陈军博士柴达木科考记

在祁连山红山宽沟剖面采样后下山。在祁连山红山宽沟剖面采样后下山。
陈军博士发现旁边出露地层的岩性非常好,为泥质-粉砂质页岩,便拿起地质锤随便敲了几下,边敲边说,这么好的岩性,如果没有虫子真是可惜了!结果话音刚落,一个保存精美的甲虫腹部便出现了。全体科考队员为之振奋,纷纷挥锤敲打岩石,各有发现,一下午时间,一个记录产出地海拔最高且多样性程度极高的古昆虫动物群徐徐展现在了大家面前。
心之向往,神秘柴达木
9月10日—9月18日,我校陈军博士作为国家第二次青藏科考柴达木专项科考队一员,跟随南京地质与古生物研究对柴达木盆地中生代地层进行野外考察。这次是继1973年国家第一次青藏高原综合科考之后,再次开启对这片雪域高原的全面探秘。
这次科考对于国家意义重大,对于陈博士和其他队员来说,则是科研生涯难得的际遇,因此他既感到责任在肩,又感到精神振奋。所以他自接到考察通知之日起,早早就做足了科考准备,反复研究柴达木盆地的地质地形图,仔细阅读相关参考资料,其中《青藏高原科学考察丛书》,是国家第一次青藏高原科考队员呕心沥血,花费6年多时间编撰而成的2000余万字青藏大自然百科全书式丛书,对于时隔 50 多年后的第二次科考,仍然具有很高的参考价值。
柴达木盆地位于青藏高原东北麓,西北倚阿尔金山,北和东北临祁连山,南为昆仑山,是中国海拔最高的盆地,无论从地质形态还是历史人文,都属于西藏地区。这片被称为“世界屋脊”的雪域高原平均海拔在 4000 米以上,不仅是藏传佛教圣地,还因为拥有世界上最高、最年轻且垂直地带性最强的自然地理单元,成为广大地质与古生物研究人员的无限向往之地。
如今的青藏高原大部分地区低氧、严寒、干燥,是不适合人类及其它绝大部分生物生存的荒凉之地。然而数千万年前,这里是一片波涛汹涌的辽阔海洋,为横亘于劳亚大陆和冈瓦纳大陆之间的古特提斯洋的一部分,是印度次大陆与亚欧板块史诗般地碰撞将这片曾经生命磅礴的大海极其缓慢地隆升为雄伟而广袤的青藏高原,最高处成为世界第一峰喜马拉雅山。
陈军博士一行的目的是,对柴达木盆地北缘祁连山-阿尔金山中生界侏罗系至白垩系地层进行系统对比,对其生物地层进行考察并对产出的动植物及微体化石进行样本采集。他们从地质地层学和古生物学的角度,借助综合交叉研究、加强协同创新和国际科技合作,为我们展现解读在漫长的沧海桑田中,这里的动植物经由海洋、滨海、平原、丘陵、高原的变迁图景,以及这严酷的世界第三极现今不寻常的地形地貌与生物群落,为我国科学研究和战略布局提供科学依据。
目之所及,别样柴达木
9 月 10 日,陈军博士与南古所的老师们再次详细讨论了本次野外考察的具体行程,并整理野外所需各种设备和工具,次日便搭上了从南京飞往敦煌的航班。在飞越秦岭大地时,俯瞰无垠的、满目苍凉的戈壁滩,大家心中顿生一种悲壮与自豪。碧天苍穹下,连绵的祁连山白雪皑皑,积雪融化之水汇集到低洼处形成的断断续续的河流和或大或小的湖泊,成了戈壁滩上人类和其它动植物的生命之源。
到达敦煌的第二日,科考队租了两辆越野车,收拾行装奔赴此次野外考察的大本营——大柴旦。穿越柴达木盆地时看到,这里黄沙漫漫,沟壑纵横,分布广泛的雅丹地貌,另外还有澄净的盐湖零星可见。这些地形地貌及生态环境是在特殊的极端干燥情况下形成的,稀疏散布着一团团黄褐色的骆驼刺在这里顽强地生存着。这种典型沙漠植物为了减少水分的蒸发,叶片特化成针状,发达的根系深深扎入地下,汲取微薄的水分。但中生代早中期的柴达木盆地却是另一番景象,这里北缘滨临古特提斯洋,气候湿润,植被茂盛,生物多样性程度极高,绝对不是今天干燥低温的高原荒漠模样。
越野车很快驶入阿尔金山脉,随着地势的抬升,骆驼刺变得越来越稀少,最后视野中只剩下蜿蜒的山路与远处高耸的雪峰。跨过阿尔金山便进入柴达木盆地,盆地里的植被明显比阿尔金山北麓稀少,零星分布着非常矮小的骆驼刺。经过近八个小时的奔波,一望无垠的淡绿色的盐湖慢慢从远处的地平线展现,岸边一片接一片火红色的碱蓬向我们展示着生命的活力,科考队终于到达目的地——大柴旦行政区驻地,一个地处柴达木盆地北缘的小镇。
梦之所依,多情柴达木
大柴旦驻地海拔 3000 米左右,科考队工作的地层剖面最高 4500 米左右。所幸的是考察队一行八人并未表现出非常严重的高原反应,但这里白天最高温超过25度,到了晚上,气温会骤降到零下,极大的昼夜温差让大家极度不适。另外,这里超强的紫外线辐射,也让大家防不胜防,往往回到驻地后才感到皮肤隐隐作痛。
9 月 13 日,陈军博士他们来到第一个工作点是鱼卡剖面。鱼卡为蒙语,意为“避寒的地方”。剖面位于大柴旦西部,地势相对平缓,中生界主要沉积地层为侏罗系和白垩系。考察队花了一整天的时间对鱼卡剖面进行解剖,次日上午在白垩纪犬牙沟组湖相沉积地层中发现了介形虫、植物碎屑、鱼鳞等化石,可惜科研价值不大。下午看到翡翠般的依克柴达木湖(大柴旦湖)时,每个人为之一振,欣欣然矣,失望情绪一扫而光。该盐湖属于硫酸镁亚型盐湖,因富含钾镁锂等金属元素,湖水大部分区域呈蓝或绿色,与湖底和湖畔白色矿物结晶相互映衬,被称为“翡翠湖”。湖外围地区生长着茂盛的牧草,中秋将至,一片金黄,犹如一位怀抱碧玉的佳人,呈现出柴达木盆地的另一种美。

第二个考察点是祁连山脉的红山宽沟剖面,海拔上升到 4000 米以上。在海拔如此之高的地方带着地质锤和地质包作业,加上高处风沙更大,疾风裹着沙子打在脸上生疼,给队员们采集岩石标本带来很大困难。好在红山宽沟侏罗系地层发育极其良好,露头也非常不错,这让每个人都振奋起来。该地层分为中-下统的大煤沟组和上统的红水沟组,其下伏地层为角度不整合的震旦系下亚群,上覆地层为平行不整合的白垩系犬牙沟组。红山沟地区是著名产煤区,分布着大大小小的露天煤矿,其煤层主要蕴藏于大煤沟组中上部,历来就是化石宝藏地区。大家不顾疲劳,尽可能多地采集样本,不辜负此次千里之行。
科考队员在鱼卡剖面采集基岩及化石标本。科考队员在鱼卡剖面采集基岩及化石标本。
9 月 15 日,是大柴旦附近地层考察及化石采样工作的最后一天,工作继续在红山宽沟剖面进行。中午匆匆在废弃的煤洞里吃过泡面,陈军发现旁边出露的地层岩性非常好,为泥质-粉砂质页岩,便拿起地质锤随便敲了几下,“这么好的岩性,如果没有虫子真是可惜了!”。他话音刚落,一个保存精美的甲虫腹部便神奇地出现了。大伙很兴奋,纷纷抓起地质锤敲了起来,很快一个新入学的研究生便敲出了一块同时保存有完整甲虫和蜚蠊的化石。如此战果极大地激发了队员们的斗志,短短一下午,就发现了蜚蠊目、直翅目、半翅目、膜翅目、双翅目、鞘翅目、襀翅目、等翅目八个目近五十件昆虫化石标本,一个目前记录产出地海拔最高且多样性程度极高的古昆虫动物群徐徐展现在了大家面前。
9 月 16 日,科考团队前往冷湖。从大柴旦沿215国道一路西行,沿途全是各种形态的雅丹地貌。这种典型的风蚀地貌,是河流湖泊相沉积的泥岩、砂岩等长期受强烈风蚀作用形成。柴达木盆地西部矗立着世界上延绵地理范围最广的雅丹地貌群。狂风呼啸着穿过沟壑纵横、一望无际的雅丹“城堡”,像厉鬼在不停地呼叫,造就了“魔鬼城”这一令人生畏的名字。雅丹地貌在地外行星也有发现,特别是火星赤道附近就分布有典型的这种地貌构造。凭着这片广袤无垠的奇特地形地貌,柴达木盆地西北缘成为地球上最不像地球的地方,而冷湖镇化身“火星镇”,成为科幻爱好者的乐土。
9 月 18 日,柴达木地质科考活动圆满结束,陈军和队友们踏上了归途。飞机起飞,敦煌渐行渐远,大家深信,莫高窟壁画让敦煌辉煌了千年,柴达木盆地的昆虫动物群化石,一定会使敦煌再次让世界瞩目。每个人念念不忘这里的地层、化石、盐湖、雅丹地貌,尤其是古昆虫动物群化石,更让科考队魂牵梦绕。他们诚挚地感谢柴达木的慷慨馈赠,同声相约:柴达木,明年见。
附记:近年来,陈军博士带领临沂大学地质与古生物研究所古昆虫学研究团队,在中生代昆虫演化研究方面取得了丰硕的科研成果,获批国家自然科学基金青年项目2项、中国博士后科学基金2项、山东省自然科学基金青年项目2项、山东省重点研发计划项目1项,发表SCI论文50余篇。