读懂亿万年地球史诗

2024-03-26 05:40方小白
环球人文地理 2024年2期
关键词:塔克拉玛干克拉通塔里木盆地

方小白

这里是亚洲腹地的骇人沙漠,却也曾是环拥海洋的古老地块。

这里的山,目睹了古海洋的一一闭合。这里的河,仰望了青藏高原的隆升。

这里是塔里木盆地,地球上所有地质学家最向往的地方之一。

这里无声地摊开巨大的“地球天书”,用各种岩石和矿物质的踪迹留下古老地球的谜语。这里是远古时代的遗迹积存地,在复杂古老的地层中,奢侈又随意地散布着大量地质、地球化学以及地球物理的信息。

中华大地“第一大盆”请叫我“塔里木克拉通”

提起塔里木盆地,大部分人会想到它就是中国西北部的那个巨大的“盆”,里面装着中国最多的沙——塔克拉玛干大沙漠。

更多的时候,塔里木盆地作为新疆的一部分为人所知。在描述新疆的地形特征时,人们最常用的一个形容便是“三山夹两盆”。从北向南看,美丽的新疆大地上,横亘着东西向的三条山脉:阿尔泰山、天山和昆仑山。在三者之间,夹着准噶尔盆地和塔里木盆地。实际上,在东南方向,还有距离塔里木盆地更近的一个小兄弟柴达木盆地,但因为它已经地处青海省内,于是便没有被归集到“三山两盆”之中。

从地球表面的形态角度来看,塔里木是中华大地上的“第一大盆”:南北最宽处520千米,东西最长处1400千米,面积40多万平方千米。数据证明,它是中国面积最大的内陆盆地。北有天山,南有昆仑山和阿尔金山,整个盆地西高东低,海拔从800米到1300米之间起伏。

但“第一大”,仍不是它最闪亮的称号。中国大地上大大小小盆地无数,唯有塔里木可以被称为“克拉通盆地”。

“克拉通”是一个地质学术语,源于希腊语“Kratos”,意为“强度”。专指形成于上亿年前的稳定大陆块体。它们在地球上广泛存在,亿万年来,克拉通们飘荡在地球深层的软流层之上,在数次大陆地块碰撞中得以幸存,皆因它们具有巨厚的岩石圈地幔根,厚度多大于200千米。作为古老而重要的地球表层结构,极具刚性的克拉通一旦形成,便能够保持稳定度,不受后来的地质变化所侵扰,最典型的便是没有明显的地震活动。

可以毫不夸张地说,地表稳定,全靠克拉通。

中国大陆地块上,拥有三大克拉通:华北克拉通、扬子克拉通和塔里木克拉通。就目前的研究来看,扬子克拉通和塔里木克拉通曾同属南半球的一个超级大陆,它们在分解之后,漂流到北半球,与华北克拉通聚集在一起,拼合成了中国所处陆块的主体。接下来的亿万年间,陆续有一些大小不一的新生陆块拼合到了这个克拉通联合体上,又随着印度板块携带喜马拉雅地体碰撞、加入,最终组成了中国版图的模样。

所以在中国大地上,唯有塔里木的盆地是最特殊的。地球学家在研究青藏高原隆起时就发现,因为地处青藏高原边沿,直面印度-欧亚板块碰撞的影响——相当于身处地球上最为壮丽的造山运动第一线——塔里木盆地和柴达木盆地做出了不同的反应。

从地质学角度看,今天的柴达木盆地已经完全并入了青藏高原,并随其发生整体变形,而塔里木盆地仍然保留了自己的力学完整性,意味着它依旧是独立于青藏高原之外的地质结构。究其原因,是因为作为克拉通盆地,塔里木自有最为坚实的结晶基地——最早的一层,甚至来源于几亿年前的元古宙时期。

是的,那个时候幼年期的塔里木,还不能称之为克拉通,它正浸泡在地球南部温暖的海洋底下,由“陆核”生长成为“地台”。在它身边飘荡的,是蓬勃生长的蓝绿藻,这些简单生物,正在拼命地吸入二氧化碳,再吐出氧气,为之后动物的出现打下最重要的基础。

作为世界上最古老的大陆地块之一,塔里木克拉通的际遇已经不能用滄海桑田来简单概括,它本身就是一首伟大壮丽的地球史诗。一万年间,它在地球母亲温暖的海洋中,和其他地块一起扩张、挤压、旋转,有时露出洋面,有时沉入海底。跨越赤道,从南半球迁徙到北半球后,先后目睹了天山洋、昆仑洋和秦岭洋的消失。最终,如同古老的海洋动物一般,走向了陆地,用自己一层一层的海洋万物沉积,构建了陆内盆地的地形结构。

塔里木克拉通曾面朝大海,最终却目睹巨石成山,成为年轻雄伟的青藏高原身畔,那位年长的近邻。

谁曾经的家园?那些消失的文明

距今大约5千万年开始,随着周围山体的隆升,塔里木地区的气候变化越发强烈。对于动植物而言,最直接的感受或许就是水越来越少。今天的地质学家,在塔里木地层内能清晰地通过动植物的化石,看到塔里木荒漠化的过程。到300万年前,青藏高原已经雄壮到轻易便可阻隔南来印度洋的季风,在曾经温暖湿润的塔里木地区中,和人类几乎同步诞生的,便是塔克拉玛干大沙漠。

如果说今天的塔里木盆地像是一个巨大的盆子,那么盆中装得满满的,便是塔克拉玛干大沙漠了。作为海与陆的孩子,塔里木用海的遗骸,造就了中国第一大沙漠,也是地球上第二大的流动沙漠——塔克拉玛干。

曾有地质学家追溯这片沙漠的砂源,在放大镜的帮助下,发现这些细小的沙砾上,绝大部分出现了一个海洋的烙印——V字形。只有波浪的搬运和撞击,才会在沙砾上打下这个印记。今天的人们,站在沙漠的盆地边沿,看着周边的山间谷地,是否可以想象得出,那里曾是古海峡的隘口。塔里木曾环抱宽阔的古海洋,风与海不断剥离周边的陆地,大海不断沉积生物遗骸,这一切海与陆的聚集物,在海洋干涸以后,在风的摧枯拉朽中,形成了起伏的沙海。

在塔克拉玛干沙漠腹地,有个叫做“麻扎塔格”的地方。这里有一片裸露的岩石山脉,山体上“红、白、黄”三色规律分布,呈现出波浪般一层层起伏的视觉效果,在沙漠中非常醒目,被当地人称之为“红白山”。

这里,便是地质学家为之痴狂的“地球天书”。白色岩石,即石膏、白云岩和灰岩,都是海底才能形成的岩石——亿万年间,塔里木曾数次浸泡在海洋之中。紅色的砂泥岩,则生成于陆地上的湖泊之中——随着古海洋的逐渐关闭,塔里木开始露出洋面,更多地呈现出陆地的特征。再之后,便是塔里木的表面形成塔克拉玛干沙漠,茫茫黄沙将白色和红色全部掩盖。

一直到几十万年前,青藏高原带来的巨大挤压力,最终在沙漠腹地升起了这一道山脉,无声诉说着塔里木的海之往事。也正是这条山脉,将塔克拉玛干沙漠分为两个截然不同的部分。在其东南方向,还能看到胡杨等沙漠植物生长。往西北走,却是极度干旱的气候区,在这里拥簇而立的,是高达几十米的巨型沙丘——这一带,才是真正的“死亡之海”。

这里常年吹着干热风,扬起无尽风沙,推动沙丘向着南方跃跃欲试地移动。

有人说,“塔克拉玛干”是“进去了就出不来”的意思。还有一种说法认为,它是传说中被诅咒的、淹没在沙漠之下的城市。按照这种说法,“塔克拉”意为“地下”,“玛干”意为“家园”“生活的地方”。那么,塔克拉玛干就是“地底下的城市”或“地下有座城市”。也有学者认为,“塔克拉”代表着“吐火罗人”,所以塔克拉玛干应该是“吐火罗人的家园”。

这恐怖的沙漠,难道真的曾是谁的家园?

沙漠的周围,有属于昆仑水系的叶尔羌河、塔里木河、和田河和车尔臣河贯穿。作为沙漠盆地,从周围山脉流下来的水,最终都会聚集在盆地自身之中,肉眼看上去,就像是河流干涸在了沙漠中。或许只要有河流流过的地方,沙漠也会形成绿洲,生命就会出现。考古学家已经发现,从5000年前开始,塔克拉玛干沙漠中也曾伴随河流出现湿润时期,这一时期与那些消失的古文明时期吻合。譬如在出土了汉代织锦“五星出东方利中国”的尼雅遗址中,考古学家不但找到了风成沙,还找到了河流沙,以及一米多厚的静水沉积物。

探索“地下珠峰”地底下藏着一片汪洋?

塔里木盆地这片古老的陆核,在亿万年间历经了一次又一次海洋的起伏沉积,各种海相、陆相板块之间相互冲击带来的物质结合,最终形成了丰富的石油、天然气资源的蕴集,是我国最大的含油气盆地。其中,深埋在6000米至10000米的石油和天然气资源,分别占到塔里木盆地总储量的83.2%和63.9%,于是这里分布着全国八成的超深井。

然而,塔里木盆地的地质结构如此复杂,在这里寻找油气资源,无异于大海中捞针。作家胡岚曾在报告文学中打过一个形象的比方:在塔克拉玛干沙漠的八千米以下储层找到液态石油,相当于隔着一座珠穆朗玛峰,而从房间大小的缝洞处,把石油和天然气开采出来……攀登珠峰难,在塔里木攀登“地下珠峰”更难!

新中国成立以来,中国地质人、石油人从未放弃在环境恶劣的沙漠中寻宝。通过几十年的艰苦奋斗,最终在塔里木传来喜报——

2022年,塔里木富东1井成为我国深地领域上产速最快油田。2023年,我国第一口万米深井,在塔里木富满油田开钻。2024年,塔里木深地塔科1号设计垂直深井已达到11100米,我国自主研制的全国首台12000米自动化钻机正在这里作业。

除了沙海和油海,理论上,塔克拉玛干的重重沙丘之下,地底深处还藏着“地下海”。确切地说,那是塔里木盆地深处蕴藏的古老地下水层。有人猜想,或许是古老海洋的遗存水量,更多人则认为,那是盆地周边山地河流积累而成。从地表看,河流消失在干涸的沙漠中,但若站在沙漠之下,或许看到的就是源源不断的水聚集在一起,形成不可利用的“静态水”。据估计,如果将这些水抽到地面之上,能将30平方千米的塔克拉玛干淹没在几十米深的水下。

当然,这又是另一个沧海桑田的故事了。

猜你喜欢
塔克拉玛干克拉通塔里木盆地
塔里木盆地的地下“珠峰”
塔克拉玛干的丰碑
克拉通岩石圈地幔的形成与破坏:大洋板块俯冲的贡献
AMT法在塔里木盆地吐格尔明背斜及含铀地层识别中的应用
有关克拉通破坏及其成因的综述
骆驼的眼泪(诗)
华北克拉通重力剖面重力点位GPS测量精度分析
拉张槽对四川盆地海相油气分布的控制作用
塔里木盆地新元古代伸展-挤压构造旋回
塔克拉玛干的雪