三億年前,一場不為人知的地球大劫難!石頭上的珊瑚蟲成最後見證

神祕的海洋古生物化石,

講述一個不為人知的地球往事

三億年前的某天,星星點點的珊瑚,忽然拼命扭動著身體準備逃命。一場大災難正在向它們襲來。

三億年後,滄海桑田,古海洋成了高山,古生物也變成了堅硬的化石。

當年的古海洋究竟去了哪裡?廣通河兩岸,這塊土地上,究竟隱藏著什麼樣的地理祕密呢?

一枚枚石頭上,印著生物軀殼,它們是三億年前的生命嗎?

大地無言,它將諸多祕密深深隱藏,留下一個個祕密待後人來猜測。距離蘭州100多公里的廣河,在許多人眼中,名氣不顯。誰知,這裡竟出土了大量的遠古海洋生物化石。那些遠古的海洋生物,在石頭上顯示出各種各樣的圖案,無言地講述著一個個曾經發生的故事。


三億年前,一場不為人知的地球大劫難!石頭上的珊瑚蟲成最後見證

蜓科化石


一塊狀如鴨梨的石頭,紅白相間,溫潤可愛,掂一掂很有分量。一條小龍從石頭正面,蜿蜒盤旋,爬到石脊上,然後向上,一直到頂端,真是活靈活現。

一塊黝黑的石頭,石質堅硬,黑的沉著,很招人喜歡。怎麼爬了只“甲殼蟲”。這隻“甲殼蟲”形狀有些奇怪,白色的軀體,頭部伸出兩根細細的觸角,身體上一道道白色紋路,極其頑強地爬在石頭上,驅趕不走。原來它已經是石頭的一部分了。

紅色的石頭,足有40釐米高,白色的斑點,密密麻麻,這些白色斑點長約三四釐米,它們有規律地向一個方向運動,又似乎在逃離什麼?這是史前的珊瑚蟲嗎?

當這些石頭,猛然闖入我們的視野時,我們正在廣河遠古海洋生物化石研究會的大樓上。這是一座新建的大樓,二、三樓的裝修還沒有徹底結束。一樓的大廳內展出的石頭,卻在瞬間就吸引了我們的目光。有人說,奇石無言最可人。其實,無言的石頭更是充滿了神祕的誘惑。

三億年前,一場不為人知的地球大劫難!石頭上的珊瑚蟲成最後見證

遠古海洋生物化石就出自廣通河邊

廣河,距離蘭州100多公里,出蘭州上蘭郎高速,一個小時後就到了廣河縣城。這裡地處黃土高原的溝壑區,再往南不遠就是青藏高原和黃土高原的接合部。從地圖上看,這是一個奔跑的小兔。廣河的地形人們用“一川兩山。一路兩河”來形容。一川就是廣通河,一路即為蘭郎公路。

從蘭州到廣河一線都是黃土高原的溝壑地帶。高速公路在黃土高原的山丘溝壑之間艱難穿行。今年,雨水尚可,山間不時能見到綠色。如此乾旱少雨的地方,怎麼能和海洋有關聯呢?那些栩栩如生的化石,究竟給我們提供了什麼樣的遠古信息呢?

大廳展出的一枚枚遠古海洋古生物化石,我們一個個看過去。它們給我們的不再是單純的美麗,而是一種要一探究竟的誘惑。五彩繽紛的畫面,大大小小的化石,有的如同菊花,葉面飄動,好像剛剛開放不久;有的似乎是一隻睡著的甲殼蟲。有的星星點點,密密麻麻,如大米粒一般,蜂擁向某個地方集中。所有的一切,似乎說明,一場突如其來的災難中,讓那些自由自在生活的古生物,來不及躲藏,就遭遇了滅頂之災,滾滾而來的泥沙隨即包裹了它們。又經過了億萬年,在巨大地質作用下,它們又被帶出了地面,被河水帶到了新的地方,最後被好奇的人們撿了回去。

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海綿化石《百子圖》


這些遠古生物化石真的是這麼來的嗎?最初是什麼樣子呢?廣河縣文廣局副局長馬寶明說,廣河縣境內發現的遠古海洋生物化石中,有的生活在距今8億年前的元古代青白口紀的菌藻類、蠕形生物。有三四億年前的珊瑚、海綿、腕足類、苔蘚蟲、海百合、菊石等遠古海洋生物化石。這些經歷億萬年地質作用的石頭,硬度在摩氏3-6度。精美的遠古海洋生物化石,經億萬年各種運動後,大多呈現出色彩豔麗、細潤的質地的特點,再加上古生物所展現的各不相同的形態,給我們一種豔麗而神祕的感覺。

它們從何而來呢?掀開它們神祕往事,我們將會看到一個怎樣的地質變遷呢?

河邊,懸崖剖面,一層層黃土,一層層砂礫相間

在馬寶明的帶領下,我們出廣河縣城,來到廣通河邊。廣通河如今的水量極小,在我們眼中如同潺潺小溪一般,看不出它曾經是波濤洶湧。實際上,我們看到那些遠古海洋生物化石,大多出自於廣通河兩岸。那麼,這條河流和史前地理鉅變究竟有什麼關係呢?

出縣城,過大橋,沿著通往東鄉的公路蜿蜒而上,不大一會就來到半山腰。山勢逐漸升高,山下的河谷地形也越發明瞭。這座山是廣河城北的一個高點,名叫鐘鼎山。順著山間公路可通東鄉、和政、臨夏。而山腳下廣通河所形成的河川——廣河川,這裡是廣河農業最為發達的地方。


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廣通河邊撿石頭的人們

廣通河(古稱“大夏水”)是洮河的一級支流,發源於太子山脈,全長100多公里,流經廣河縣42公里。這條河流看著不長,但在以前,流量卻非常大。有村民告訴我們,在幾十年前,廣通河水勢洶湧,肆無忌憚地流淌在河川中,最寬的地方達四五公里,最窄處也有一公里。村民們說,以前河流的位置很高,至少要比現在河床所處的位置高三十米左右。

對於村民的這種說法,我們半信半疑。他們是怎麼知道河床以前很高,現在變低了呢?村民說,你去河邊就知道了。

下山,我們穿過高速公路隧洞,再上橋過河。在緊挨著廣通河邊,有一條鄉間便道。這是條砂石路,不時能看到一堆堆各種廢棄物,顯然這條路人們並不常走。好在路修建在廣通河堤上,一邊綠樹成蔭,一邊是咕咕流淌的河水,走起來讓人有些賞心悅目。

廣通河奇石協會副會長馬成山對這一帶的地形瞭如指掌。二十多年間,這位鄉村教師一半的業餘時間消耗在廣通河邊,收集了不少的古生物化石。在他的指引下,我們順著彎彎曲曲的河流,往前而行,大約走了十幾公里後,我們忽然發現,河對岸的地形變得有些詭異了。

這裡是廣通河的一個拐彎之地。河水在這裡衝擊山根之後,在山崖的阻擋之下,拐了一個接近90度的大彎,又轟然而去。我們面前的山崖,就是在河水沖刷下形成的,顯出了隱藏了無數歲月後的本來面目。

山崖的最上面自然是生長在大山之上的林木,接下來一層是厚厚黃土,大約有兩三米,在黃土下則是一層青色的卵石,卵石層的厚度大約是1米多,接下來又是一層淤泥層,厚度差不多也有兩米,然後又是卵石層,厚度也有1米多。在這層卵石層下,是厚厚的紅色土壤,一直到河邊。


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廣通河邊層層相疊的地層

一層卵石,一層黃土,地層如同被人們切開的千層餅一樣,一層重疊著一層,顯示它所蘊含的祕密。即便是沒有多少地理知識的人也知道,這裡層層相疊的卵石和黃土層,是不同地質條件下形成的。卵石層顯然是河水沖積後形成的,也就是說卵石層或者是海,或者是河,乾涸後留下的。而黃土層則是大風帶來塵土顆粒,堆積形成的。兩個卵石層中間所夾的膠泥層,似乎是湖泊的淤泥。而紅色地層就與曾經埋藏恐龍骨骼的地層一致。

如此的滄桑鉅變,它背後究竟隱藏著什麼祕密呢?

撿到一塊石頭,暗紅的底色上是白色珊瑚蟲,它們遭受驚嚇

我們繼續前行了大約兩公里,這裡河床稍寬。停車,我們跟著馬成山下河堤,來到河邊。剛剛下過一場大雨,從上游而來的洪水,將河谷衝得七零八落,渾濁的河水,順著河溝向前流淌。

幸好,淤泥已經幹了,行走不遠,河灘更寬廣,到處是卵石,紅色的、青色的、白色的、黑色的,色彩紛亂,大的、小的、方的、圓的、規則的、不規則的,不一而足。洪水從上游帶下來了大量的石頭,其中就有帶有古海洋生物化石的石頭。

我們在河灘上散開,隨手翻看石頭,漫無目的地瞎轉,試圖尋找一塊化石。馬成山經常在廣通河邊尋找那些帶有古生物化石的石頭,他說這樣的石頭並不是隨處就有,有時候要靠運氣。


三億年前,一場不為人知的地球大劫難!石頭上的珊瑚蟲成最後見證

4000年前,齊家文化的先民就用化石做紡輪​

轉了一陣,拍了許多廣通河的照片,準備找塊石頭坐下歇歇,誰知剛坐下,拿起身邊一塊石頭,細看,紅色的石頭,一側密佈著白色的大米粒一樣的斑點。這是珊瑚蟲化石,這些小小的蟲子似乎受到了驚嚇,拼命向石頭的一邊擠來。

趕緊拿給馬寶明、馬成山他們看,大家端詳片刻,認定是一塊珊瑚蟲化石,真是得來全不費功夫。

化石,是古生物埋藏在地下後,經過數百萬年,乃至更久遠的時代,在地質鉅變的作用下,蘊含古生物的泥沙形成了石頭。然而,並不是所有的古生物,都有機會被保存成化石。

馬寶明認為,古生代以來曾有500億種生物類別,經過數億年的地殼運動能形成化石的種類不過25 萬種。珊瑚蟲由於具有造礁生物的特點,其骨骼比較堅硬,因而才能在地質變遷中幸運地保存下來。

“其中約在1/100萬才有形成化石的可能,可見這些遠古海洋生物化石來之不易。”馬寶明說。


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海百合類和蜿足類化石


在廣河已經發現的遠古海洋生物化石中,最古老的化石是距今10億——8億年的元古代薊縣紀的菌藻、古藻類疊層石巖,除此之外,就是大量的古生代碳酸鈣質沉積岩,其中有三四億年前的珊瑚、海綿、菊石、海百合生物,還有腕足類、腹足類等生物。這些生物死後,保存了它們軀體的地層,經過滄桑鉅變,才最終形成了石頭。

在科學家的眼中,這些遠古海洋生物化石就是書寫地質變遷史的“活文字”。地球從誕生到今天,至少有46億歲的年紀了。在地球漫長的歲月中,人們真正能確定它地質演變的時間,只有20億年,科學家依據岩層及化石,近20億年來,地球地質演變歷史分為五個代二十七個紀,其中最近的新古代三個紀又分為七個世。

我們所看到的這些化石,就是見證了地球地質的巨大變化。用通俗的話來說,見證了從滄海到桑田的鉅變。

二氧化碳包圍地球,我們的腳下曾是大片海洋

就現代人們所掌握的知識來說,珊瑚蟲是一種熱帶的海洋動物,一般生活在熱帶海洋中。而珊瑚往往給人印象是眾多的珊瑚連成一體,這些珊瑚外層分泌碳酸鈣類的物質,經過無數的歲月之後,大量的珊瑚死後就堆成了海島,比如澳大利亞的大堡礁。而我們撿到的這塊珊瑚蟲化石,卻是單個珊瑚,這種珊瑚為何沒有連成一體呢?原來,珊瑚蟲分為單體和群體兩種。我們所見到的遠古海洋生物化石多是單體的。看來它們存在的似乎比連體的更久遠,更古老一些。


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單角化石


無疑,廣河的廣通河兩岸發現的珊瑚蟲以及海綿、菊石、海百合等遠古海洋古生物化石,說明它們來自大海,或者說我們腳下這塊土地曾經是大海。

廣河縣位於青藏高原東北邊緣,在地質歷史上是世界級古特提斯海洋西秦嶺海的一部分,在三四億年前,這裡有一系列東西走向的淺海,大量的海洋生物就生活在這片淺海中。

甘肅境內出現古生物前是一個火山頻發的時代。到了元古代早期,距今25億年到18億年之間,才出現了被汪洋所包圍的小塊陸地,如今人們所能見到的,當時比較大的陸地就是今天金昌境內的龍首山了。此時,甘肅大地上到處是電閃雷鳴,隨時能聽到海嘯之聲。

隨著時間推移,到了距今三億年左右,地球上的自然環境逐漸趨於穩定,人們把這個時代稱為樂平世。此時,有一個名叫古特提斯洋的海洋。古特提斯洋是個史前海洋,存在於古生代到三疊紀。它是在奧陶紀晚期開始形成的。到了志留紀晚期,華北陸塊、華南陸塊自岡瓦納大陸分離,使得原特提斯洋開始縮小,古特提斯洋更為擴張。古特提斯洋中生活著大量的珊瑚蟲,還有蜓類家族,這是二疊紀古特提斯海洋中一個特有的“有孔蟲”家族,大的1釐米左右,小的只有幾毫米,它們還可以細分為如喇叭的喇叭蜓,如紡錘的紡錘蜓。除此外,還生活著有兩個“觸鬚”的腕足類的貝殼,以及各種海綿、海百合等等。


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海綿化石《飛龍過天》


古特提斯洋位置相當於現今的印度洋與南亞地區。到了三疊紀時期,古特提斯洋逐漸萎縮,造成這一問題的原因是當時一塊名叫辛梅利亞大陸發生了北移,最終導致古特提斯洋成為狹窄的海道。這個古洋在地質鉅變中苦苦掙扎,到了侏羅紀早期,古特提斯洋閉合,今天的黑海就是這個古洋的殘存。而它的海洋地殼侵入至辛梅利亞板塊下方。在地質運動下,那些化石最後出現在廣通河兩岸。

然而這種地質鉅變,並不是造成大量古海洋生物死亡的根本原因。從那些古海洋生物化石所展現的情形來看,它們一定是遭遇了突然襲擊,屬於非正常死亡。這背後,其實是一場巨大的生態災難。

大約在距今2.5億年前,地球上火山噴發,有毒氣體瀰漫地球,這是地球經歷的五次大劫難中,規模最大的一次。人們統計地球上的五次生態劫難,第一次是距今4.4億年前的奧陶紀末期,大約85%的物種滅絕。第二次發生在距今3.65億年前的泥盆紀後期,海洋生物遭受了滅頂之災。第三次發生在距今2.52億年前的二疊紀末期,導致海洋95%以上和陸地75%以上生物消失。第四次發生在距今2億年前的三疊紀晚期,爬行類動物遭遇重創。第五次劫難在6500萬年前後為白堊紀晚期,突出標誌是恐龍消失了。


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珊瑚化石


人們分析,當時地殼不停地移動,古老的海洋時分時合,古老闆塊時分時合,導致了火山噴發,火山中的二氧化碳籠罩了地球,它們散發出濃烈的臭味,由此大批古海洋生物突然死亡,最終在海底沉積下來。

隨著地殼的一次次變動,那些死亡的古生物,最終變成了化石,又在地質作用下出現在人們面前,展現著它們曾經豔麗的風華。


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海百合《朝陽》





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