，并支持他们开展与珍稀植物有关的小型研究工作。

【边栏】科学考察旅行需要的简要装备

• 单反相机 用于记录沿途的自然景致，考察时拍照存底。
• 望远镜 用于远距离观察动植物和地形地貌。
• 对讲机 用于在没有手机信号时队员间的互相联络。
• 瑞士军刀 野外生存的必备之物，十分好用。
• 钢尺 用于进行测量、充当参照物。
• GPS  用于测量高程、气压，野外定位，记录路径，避免迷失方向等，科考必备。
• 冲锋衣裤 舒适保暖，还可以避免雨水淋湿，在山林中穿行可以保护身体。
• 遮阳帽 防止曝晒，方舟子说延缓皮肤衰老的最可靠办法是防晒。

图 四月初九的月相。

图 此次植物考察人员合影。

附：沿途拍摄的植物

全缘绿绒蒿，罂粟科绿绒蒿属。

小距紫堇，罂粟科紫堇属。N29°41.650′，E101°59.594′，海拔2703米。

东方草莓，蔷薇科草莓属。 N29°41.650′，E101°59.594′，海拔2700米。

毛茛科科鸦跖花属。

小叶紫荆报春，报春花科报春花属。

羽叶蓼，蓼科蓼属。

苦苣苔科。

西康木兰，木兰科木兰属。珍稀种。

繁缕，石竹科繁缕属。

垂茎异黄精，百合科黄精属。

槭树科槭属。

毛茛科毛茛属。

兰科独蒜兰属，据说因为像孤独的大蒜。 （N29°41.858′，E102°00.126′，海拔2612米）

莲叶点地梅，报春花科点地梅属。

康定点地梅，报春花科点地梅属。 

高山杜鹃，杜鹃花科杜鹃花属。

菊科橐吾属（读音：tuowu）。

冷杉，松科冷杉属。

白皮云杉，松科云杉属。燕子沟景区里被称为定海神针的云杉，高达45米，虽然已经枯死，但树上仍然生机勃勃，附生着独蒜兰和树生杜鹃（要用望远镜看）。

位于四川大渡河边的冷碛镇的银杏王（一雌一雄）。今年已经1998岁了，这么老的树，非常少见。太原晋祠的古柏也没他们年纪大。

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喜欢历史小说的朋友们，应该还能记得瓦岗寨的程咬金“单身探地穴”的精彩故事吧，古人对于那些难以理解的自然现象往往会不由自主地想到“上天的旨意”，用自己丰富的想象力给它们增添了许多神秘的色彩。但实际上，从科学的角度看，“天坑”并不神秘。

频频地陷

2010年6月16日傍晚6时40分许，南京夫子庙附近长乐路箍桶巷东口的斑马线处突然塌陷，惊现出一个直径约2米，深3米的大坑。

6月14日凌晨，湖南省长沙市宁乡县大成桥镇的稻田出现一个长约3米、宽约2米的深坑，而在6天前，该镇一杨姓村民家的厕所突然沉塌，形成一个直径达五米多、口小里大呈坛状的塌陷坑，坑内不时还会传来哗哗的流水声。

6月12日上午，广州市越秀区越秀北路公交车站附近马路发生地陷，出现一个长宽各约2.1米，深约1.6米的大坑。

6月6日下午，湖南烈士公园英雄纪念塔东面山坡发现一个直径10米左右的圆形大坑。

6月5日凌晨，浙江黄衢南高速公路衢南段江山境内突然出现了一个直径8.3米、深6米的大坑。幸亏当时来往车辆及时躲避，未造成人员伤亡事故。

6月4日，南昌市昌南大道与迎宾北大道交叉口附近路面突然发生塌陷，一辆过路汽车被卡在洞口处。

6月3日，广西来宾市良江镇吉利村出现4个大坑，造成当地房屋墙体或倒塌、或倾斜、或开裂，并波及邻近的一座小型水库。

不仅在我国屡屡出现这样的怪事，国外也时常面临同样的遭遇。今年5月30日，中美洲国家危地马拉首都市区突然出现了一个深60米、直径约20米的巨坑！更为令人惊讶的是，同样在这个城市，2007 年也曾出现过一个巨大的塌陷坑，直径70米、深度为100米，一度引发当地居民的恐慌。

诸多案例，不胜枚举，铺天盖地的新闻报道几乎每天都在更新。想起这可怕的一幕幕，我们不禁胆颤心惊，同时，我们也会忍不住去思考，短短数日频频地陷，天灾？人祸？谁，才是真正的幕后黑手？

究为何物

古人称“地穴”，今人称“天坑”，这一个 “天”一个“地”便将我们古往今来芸芸众生的无知和无奈暴露无遗。人类已经在天地之间生存繁衍了数百万年，不甘于寂寞的人类可以飞到月球、飞到火星甚至飞越太阳系，遗憾的是到如今仍然对我们脚下的地球充满敬畏和迷茫，在地球母亲的面前我们才深深地感觉到人类之渺小、自然之伟大。

事实上，很多时候大家对地陷的理解是错误的，一部分原因是群众口口相传，便有了“天坑”的称呼，另一部分原因是某些媒体的误导，在未明真相的情况下抢先报道，不论什么坑都冠以“天坑”之名号，不断引发人们无端的猜测和恐慌。

从地质科学的角度来说，“天坑”一词专指发育成熟的岩溶塌陷，具有稀有、壮观、雄奇、险峻、生境独特和生物多样性等多种综合属性，它是一种独具特色的喀斯特景观，与一般漏斗、洼地或竖井具有明显区别。我们知道，碳酸钙在含有二氧化碳的水的作用下容易溶解为钙离子和重碳酸根离子，因此自然界中的碳酸盐类岩石最容易发生岩溶现象，从而在地下形成大大小小的空洞。随着时间的不断积累，地下空洞一旦渗透到地表，便会形成塌陷坑。

我国洞穴研究专家朱学稳研究员指出，“天坑”的含义是宽度和深度不小100m的塌陷漏斗，并由直立的周壁而构成陡峭的剖面，由中文音译而来的“Tiankeng”一词也逐渐得到国际学术界的认可。

近年来，世界各地已经发现许多规模巨大的天坑或天坑群，东南亚群岛、欧洲南部的意大利、非洲大陆东南的马达加斯加、北美洲的墨西哥、南美洲的巴西、加勒比海地区的波多黎各等国家和地区都有发现。我国也已经累计发现数十个，主要分布在重庆、广西、四川和贵州境内。

一般而言，如果这种地质现象发生在无人居住区，大多不具危害性，若经过合理开发还能成为风景优美的探险和旅游胜地。比如我国重庆奉节小寨天坑群、广西乐业天坑群等都是世界著名的天坑旅游景区。

谈到这里，笔者建议大家以后一定要慎用“天坑”一词，如果真的要用，也要先考虑清楚是否应该把双引号牢牢地扣上。

三分天灾，七分人祸

面对连日来不断出现的塌陷坑，也有人如此形容：名为天灾，实为人祸。这未免也太绝对了，实际上这种说法是从一个极端走向了另一个极端。

按照地质条件的不同，地面塌陷可分为岩溶塌陷、采空塌陷及黄土湿陷三种。简单一点，我们不妨将其分成自然塌陷和人为塌陷两大类，前者是地表岩、土体由于自然因素作用向下陷落而成，是为“天灾”，如 1993年广西柳州地区黎湛线铁路的岩溶塌陷竟造成了车辆颠覆的严重后果；后者是由于地下水超采、不合理开矿及工程建设等人为作用导致的，即是“人祸”，如2008年杭州风情大道地铁施工工地突然发生的大面积地面塌陷。

城市里之所以出现地面塌陷，通常都与地下水位的变化和人类工程活动有关，如过度抽取地下水、久旱降雨等造成地下水水位的暴落暴涨、下水管道渗漏淘蚀地下的土层、建设施工震动等。随着城市化进程的不断加快，人类工程活动的范围和强度越来越大，提高了城市地质灾害发生的的概率。因此，说其是“三分天灾，七分人祸”更为确切。

从空间分布上来看，地面塌陷在我国各个省（市、区）几乎都有分布。据不完全统计，全国岩溶塌陷总数近3000处，塌陷坑3万多个，塌陷面积300多平方公里，其中以广西、云南、贵州、四川和重庆等省（区）最为常见。采空塌陷广泛分布于我国各地的矿山及其周围地区，其中又以煤矿采空塌陷最为突出，黑龙江、山西、安徽、山东等省则是矿山采空塌陷的严重发育区，全国共发生采空塌陷180处以上，塌陷面积大于1000平方公里。黄土湿陷则主要见于陕西、甘肃、宁夏、山西等黄土分布省（区），相对较少且较为集中。

从时间分布上来看，与2001年以来多年同期相比，今年5月份我国地质灾害发生数量最多，仅地面塌陷就发生了66起，平均每天超过两起。之所以出现这种密集性，原因就在于地质灾害的出现与强降雨和持续暴雨的季节分布具有密切关系，每年的5～9月份通常为多种地质灾害的多发季节。特别是今年5月份，我国南方地区共出现了5次大范围强降雨天气，局部地区出现突破历史同期极值的强降雨，结果导致地质灾害频繁发生。

但是，多年统计数据显示，地面塌陷的发展趋势并没有太大波动。据《全国地质灾害通报》的数据：2006年我国全年共发生地面塌陷398起，2007年发生578起，2008年发生451 起，2009年发生316起，2010年1～5月份共发生142起，平均每天发生一起灾害报告。总体而言，灾害趋势相对稳定，并无较大异常。

居安思危，思则有备，有备则无患。如同地震一样，虽然现在还不能十分准确地预报何时何地会发生地面塌陷，但我们仍然可以在一定程度上减少它的危害，因为地面塌陷在发生前往往也有前兆出现，如井、泉的突然干枯，水位骤然降落，地面积水渗漏引起的地面冒气泡、地面出现环状裂缝并不断扩展等。对于自然成因的塌陷易发区，我们在城市规划和建设时应该尽量避让，不作为建筑物和居民生活用地；对于采空塌陷易发区，应首先查明位置和范围，在以后的工程设计和施工中要注意消除或减轻人为因素的影响，如设计完善的排水系统，避免地表水大量入渗，对已有塌陷坑进行填堵处理，防止地表水向其汇聚注入等。

防患胜于治患，防灾胜于救灾。每当雨季来临，各级政府和人民都需要进入“战备”状态，在建立专业监测体系的基础上，发动广大人民群众，普及地质灾害防治知识，群测群防，未雨绸缪，方能防患于未然，把灾害损失降至最小。

来源：2010年7月1日出版的《环球》杂志 第13期。《环球》杂志授权使用，其他媒体如需转载，请与本刊联系。

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非常喜欢王菲的那首《传奇》，就改用这首歌的歌词作为这篇小作品的开始，也同时表达一下我从白石山归来感受吧：因为在群山中多看了你一眼，再也没能忘掉你容颜，梦想着偶然有一天能有一天再相见，从此我开始孤单思念。

呵呵，废话少说了，咱们开始讲一个关于白石山的传奇故事吧。

早在中元古代（12～13亿年前），这里还是一片温暖的浅海地带，水体清澈透明，阳光透过小于15m深的水照到了海底，除了波浪袭来和周期性的潮汐冲刷海岸的声音，周围一片寂静，而独自享用这些阳光的只有那些早在三十几亿年前就已出现的藻类。这些藻类通过光合作用，从海水中吸收大量的二氧化碳，使得海水中的CaCO₃过于饱和，以细小的方解石颗粒的形式沉淀下来。一些藻类（如钙藻）的外壳本身就是由钙质物质组成的，他们也是碳酸盐沉积物的重要来源。叠层石就是一个很好的证据（图1）。此外在海浪和潮汐的作用下，来自深部的海水到达浅水区后，温度骤然升高，水压降低，CO2迅速释放，也同样促进了CaCO₃的沉淀，这些海浪也为藻类带来了大量的养料。因此浅海就是一个巨大的碳酸盐工厂。这些碳酸盐沉积物后来就被上覆的沉积物压实，排除水分，并被沉淀出来的碳酸盐所胶结，在经历了各种成岩作用后变为坚硬的灰岩。有时候这些碳酸盐沉积物中的钙离子会被水体中的镁离子所替代，变为富镁的碳酸盐，当他们固结成岩后就会变为白云岩（图2）。

图1 叠层石（小老虎摄）

图2 白云岩

没有别的生物来与它们争夺资源的藻类养尊处优，对生存环境极为苛刻，他们只生活在温暖浅水清洁透光的环境。一旦水体变深，海水变得浑浊，他们就停止光合作用，这个碳酸盐工厂就会瘫痪无法进行生产。然而任性的地球并不会理会这些，她总会周期性的让海平面上升-下降-上升，循环往复，而这般家伙也不得不周期性迁移他们的工厂。当水体变深，藻类减少，沉积的碳酸盐也会随之减少，而那些在浑浊的海水中的泥质物质就会趁机沉淀下来，有时候这些泥质物质里面也会混杂着碳酸盐，他们沉淀下来后也会经过一段成岩作用成为岩石，根据所含钙质物质的多少，可以称为泥灰灰岩，灰质泥岩，泥岩等。

就这样，随着沉积水体深浅的变化，在这里就逐渐沉积了一套灰岩（白云岩）夹一层泥岩或泥灰岩（图3），灰岩（白云岩）和泥岩就像一个记录本似地记录下了中元古代时期的碳酸岩生产情况，实际上也是记录了地质历史时期海平面的变化情况。

图3 泥质条带

然而，碳酸盐的生产似乎并不是那么顺利，总会有别的物质来到这个工厂游荡。这还要从活跃的洋壳说起，这些深水之下的洋壳绝不会甘于寂寞，他们会不断的形成，扩张，俯冲消亡（这方面的知识可参考板块构造学说的相关书籍），这些都与火山活动息息相关，岩浆的活动会将富硅的热水溶液携带上来，海水为弱碱性的，这些硅质物质不会马上沉淀下来，它们会随着洋流涌入到浅水区域，在这里，有大量菌藻类繁殖、死亡和有机质分解时,释放放出的有机酸、CO2等,造成局部酸性水环境,促使哪些硅质物质以SiO₂的形式沉淀下来。这些硅质物质固结成岩后便成为燧石。如果硅质足够多的话，它们会连片成层，形成燧石条带，如果不够多的话，就会形成燧石结核（图4）。

图4 燧石条带

这些岩性不同，成分各异的岩石就像书页一样一层盖着一层，形成了层理，通常沉积岩层的产状多是趋于水平的，但后来的构造运动可以使其倾斜、直立、弯曲甚至发生破裂，形成褶皱、节理、断层、劈理等构造形态。说到这里我们不得不讲一个触目惊心的故事了。

中元古代时期，浅海区域碳酸盐的生产井然有序的进行着，很早以前沉积的碳酸岩已经固结成岩了，离水体越近，碳酸盐沉积物的胶结程度越弱，正在他们等待着变为坚硬岩石的时候，躁动不安的洋壳却在这里疯狂的发怒了，随着附近一个板块在深部断裂，引发了海底的地震，瞬间地动山摇，地震同时引发了海啸，巨大的海浪不断向浅海区域袭来。那些抗暴风浪袭击较弱的弱固结的岩石被破碎，杂乱堆积在一块。地震也导致已经形成的岩层发生垮塌破碎，形成巨大的角砾岩。这些角砾岩本身发育有原始的沉积层面，但现在已经不能代表它沉积时的方位了。在经历了这样一次浩劫之后，洋壳又重新回复了平静，在这些角砾岩之上又开始了新一轮的碳酸盐生产。这就是我们在地质公园所看到的地震角砾岩告诉我们的一个非常非非常古老的故事。（图5-6）

图5 层理

图6 古地震角砾岩组成的象形海豚山峰

故事并未就此结束，这套地层（专指该处的雾迷山组，下同）之后又经历了长期的沉积作用和构造运动，但都未对其产生重大影响。直到晚三叠世（200-190百万年前），强烈的构造运动（印支运动）使得这套已经被埋藏在地壳深部(约10km以下)的地层发生挤压变形，形成了一个巨大的开阔的向斜，而现在我们所看到的白石山岩体正处于这个向斜的核部（这就是为什么我们在景区看到的岩层产状是近于水平，而在离开景区的路上所看到的岩层产状是倾斜的原因）。而此次构造运动也揭开了该区域大规模构造运动序幕，使得该套岩层不再沉寂，开始不断的接受内力地质作用和外力地质作用的改造。

就在晚侏罗世（距今140-160百万年前），我国的许多地区受到强烈的挤压，褶皱隆起形成连绵的山脉，这次构造运动对中国大地构造的发展和地貌轮廓的奠定有着重要的意义，而这次构造运动又以北京附近的燕山为典型代表，故称为燕山运动。大规模的构造运动使得本区域断裂活动加剧，地壳深部的花岗岩岩浆沿着构造软弱带侵入到这套碳酸盐岩层中。而受到岩浆高温和溶液的作用，原先的白云岩和燧石发生了接触热变质作用，其中白云岩组成矿物白云石发生重结晶作用，晶体变的更纯更大，变成纯白的大理岩，其中的一些燧石条带则与灰岩发生变质作用反应形成硅灰石：

CaCO₃（方解石）+SiO₂（燧石）=CaSiO₄（硅灰石）+CO₂

而这套下部的侵入的花岗岩和上部变质的燧石条带白云质大理岩就奠定了白石山双层结构的基础。白云岩（灰岩）变成大理岩虽然在化学成分和矿物成分上都没有发生变化，但却对岩石的物理性质产生了极大的改变，大理岩较原先的灰岩和白云岩岩性更纯，更脆，抗风化能力变强。这为后期的白石山峰林打下了物质基础。

在距今23.3-0.78百万年前，新一轮的构造运动又一次开始，在这次构造运动中，中国东西地势高差增大，青藏高原隆升为世界最高的高原，因这一运动首先在喜马拉雅山区确定而得名。几次构造运动的作用使得极易脆裂的大理岩形成了垂直岩层的多组宏大的构造节理。其中在燕山运动中形成了两组宏大的剪节理，这两组剪切节理如刀劈状切穿全部硅灰石或透闪石白云石大理岩，每一条节理的延展均可达300m以上。此外，在两次构造运动中还形成了一些张节理，它们对白石山岩壁与峰林的形成、发展及破坏都起到重要作用（图7）。

图7 构造节理

由于在燕山运动期间华北地区受到受到南北向挤压作用的影响，华北平原下陷，山西高原抬升，白石山地区也发生了差异升降运动，涞源小盆地形成，白石山山体上升，形成孤立山体，开始接受强烈的外力侵蚀作用，而那些节理就像木柴上面的木纹一样构成了整个岩体的薄弱面，流水沿着这些节理面侵入，肆意的侵蚀这些碳酸盐岩，这些侵蚀作用包括夏季强烈的溶蚀作用，冬季的冰劈作用。植物也趁火打劫似地扎根于风化形成的泥土之上，它们的树根会狠狠的扎入岩石细小的裂缝中，然后长大将岩石劈开，并且排出有机酸加速溶解这些岩石。除此之外还有一个无形的杀手在后面推波助澜，这就是重力，它让岩体沿着那些薄弱面发生崩塌，长此以往原先完整的一个岩体就如被刀切斧劈一般被改造成为各种形态的峰林，如我们看到的海豚出水，双雄石等。

当然此时此刻我们能看到如此雄、奇、险、幻的美景，还得去感谢一下那次由于花岗岩岩浆侵入而变质形成的大理岩，由于大理岩较碳酸盐岩具有较强的抗风化能力，大气水、地表水以及化学风化作用都对其影响微弱，所以他们构成了那些峰林坚固的基底，因此那些高耸云端的峰林能保存至今，这些大理岩是功不可没的。

但是相对于伟大而神奇的自然界，人只是短暂停留了片刻，我们所能看到的仅仅是地球历史上很短的一瞬间。地球在内力作用和外力作用正在日以继夜的改造着这块区域，在一些地方她正在雕琢着新的峰林，在一些区域她正在破坏已经形成的峰林，在这里有新生也有衰亡。我们看到的这些终将会消亡，终将会有新的地貌形态在此诞生。但我们也很幸运，我们看到了不同阶段的峰林景观（图8-9），她向我们展示了峰林形成演化直至消亡的过程，领略了不同阶段各自的魅力。

图8 峰林形成阶段的早期地貌

图9 峰林成熟阶段地貌

在登上海拔2096米最高峰云都峰时，当看到山顶那块“太行之首”的石碑时，当看到周围云雾缭绕时，当看到远处渺小的山峰时，我很激动，有一种征服大山的成就感，我得到了从未有过的自信。但当我写完空错邀我写的这篇科普性的小文章后，我忽然觉得其实自己才是最渺小的，自己居然为了爬上一座很小的山峰去自豪，为了能读懂一个自然界很小的奥秘而得意，岂不知还有许多个大山矗立在大地之上，岂不知有无数个奥秘未被人所知晓，而我在地球历史上短暂停留的片刻又能爬得了多少高峰，揭开多少自然界的奥秘呢？

【名词解释】

叠层石：是前寒武纪未变质的碳酸盐沉积中最常见的一种“准化石”，是原核生物所建造的有机沉积结构。由于蓝藻等低等微生物的生命活动所引起的周期性矿物沉淀、沉积物的捕获和胶结作用，从而形成了叠层状的生物沉积构造。因纵剖面呈向上凸起的弧形或锥形叠层状，如扣放的一叠碗，故名。

灰岩：以方解石为主要成分的碳酸盐岩。灰岩是一种沉积岩。

白云岩：一种沉积碳酸盐岩。主要由白云石组成，它与方解石的区别是含有较高的镁离子。白云岩的成因有多种理论，但至今仍未弄清楚，有人称其为“地质学的哥德巴赫猜想”。

花岗岩:是一种岩浆在地表以下凝却形成的火成岩，主要成分是长石，石英和云母，长石有两种，通常我们看到肉红色的那种是钾长石，白色的是斜长石。

大理岩:一种变质岩，又称大理石。由碳酸盐岩经区域变质作用或接触变质作用形成。主要由方解石和白云石组成.

节理：岩石在自然条件下形成的裂纹或裂缝

剪节理：是一种挤压应力下形成的比较平直、紧闭、陡倾角（80-90度）的裂隙。

张节理：张节理是由拉张应力产生的一种产状不稳定延伸不远的破裂面。

接触热变质作用：一般是在侵入体与围岩的接触带，由岩浆活动所带来的高温和溶液所引起的一种变质作用。

重结晶作用：指在原岩基本保持固态条件下，同种矿物的化学组分的溶解、迁移和再次沉淀结晶，使粒度不断加大，而不形成新的矿物相的作用。例如，石灰岩变质成为大理岩。

内力地质作用：以地球内能为能源并主要发生在地球内部的地质作用，包括岩浆作用，地壳运动，地震，变质作用等。

外力地质作用：以太阳能以及日月引力能为能源并通过大气，水，生物等因素引起的地质作用，包括风化作用，剥蚀作用，搬运作用，沉积作用，固结成岩作用。

（编辑/空错）

1. 世界自然遗产——中国丹霞
2. 燕长城石头记
3. 喇叭沟门所见几个地质现象的解释

雅鲁藏布江的发源地杰玛央宗冰川位于喜马拉雅山西段，青藏高原的西南部边缘（30°16′32.9″N、82°16′05.5″E），局地山体走向与喜马拉雅山脉总体走势不同而呈南北向，主峰海拔为6577m a.s.l.，附近有十几个海拔超过6000m a.s.l.的山峰，山脊线平均海拔在6000m左右。该地区冬半年受西风带南支气流控制，干燥晴朗；夏半年西风带南支北移，同时过高的山脊线使得来自印度洋的气团很难翻越，因而山脊两侧的雪线高度、冰川规模和冰川数量等方面都程度不同的存在着差异，总体来说山脊东侧为大陆性冰川，山脊西侧为海洋性冰川。

杰玛央宗冰川所处的日喀则地区仲巴县，是青藏高原平均海拔最高的地区（超过5000m），其所在的藏南谷地属高原温带半干旱气候区，该区年均气温-0.3℃，年降雨量290.8mm，主要集中在6-9月份，全年8级以上大风天数过110天，土地沙化严重，沙丘、沙垄、沙滩遍布河流阶地和山麓，

杰玛央宗地区在第四纪期间曾多次发生冰川作用并留下诸多冰川作用遗迹，如冰斗、槽谷、终碛垄、侧碛垄、冰川漂砾等，这是研究本区域第四纪冰川作用和环境演变的重要依据。

图1. 杰玛央宗地区地形地貌示意图

（蓝曲线表示冰川，黑网表示山地，绿线表示溪流，绿块表示湖泊）

1. 杰玛央宗附近地区冰川规模和地貌特征

杰玛央宗地区发育有大小不一的多条冰川，是典型的山岳冰川。其中杰玛央宗冰川与其南部相邻的一条冰川（5o258b0005号冰川）及北部相邻的两条冰川（5o258b0009号冰川和5o258b0011号冰川）在山脊线处连接在一块，组成复合型山岳冰川（如图1）。几条冰川的冰舌融化汇入溪流流入杰玛央宗沟谷，形成许多湖泊和沼泽。由于过度放牧和风化，部分草甸退化为沙地，形成独特的景观。沟谷两侧山坡风化严重，主要为砾石夹杂沙土，长有稀少的植物。总体呈现混杂分布：草甸土/高山草原土/高山草甸土/寒漠土。

本区在地质构造上属于喜马拉雅造山带西段中的一个强烈褶皱带。在岩石组成上，杰玛央宗冰川两侧主要为片麻状花岗岩，间杂其他岩浆岩及变质岩，可能在印支运动时隆起形成陆地（是否确实白垩纪底层），后至燕山期及喜马拉雅期，蒙受东西向压应力的推挤和多次剥蚀夷平作用，再加上北部的冈底斯山脉的影响，在上新世末或早更新世，形成山间高位准平原。第四纪以来喜马拉雅山脉出现了多次冰期，同样也在本区留下了多次冰川作用的遗迹。

2. 杰玛央宗河谷第四纪冰川作用遗迹

H．De Terra首先在青藏高原西缘克什米尔地区建立了4次冰期，并把他们分别与欧洲阿尔卑斯地区的玉木、里斯、民德和贡兹等冰期对比。1985年夏中日联合科考队曾对相邻的纳木那尼冰川进行考察，2004年青藏高原研究所纳木那尼峰考察队对该地区又做了详细的研究，但杰玛央宗地区从未有人做过相关研究，此次考察只完成少量工作，故这里究竟发生过几次冰期？各在什么时间发生？仍未探明。仅结合前人在附近地区的研究进行探讨。

• 终碛垄

如图2红线所示，杰玛央宗冰川冰湖前汇聚有高约15-40m的4列终碛垄，宽约600-800m，冰碛砾石岩性主要为花岗岩，上覆风力搬运而来的白色细沙，距冰舌越远分选越好。我国西部现代冰川末端，往往堆积3道小规模的终碛垄，代表小冰期的3次冰进，故这四条终碛垄很有可能是在小冰期时形成，当时冰川长度比现代长1.5km左右，这些终碛垄形成于新冰期时的可能性很小（未发现泥炭层；另据侧碛垄推测可能性也很小，见后文）。在冰川沟谷中，也有一些形似冰碛垄的残留地貌，距4道终碛垄约1km，由于沙化严重，加上洪积物覆盖其上，很难判断各为哪个时期形成（这才可能是新冰期的一套东西，受后期流水侵蚀而看上去不完整）。据其他人在喜马拉雅山地区的研究推论，在末次冰期冰盛期（晚更新世晚期,MIS3阶段）、倒数第二次冰期（中更新世晚期，MIS6-10阶段）及倒数第三次冰期（中更新世早期，MIS12-16阶段）时，此地区冰川规模远远大于现代冰川，杰玛央宗冰川两侧几条冰川全部流入如图1所示杰玛央宗沟谷，形成巨型的冰帽-山麓冰川，搬运的冰碛物堆积在距现代冰川末端数十公里远的地方。

杰玛央宗冰川南侧相邻的5o258b0005号冰川终碛垄如图2红线所示，冰碛面积大于杰玛央宗冰舌前终碛垄，分布也较为复杂，在地形图上可看出是一个规模较大的冰碛台地。再加上5o258b0005号冰川面积远小于杰玛央宗冰川，可得出推测，这几道终碛垄包括了小冰期和新冰期的冰碛物。

北侧相邻的5o258b0011号冰川终碛垄据图2判断类似杰玛央宗冰川前终碛垄，应为小冰期时形成。

北侧相邻的5o258b0009号冰川，其冰川沟出口处有三道终碛如图2所示，应为小冰期时形成。该套终碛垄距冰川末端稍远，大约5km，小冰期时冰川末端抵达该处应比较困难，具体原因有待研究。

图2. 杰玛央宗地区终碛垄Google Earth图

• 侧碛

如图3所示，杰玛央宗冰川两侧有多列侧碛。两侧贴近山麓的侧碛高达80m以上(图4)，主要为花岗岩组成，间杂由方解石、白云石组成的变质岩，砾径大部分集中在40—100cm，末端最大的飘砾砾径为7m左右，风化严重，上覆大量白色细沙和沙土，生长有稀疏的高山植物。据侧碛形状和分布范围很难判断其形成时期，若其形成时期为末次冰期以前，其规模应远远大于所见侧碛；若形成时期为小冰期，其规模应小于所见侧碛；最有可能是新冰期时形成，若能确认是新冰期时形成，那前文所推测的杰玛央宗冰川冰舌前的4列终碛就不可能是新冰期时形成，应是小冰期时形成。

图3. 杰玛央宗冰川侧碛实景图

图4. 杰玛央宗冰川最高侧碛实景图

如图5所示，紧挨着两侧最高侧碛还有两列侧碛分布在其内侧，高大约20-30m，主要为花岗岩组成，砾径在40-100cm之间，据其规模和风化程度可推测其形成时期为小冰期。

图5. 杰玛央宗冰川侧碛垄实景图

紧挨着杰玛央宗冰川两侧还有2道侧碛，冰川中偏南侧有一道中碛由于两道冰流汇聚形成（如图3），高约5m，基本都为花岗岩组成，砾径从5cm到4m不等，形成年代较晚，应为现代冰碛。

• 冰斗和冰川槽谷

据1975年版地形图判断，杰玛央宗地区现代冰川末端海拔高度，北侧5o258b0011号冰川为5440m，北侧5o258b0009号冰川为5350m，杰玛央宗冰川为5140m，南侧5o258b0006号冰川为5500m，其中杰玛央宗冰川和两侧3条冰川平均相差为290m，这是由于两侧冰川槽谷弯曲，水汽自西侧越过山脊而来，不能顺利通过，降水较杰玛央宗冰川槽谷少的原因所致。

经过多次冰进冰退，杰玛央宗地区形成冰斗、冰川槽谷、角峰和刃脊等多种冰蚀地貌，其海拔和分布规律还有待探明。

3.杰玛央宗地区第四纪冰川演变

本区新构造活动历史可参照珠峰地区及纳木那尼地区，第四纪地层分布规律和阶地分布特征还有待进一步考察。随着全球气候的冷暖变化和青藏高原的隆升，本区数次发生冰川作用。早更新世末到中更新世初是青藏高原一次重要的隆升时期，这次隆升后，青藏高原的平均海拔在3500m以上，中更新世早期，杰玛央宗地区发育了第四纪以来规模最大的冰原冰川，杰玛央宗冰川长25km以上，两侧3条冰川下伸汇聚到一块，流入甚至溢出杰玛央宗沟谷；中更新世晚期，冰川规模相对偏小，但整体和中更新世早期差不多；晚更新世早期，冰川规模明显缩小，南侧5o258b0005号冰川和杰玛央宗冰川应已分离；晚更新世晚期，本区又一次发生冰川作用，4条冰川汇聚流入杰玛央宗沟谷，但整体规模相对中更新世较小；此后，4条冰川分离，并留下各自的终碛垄。虽经新冰期和小冰期多次作用，但雪线升高使得两侧的3条冰川龟缩入槽谷内部，幸而山脊海拔大都超过6000m，4条冰川都未消失。进入20世纪以来，随着青藏高原的明显变暖，目前杰玛央宗冰川正经历强烈的萎缩，消融区发育有大量的冰塔林和冰川河。结合近期对喜马拉雅山地区的冰川变化研究，本区冰川还将继续退缩。

下一步工作重点：

1. 探明本区第四纪地层分布规律，尤其是地层缺失和阶地的分布特征。
2. 寻找3次大冰期的终碛垄及侧碛的位置。
3. 寻找冰碛物中的泥炭层及铁锰结核等冰期标志物。
4. 利用相对年代法和数值年代法测定冰碛物的年龄。

【图片欣赏】

眺望杰玛央宗

杰玛央宗冰川终碛垄

杰玛央宗南侧山麓悬冰川

杰玛央宗沟谷

冰斗

杰玛央宗冰川上的表碛

雅鲁藏布江源头区域土地沙化状况

1. 世界自然遗产——中国丹霞
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3. 燕长城石头记

半路上我们一个年轻同学站起来给老人让座，在此严重表扬下。

到达怪村站下车开始郊野长途旅行，我们一行穿过村庄，引来一片犬吠声。

旅行不忘访古，刘庄村里有个乾隆皇帝的岳父的坟墓，只剩下个石牌坊，矗立在杂草中，与周围民房很不和谐。想到乾隆岳父众多，这个牌坊价值该是不大。看了一眼就出来了。

【图1】清金成铭墓石坊

下午到了化石出土地——我们今天的工作重点，这是个已经废弃了的采石场，向下挖掘了5、6米深，两旁露出的沉积岩层层叠叠，落下的岩块中有不少植物化石，这些都提示我们白垩纪时这儿是个草丰水美的好地方，河水哗哗的流淌，两岸植被茂盛，高大的蕨类和裸子植物隐天蔽日。那个时候恐龙是动物的霸主，节肢动物和小爬行动物也爬来爬去。各个物种快活自由的生长竞争着。因为可吃的东西太多了，不少草食恐龙把自己吃的庞大无比。

不过我们不敢奢望能发现恐龙化石，这次若能发现个小小的昆虫化石就幸喜若狂了。我没有地质锤，带了把木工用的羊角锤，事实证明这个主意也不坏，轻巧的羊角锤也适合小心翼翼的敲击寻找化石。

大家散开行动，叮叮当当的敲起了石头，植物化石太多了，但没找到好看完整的。这个时候“守望祁连”和“泥盆纪的小乌龟”指导大家识别化石，解释地质现象，并不断念叨能找到昆虫就好了。

沿着沟往前走到一个拐弯的地方，守望祁连讲解说这儿曾是个河流截弯取直后的牛轭湖。因为这儿沉积的岩石颗粒比其他地方的小，是由于水流缓慢的结果，很有道理啊。

【图2】芦上坟裸露的沉积岩层

一次次满怀希望的敲打再失望然后再满怀希望的去敲下一块，下一块可能就是昆虫啊。突然，看到我敲开的一块石头里面的有一片清晰的叶子，从没看到过这样完整清楚，平行的叶脉光滑整齐，就像昨天刚放进去的一样。没能找到昆虫化石，这片叶子无疑是我第一次化石之旅的最好收获了。

【图3】卢上坟出土的白垩纪植物叶子化石。

叶脉清晰说明这是片健康新鲜的叶子，不是枯萎后从树上脱落的叶子，而且当时很快沉入泥底隔绝了空气。故事可能是这样的（以下纯属虚构）：

河边的树木长得格外苍翠，叶子嫩绿。一只恐龙边走边揪树上的叶子吃，它经常咬住树枝一拽就连枝带叶拽下来，然后就囫圃吞下去，它食量大，吃的快，也不挑食。一片苏铁叶子在被恐龙的揪扯中落了下来，掉在恐龙脚下的淤泥上，恐龙淌泥前行，正好顺势把叶子踩到淤泥里。于是，偶然的事件改变了这片树叶的命运，她没有像她同伴们那样葬身动物的肚腹，也没有等到凋零飘落被微生物分解。她藏身泥土里沉入大地并与泥土一同化为岩石而成就一种永恒，并把自己倔强的生命姿态永远雕刻在白垩纪的地层深处。或许这是白垩纪的“质本洁来还洁去”吧。

又过了1亿3千多万年，这个时间之长让渴望再见阳光的叶子等的心焦。终于在一个闷热的下午，被一个叫杜泵的化石爱好者一锤敲开，豁然开朗，她穿越了1亿3千多万年的时光，又一次看到不变的太阳和曾今熟悉的陌生世界。这个陌生的世界比起她当年变得干燥而寒冷，可怕的恐龙不见了，河流变成了石滩，植物也是陌生的，艳丽的花朵让她啧啧称奇，她只依稀认识松柏兄弟……而这片叶子本身，也变成了化石收藏品。

这个普通的化石也应该值得收藏，因为她记忆了1亿3千多万年前滋润心灵的绿色。

1. 燕长城石头记
2. 世界自然遗产——中国丹霞
3. 喇叭沟门所见几个地质现象的解释

（空错按：以下是从事岩矿学研究的朋友守望祁连在新疆出野外时拍摄的地质照片，我请他加一些文字说明，以便读者能够对号入座。）

【图1】白云岩特有的刀砍纹，顾名思义就像切菜用的菜板上被刀切过条纹，这也是区别白云岩和灰岩的一个标志。（新疆阿克苏，奥陶系）

【图2】波痕，波浪冲刷留下的痕迹。（新疆阿克苏，志留系）

【图3】槽模，砂岩底面上的舌状凸起，一端较陡，外形较清楚，呈圆形或椭圆形，另一端宽而平缓，与层面渐趋一致。一般认为槽模是流水成因的，即具定向流动的水流在下伏泥质沉积物层面冲刷形成的小沟穴，后来又为上覆砂质沉积物充填而成。（新疆阿克苏，志留系）

【图4】层内柔皱，发生柔皱变形的岩层多为软弱的含泥较多的层（新疆阿克苏，志留系）

【图5】产于二叠系的玄武岩中。由于地壳变动使大量岩浆喷出,熔岩冷却时,蒸气和其他气体形成气泡。气泡在岩石冷却时被封起来而形成许多洞孔。之后洞孔浸入含有二氧化硅的溶液凝结成硅胶，最后二氧化硅结晶为玛瑙。(新疆阿克苏，二叠系)

【图6】长生贝，属于腕足动物门，产于下二叠统的的灰岩中（新疆阿克苏，二叠系）

【图7】叠层石，是前寒武纪未变质的碳酸盐沉积中最常见的一种“准化石”，由于蓝藻等低等微生物的生命活动所引起的周期性矿物沉淀、沉积物的捕获和胶结作用，从而形成了叠层状的生物沉积构造。(新疆阿克苏，寒武系)

【图8】发生在硅质条带中的褶皱。（新疆阿克苏，寒武系）

【图9】风暴岩，也称竹叶状灰岩（白云岩），其截面有砾石呈竹叶状。在正常的浅水海洋中形成的薄层石灰岩，在其刚形成后不久，处于半固结状态，被强烈的水动力破碎，搬运和磨蚀，并在搬运不太远的地方，在水动力条件相对较弱的环境下堆积下来，再经成岩作用形成。（新疆阿克苏，寒武系）

【图10】缝合线：是压溶作用的特征构造，其外观呈锯齿状，由互相交错的柱状、牙槽状构造缝合而成。接触缝中保存有不溶解的粘土、有机质、铁质和沥青，有时常有其它自生矿物如白云石、自生石英和黄铁矿等。（新疆英买，奥陶系）

【图11】黑色泥岩中的黄铁矿结核，代表缺氧还原环境。（新疆阿克苏，奥陶系）

【图12】交错层理。（新疆阿克苏，志留系）

【图13】介壳滩–红色的岩石代表高盐度环境,环境苛刻，生物多样性单一。（新疆，阿克苏奥陶系）

【图14】垮塌的岩溶角砾，仔细看可以看到已经错乱的原始的沉积层理。（新疆阿克苏，寒武系）

【图15】磷结核，是结核状的磷块岩，主要矿物成分为磷灰石，可以用来制造磷肥，这是别人开采后留下的。（新疆阿克苏，寒武系底部）

【图16】瘤状灰岩，透镜状、瘤状和扁豆状的瘤体主要为方解石组成的灰岩，围绕瘤体的为基质，成条带状、条纹状，条带的宽窄不一。基质成分除方解石外，还含泥质、石英碎屑。（新疆阿克苏，奥陶系）

【图17】偏光显微镜正交光下的苔藓虫骨骼碎片和白云石颗粒。照片中长条状具平行片状结构的为苔藓虫骨骼碎片，白色呈菱形晶体的为白云石颗粒，周围黑色的为泥晶（粒度很细）的方解石。（新疆英买里，奥陶系）

【图18】偏光显微镜正交光下三叶虫棘刺碎片2。（新疆英买里，奥陶系）

【图19】偏光显微镜正交光下三叶虫棘刺碎片。（新疆英买里，奥陶系）

【图20】偏光显微镜正交交下海百合茎，海百合为棘皮动物门的一纲 。在古生代繁盛，现已衰退。（新疆英买里，奥陶系）

【图21】上寒武统下丘里塔格亚群藻丘顶面的岩溶。

【图22】生物遗迹构造，是海洋中的生物活动所留下来的遗迹，如爬痕和虫孔。（新疆阿克苏，震旦系）

【图23】双向交错层理,这种层理形成于具有双向水流的潮汐环境中。（新疆阿克苏，志留系）

【图24】上奥陶统底界去全球辅助层型剖面，该剖面可称为“银钉子”（非正式）。地层的年代分为前古生界、古生界、中生界和新生界。每个界又分为多个系。系与系之间的全球标准就俗称为“金钉子”。截至到2008年4月24日，我国已有九枚“金钉子”。（新疆阿克苏，奥陶系）

【图25】由于构造运动，沉积时水平的岩层被挤压直立。（新疆阿克苏，志留系）

【图26】藻礁（藻丘）简单的说就是一种生物礁，它是丘状、穹丘状、透镜状、礁状的岩体，由固着生物建造成，几乎只由它们的钙质遗体组成，并被岩性不同的岩石所包围或环绕。本生物礁主要是藻类建造成的，其周围都是白云岩。（新疆阿克苏，寒武系）

【图27】藻丘2（藻礁）。（新疆阿克苏，寒武系）

【图28】藻丘（藻礁）。（新疆阿克苏，寒武系）

【图29】藻丘（藻礁）中的藻纹层。（新疆阿克苏，寒武系）

【图30】褶皱。（新疆阿克苏，寒武系）

（编辑/空错）

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摄影地点：中国地质博物馆

摄影：马志飞

5月18日，以“展示自然矿藏精华、倡导资源合理利用、促进社会和谐发展、共建人类美好家园”为主题的国内首次世界矿物精品展，在中国地质博物馆隆重开展。展览将于7月18日结束。(PS：鼠标停留在图片上会显示矿物名）

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下面开始介绍第一个组：景儿峪组。这个组是北方前寒武系的最后一个组，主要岩性是杂色泥灰岩，也就是戴戴在野外说的颜色很漂亮的那些石头。这个组的时代至少是在8亿年前，之后直到寒武纪大约5.4年，北京地区是没有沉积物的，地层中出现了一个“平行不整合”，也就是上下地层产状相同，中间沉积间断了一段时间，这个时间大约就是2亿多年。照片上的石头就是景儿峪组的泥灰岩，大家不要被花花草草吸引过多的注意力哈，其实石头也是内容丰富的。

下面这张照片就是前寒武-寒武系界线了，锤子位置就是不整合，可见一层粘土，也可以称作风化壳。界线之上是寒武系第一个组：昌平组，岩性为泥晶灰岩，会有豹皮灰岩、核形石等好玩的东西。

这张照片就是所谓“豹皮灰岩”，又叫“豹斑状白云岩”，就是花纹黑黑白白像是豹皮，所以得名。显微镜下观察，可以看到黑色和白色的部分是结晶程度不同的白云石，有人认为是生物扰动所致，就是虫子在泥里边钻边吃，吃完了拉出来的沉积物成分就和原来的不一样了，会使得白云石化的程度有差异，具体白色部分和黑色部分哪个是吃过哪个是没吃过的我忘记了，反正有人为此写了篇论文，还是很有意思的。

下面介绍的东西更有意思，就是核形石。这次大家没有去看，我放两张自己的照片。第一张是去年照的，就在豹皮灰岩对面，第二张是个光面，样品来自宁夏，也是寒武系的。大家是不是觉得很养眼呢？这东西其实就是微体藻类一圈圈的长起来的，严格意义上说可以算是化石的一种。

【图】这张照片显示生物扰动构造。

昌平组之上是馒头组和毛庄组，好像北京地区这两个组不太好分。具体岩性是紫红色泥岩啥的，主要特点就是一个字：红。在之上为徐庄组，出现了鲕粒灰岩，见下图。

“鲕”字的意思就是鱼卵，非常形象。这种构造是在动荡水中形成的，像是摇元宵，颠呀颠的，泥晶方解石从水中沉淀出来，围着一个核心，可能是生屑，也可能是石英颗粒，一圈圈长起来，很像核形石的形成过程，但这种沉积物没有藻类参与。以直径5mm为界，大于5mm称为豆粒，小于5mm称为鲕粒。 徐庄组之上为张夏组，特征岩性就是巨厚的亮晶鲕粒灰岩，这里不上照片了。在上面是崮山组，开始出现竹叶状灰岩，后面会有图。崮山组之上为长山组、凤山组，不太好分，岩性和崮山组差不多，都有竹叶状灰岩，特点就在于更红一些。其实，各个组之间基本上都是连续过渡，一般以某种独特而岩相出现作为界线。比如，鲕粒灰岩在徐庄组、张夏组、崮山组都有出现，张夏组的鲕粒灰岩一般是巨厚的亮晶鲕粒灰岩；张夏组已经开始有泥质条带灰岩，但在崮山组更多些；崮山组出现了竹叶状灰岩，之上的长山组主要岩性也是竹叶状灰岩，区别就在于长山组的竹叶具有红圈，别人解释为氧化圈，说明这个时期的水体氧气含量较多。 这张图是很好的遗迹化石，就是生物活动留下的痕迹。注意那个圈。

崮山组的泥质条带灰岩。油漆字号C_3g意思为上寒武统崮山组。C为寒武纪“Cambrian”的首字母，因为和石炭纪“Carboniferous”首字母重复了，所以中间加了一横；3表示寒武系三分为上中下三统，第三个为上统；g为崮山组拼音首字母。至于纪、系、世、统，群、组、段、层啥的，大家区分不开就算了，我们上专业课的时候这也是难点，很多学地质的也未必讲的清楚呢。

【图】崮山组的竹叶状灰岩，学名是扁平砾状内碎屑泥晶灰岩，可以理解为泥质条带灰岩被风暴搅起来，堆积形成。

【图】长山组-凤山组的竹叶状灰岩，颜色更红了些。

至此，寒武系的各个组介绍完毕。奥陶系地层的底界以大套的白云岩出现为标志，如图所示。

这是近看，隐约可见水平条带。这应该是奥陶系第一个组：冶里组。

至于什么是白云岩，顾名思义，它是很白白的。我们一般说的灰岩，主要矿物成分是方解石，由碳酸钙组成。白云岩的主要矿物是白云石，由碳酸钙和碳酸镁以一比一的比例构成。灰岩和白云岩都是碳酸盐岩。一般灰岩和白云岩都不是百分百纯的，方解石较多些，就是灰岩，白云石较多些，就是白云岩，具体的命名根据其比例，又是一个专业课的重点内容，这里就不多讲了。 如何区分灰岩和白云岩，是一个专业性很强的问题，诸位谁要是能答好，估计我们专业的保研面试可以拿高分了。最实在的办法就是显微镜下薄片染色。野外观察标本的话，则都是一些经验型的说法，比如，白云岩会白一些，晶体颗粒更明显，会有整齐的解理面等。 野外时我也提到，北京地区奥陶系的白云岩质地很纯，被大量开采，照片里那个凹进去的大坑就是以前的采石场。灰岩和白云岩具体用途我就不用多讲了吧。 最后一个组：亮甲山组，岩性特点是出现燧石团块或条带，如图所示。燧石就是二氧化硅细小晶体的集合体，野外看黑黑的，用锤子打会比较容易出火星。

好了，所有地层介绍完毕，自己撒个花吧~

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摄影地点：河北省XX市XX县XX乡小宋庄村

摄影：马志飞

照片上显示的是2010年4月28日笔者在河北省XX市XX县XX乡小宋庄村拍摄下的地面塌陷情况。因煤矿开采引起的不均匀沉降造成地面大面积坍塌，耕地破坏、公路被毁、地面上的房屋建筑出现裂缝，直接威胁到农村居民的生命财产安全。

我国国土辽阔，自然地理和地质构造非常复杂，地质灾害分布广泛、活动频繁，地面塌陷是其中最重要的地质灾害类型之一。根据其成因，可以将它分成自然塌陷和人为塌陷两大类，前者是地表岩、土体由于自然因素作用、如地震、降雨、自重等，向下陷落而成，是为“天灾”；后者是由于地下水超采、不合理开矿及工程建设等人为作用导致的地面塌落，即是“人祸”。

据相关统计数据分析，地面塌陷中，采空塌陷的危害最大，造成的损失最重。可见，造成地面塌陷的主要因素是人为因素！地下采矿活动造成一定范围的采空区，使上方岩体失去支撑，从而导致地面塌陷。这种人为活动是采矿区地面塌陷的主要原因。我国已有许多矿区发生了这类地面塌陷，并产生了相当程度的危害。

有关数据表明，截至2007年，全国矿业开发占用和损坏的土地面积为165.8万公顷，其中采矿塌陷20.3万公顷，占到总数的12％。

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空错按：sonagado是我一个好朋友，他在新疆地质大队工作，因此经常会到无人的戈壁、沙漠、荒山中跑野外。他戏称自己是无车无房无老婆的三无人员，但他绝对是一个热爱大自然的有心人，否则他写不出下面这些细腻的文字。通过这些图文，你会感觉到，野外地质工作并没有我们想象中那么寂寞。

图片拍摄地点：东疆吐哈盆地

戈壁滩最狂暴的是砂石，最温柔的也是砂石。再凶猛的沙尘暴最终也会安定下来，形成蜿蜒延伸的沙浪和沙丘。色彩在其上自然的过渡，没有半点生硬或是突兀。细看下去，才发现砂屑也色彩缤纷。

2009年，我们项目组开始找煤。填图工作要弄清的一个问题就是地层年代的问题。我们一致同意工区的含煤地层属侏罗系。但具体再进行细分时，岩石地层学的分层对比方式就给我们带来了不少争执。由于大家的古生物知识都比较浅，领导就请来了长安大学研究古生物的罗老师为我们解决地层年代的问题。在罗老师指导下，我们也认识了不少古植物种属，如锥叶蕨、逆木贼、苏铁类。编录中关于化石的记录也开始从“有化石”这三个字不断扩展。图为某天下午寻找植物化石时，我正在吹去岩石上的浮灰以辨认化石，旁边的罗老师悄悄给我留下了这个影象。

填图工作首先是要拉剖面以确定填图单位。该区侏罗系沉积岩地层后期褶皱作用较弱，多近水平。岩石也相对松散。所以在经历了上亿年的风吹雨打后，这里就形成了峡谷状的景观。因为拉剖面不像填图那样自由，都走直线的。所以在这里，拉剖面的工作同时也就变成了一项锻炼。图中断崖上是两位在拉测绳的同事。

拉剖面时，一般分前测、后测、编录和分层等几种工作。图中的同事是分层的。分层这工作看起来比较清闲，但要分谁去做。真正有地质思维的人作出来的工作与一般技术员作出来的是不同的。相比较来说，我的这位同事是比较有地质思维的人。当我去抠一些细节问题时，他总是在考虑构造方面的大问题。图中的远方是古老地层，与我们所在的侏罗系地层之间的不连续暗示着剧烈的构造事件。

行走在这种古老而有没有变质的沉积岩层中，会有各种奇怪的沉积构造出现。图中展示了很普通的斜层理和钙质结核。砂岩与其下泥质岩间是较明显的冲刷面。

近水平沉积岩层中拉剖面或填图，有时很难得到一个准确的产状。因为岩层上下层面本身会有不稳定延伸这样的性质。解决方法就只有多测后加以平均，或者主观选取。图中岩层因局部构造，有明显倾斜。

沉积岩比较软弱，易风化剥蚀，也易于形成大小峡谷。形成后的峡谷又成了风积物的乐园。图中的我们本是要找条近路，却被大沙丘挡了回来。

东疆戈壁滩的降雨很稀有。记得有一年，从四月到十一月，似乎只下了一场持续了半个到一个小时的雨。因此，看到彩虹的几率更小。这似乎是我几年中仅有一次戈壁滩看彩虹的经历。很开心，因为我们看到彩虹离得很近很近。最近时，似乎就在百米之外。

关于云的知识，我也是一知半解。看过书上对积雨云的介绍，但似乎从来没有见到过。或是因为在城市中很少人会在意天边的事。而茫茫戈壁中最好看的风景莫过于云了。看着那庞大的积雨云慢慢积聚攀升，最后崩散，是一次奇妙的体验。

传说胡杨是活着千年不死，死了千年不倒，倒了千年不朽。显然，传说只能是传说。但它给人留下了胡杨坚韧不屈的形象。我见到胡杨之前，对这种植物并没什么具体印象。看到这棵树时，还惊奇的问同事为什么有两种树叶在同一棵树上，难道有什么寄生关系？同事便说，这就是胡杨。要说的是，那片戈壁滩里能见到除昆虫外的活物是一件幸事，所以很高兴地跟这老树合了个影。

灰岩中一般化石是比较多的，常见海百合茎之类的，长长的一条，或圆圆的截面。这种形状的第一次见，而且有密集的横纹，着实想不出是个什么。也许是个诡异的截面也说不定。

我比较喜欢认矿物和岩石，但有时候光凭一本矿物学着实是搞不定。这应该是个比较普通的矿物，有规则的长方体晶型，似乎是三组的生长纹。因颗粒比较小，为了仔细观察研究，我拿了个十倍放大镜放在卡片机镜头前，人为进行光学放大。

同事从盐湖带回了一些芒硝的晶体。晶型看不清，玻璃光泽，很纯净的感觉。晶体极易失水风化，不一会就会成为一堆粉末。

某次填图时，看到这些灰岩上的涂鸦。很奇异，化石似乎不长这样呵。除了那些暗色的纹圈，似乎只是普通的灰岩。因赶时间，没有深入追究。于是，成为一个悬疑。

戈壁滩上，夏天会有很多昆虫与我们做伴。好消息是没有蚊子。坏消息是苍蝇多到可以把人烦死。而蝴蝶相对少见。似乎也只有那么几天我在基地大院里见到了蝴蝶。像任何戈壁中的生物一样，它们趋水而来。

冬季的室内工作难免有些枯燥。趁着周末，背上包来一次徒步，练练脚力。基本上一个小时五到六公里，六小时后脚或腿就会有疼痛难忍或乏力的感觉了。还需加强锻炼。好在风景还不错。图为昌吉州五家渠青格答湖封冻后的景色。很想继续向前，可是已经体力不支，加之知道对面只有荒山，就作罢了。对未来或前路的无知，其实是一种动力。

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北京的石炭系可以分为太原组，山西组和石盒子组。由名字可知，这些地层和山西的含煤地层是同一时代的产物。

太原组和山西组

太原组原称太原系。这个名字最早是由地质学家翁文灏和葛利普在1992年创造的，当时他们对山西省太原市的西山进行考察，并将奥陶系（O）风化面之上的一段海陆交互相含煤地层（石炭系）分成两部分，下部称为太原系，上部称为山西系。

太原组的化石主要为海相动物化石，比如网格长身贝、石燕、海百合茎和瓣鳃类动物化石。距今大约3亿年前，表明那个时候的环境主要是滨海和浅海。

山西组原称山西系。最早是由维理斯（Baily Willis）和布拉克威尔德（Blackwelder）在考察山西省太原市晋祠柳子沟时提出的。山西组最主要的特点是晚古生代陆相含煤地层，主要含有丰富的植物化石，比如脉羊齿、楔羊齿、科达木、鳞木、轮叶、芦木等化石。表明当时的环境主要是滨海沼泽，气候湿热、植物茂盛，具备良好的成煤环境。西山的煤主要就是在这个时期形成的。

此外，据说在灰峪村北，有一裂隙堆积的红粘土，曾发现过众多大型哺乳动物化石和啮齿动物化石，如贾式獾、次兔等，共有20种。这些化石保存很好，既有区域地层对比意义，又有一定的欣赏价值。（未找到，需下次再探访）

灰峪的化石层主要以深灰、灰黑色的砂岩、页岩、粘土岩为主。图为化石采集现场。

可能是芦木化石或某种叶子。

羊齿类化石在灰峪很容易采集，但是大多只是一片叶子，要采到完整的就要看运气了。

由化石可见，当年这里的植物是何等茂盛。

存疑：是否为楔叶属化石

石炭系煤层中的煤球。

照片拍摄地：北京灰峪村北

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人们通常将那种呈直立状态，看起来像一面墙的板状岩体称为岩墙。把与层理斜交，形状不规则的板块岩体称为岩脉。

岩脉的宽度一般为几十厘米至数十米，长度可由数十米至数千米，个别的可以达到几十千米。

岩脉通常是白色的，有时候是石英为主的石英岩脉，有时候是方解石为主的方解石脉。鉴别石英和方解石最简单的办法是：用硬币或地质锤刻划。

方解石的硬度约为3，石英的硬度为7，而硬币或地质锤的硬度约为4。如果刻划能留下痕迹，就是方解石。如果刻划不了，则为石英。

石灰岩的主要成分是碳酸钙（CaCO3）。鉴别这类岩石最简单的方法是：滴盐酸到岩石表面，立刻会产生许多气泡。如果有显著的气泡，说明石灰岩较纯；如果气泡不显著，或者只有滴上热盐酸才会产生显著气泡，则可能是富含其他元素的灰岩，比如白云质石灰岩（碳酸钙镁）。

图片拍摄地点：北京灰峪村

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