似木非木似石非石 ——記新昌硅化木地質(zhì)公園
形為木,質(zhì)為石,昔日的參天大樹留下了紋理和年輪,又在地下鑄就了堅硬的質(zhì)地,甚至還能打磨出華麗的光澤。大自然在其中扮演了怎樣的角色呢?
硅化木的寶庫
新昌位于浙江省紹興市南部。很久以前,有人在該縣境內(nèi)發(fā)現(xiàn)了很多“似木非木,似石非石”的東西。這些東西雖然具有樹木的外形甚至紋理,但明顯比樹木堅硬許多,存于巖石中間,令人十分詫異。據(jù)史料記載,南宋丞相王爚(王羲之后裔)對這種奇石很感興趣,曾將其制成假山盆景放置在自己的東花園中。
其實,它們都是樹木的化石,形成于距今大約1.13億年左右的白堊紀時期。地質(zhì)學(xué)家在這里發(fā)現(xiàn)了6個硅化木埋藏層,集中分布的區(qū)域約2.3平方千米,現(xiàn)存的硅化木有200多棵。這些硅化木外表呈黃灰色,樹干、樹枝、樹樁均有保存,甚至還能清晰地觀察到植物纖維結(jié)構(gòu)、年輪等特征。其中,有一棵根部直徑3.5米、高約2.1米的硅化木,直立埋藏,不僅形態(tài)十分罕見,而且塊頭之大更是世間少有,享有“世界硅化木之王”的美譽。
這一株株樹木化石仿佛正在向我們訴說著它們的悲慘遭遇。我們能夠聯(lián)想到億萬年前這片森林所曾遭受的滅頂之災(zāi),能夠想象到它們被洪水沖倒而后被泥沙掩埋的場景。同時,我們也會贊嘆大自然的無窮威力,感嘆滄海桑田的世事變遷。
科學(xué)家們將這些硅化木與現(xiàn)今地球上存在的樹種對比后認為,它們屬于南洋杉型木屬的一個新種,被命名為“新昌南洋杉型木”。南洋杉是高大的喬木,現(xiàn)主要分布在南半球,在其原產(chǎn)地大洋洲東南沿海地區(qū)通??筛哌_60~70米。而“新昌南洋杉型木”已經(jīng)滅絕,我們只能通過化石對它們進行研究。
2003年10月,國土資源部批準在新昌中西部建設(shè)國家地質(zhì)公園,公園包括安溪—王家坪硅化木群地質(zhì)遺跡、穿巖十九峰—倒脫靴景區(qū)、大佛寺—十里潛溪景區(qū)三大部分,總面積為68.7平方千米。硅化木是該地質(zhì)公園的主要特色景觀。
重要的研究價值
雖然我們稱呼這種古植物化石為“硅化木”,但它們已經(jīng)不是樹木,而是一種巖石。原本是1億多年前的高大樹木被深埋地下,在地下水的作用下,周圍大量的化學(xué)物質(zhì)進入到樹木的內(nèi)部,替換了原來的成分,只保留著原來的木質(zhì)形態(tài),又由于其中含有大量的二氧化硅,故而得此名。
硅化木的形成,需要大量的二氧化硅,可問題是這些二氧化硅是從哪里來的呢?浙江大學(xué)地球科學(xué)系竺國強和董傳萬教授等人研究后認為:一方面,由于地震、火山噴發(fā)等一系列地質(zhì)現(xiàn)象推倒了高大的樹木;另一方面,河湖水和灌入的海水在向下滲透過程中受到火山的影響而變成熱水,然后熱水從巖石中流過會淋濾并萃取出含有大量二氧化硅的礦物質(zhì)。這也就意味著,新昌硅化木中的硅質(zhì)來源于周圍的地層或巖石。
研究新昌硅化木,不僅對于我們了解當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)變遷具有重要意義,而且對于了解當(dāng)?shù)氐墓艢夂驐l件也有一定的作用。紹興市氣象局薛根元等人從新昌硅化木中發(fā)現(xiàn)了一些有關(guān)古氣候變化的信息。他們認為,當(dāng)時我國的東南沿海地區(qū)氣候溫暖,雨量充沛,氣溫比現(xiàn)在偏高,屬于熱帶、亞熱帶氣候。而且硅化木中存在較寬的樹木年輪,相比之下,現(xiàn)代南洋杉的年輪一般不明顯(這是由于熱帶環(huán)境中的植物沒有季節(jié)之分造成的),這就足以表明當(dāng)時的氣候具有季節(jié)性變化,這與很多地質(zhì)學(xué)家認為的白堊紀時期全球氣候均一溫暖的結(jié)論明顯不同。
天然的地質(zhì)博物館
新昌硅化木國家地質(zhì)公園的魅力不僅僅在于樹木化石,它還是風(fēng)景優(yōu)美的旅游勝地和地質(zhì)景觀豐富的科研與科普基地。這里已經(jīng)發(fā)現(xiàn)各種保存完好的地質(zhì)遺跡資源有100多處。有專家形容這里是“硅化木的寶庫、復(fù)合型丹霞地貌的代表、火山活動的全息檔案館”。
據(jù)考證,在白堊紀時期,新昌一帶火山活動強烈,曾經(jīng)發(fā)生過4次大規(guī)模的火山爆發(fā),形成了4層火山巖,總厚度達數(shù)百米。這期間還發(fā)生了多次洪水災(zāi)害,泥沙掩埋森林,形成了6層硅化木。此外,還有一段時期氣候干燥炎熱,砂礫巖中的含鐵物質(zhì)被氧化,變成了紅色,這就為后來經(jīng)過風(fēng)化、侵蝕作用形成各種造型獨特的丹霞地貌奠定了基礎(chǔ)。白堊紀也是恐龍繁盛時期,2004年以來頻頻在新昌發(fā)現(xiàn)的恐龍化石,表明這里也曾經(jīng)是恐龍的棲息地。
新昌硅化木國家地質(zhì)公園里有如此眾多的地質(zhì)遺跡等待著我們?nèi)ヌ剿?,真是一座“天然的地質(zhì)博物館”。隨著地質(zhì)學(xué)家研究的不斷深入,相信一定會有更多的精彩故事展現(xiàn)在我們面前。
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