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可可西里还有多少未解之谜?

发布于:2022-07-22 作者:中文财经 阅读:1009

“红色地层出露面积之大在国内罕见!”

近日,正在进行的中国地质大学(武汉)长江源科考活动中,科考队在可可西里发现一处当地罕见的大规模“红山脉”,科考队员认为它与青藏高原隆起过程密切相关。

而在红山脉主要形成的7000多万到3000万年前,地球上却发生了最著名的一次大灭绝事件,因为这次灭绝事件完全毁灭了非鸟类的恐龙,故又称之为“恐龙大灭绝”。

什么是红山脉?

红山脉主要形成于距今7000多万-3000万年之间的白垩纪晚期到古近纪。是来自唐古拉山的砖红色、紫红色岩石,在遭到风华、侵蚀之后,被河流搬运到了可可西里盆地内沉积,后来经过地质构造运动才逐渐露出地面,形成的地质景观。

红色岩石在可可西里盆地分布广泛,北至五道梁地区,南至唐古拉山镇南侧,向西可延伸到西金乌兰湖以西地区,向东可到通天河沿线。

这一次我国科考队在可可西里发现的红山脉呈东西走向,两坡不对称,南坡比较陡,而北坡则比较平缓,地层剖面裸露清楚,红色地层南北出露宽度超过160公里,东西延伸长度近600公里,是青藏高原上一处壮观的古地质遗迹。

红山脉的地表非常平,凸出了一条很直的山脉,自东向西延伸,科考队的教授李长安说道:“这个山脉的颜色又跟大地的颜色形成了鲜明的对比,在青藏高原上很难见到这种颜色,这就组成非常美丽的画面……”

而在红山脉旁,还有一条红色的河流,副教授申添毅说,这种红色的河流在可可西里并不少见。因为在沉积的过程中,可可西里盆地上总体处于一种氧化的环境,所以沉积物中的铁元素便慢慢地发生了氧化作用,形成了氧化铁(铁锈),所以才将岩石的颜色染成了装红色和褐红色。例如长江源的北源楚玛尔河,在藏语的意思里,就是“红色的河”。

科考队员说,红山脉包含的丰富地质信息能够为深入研究青藏高原的演化提供重要的支持,那青藏高原又是如何演化成了今天的“世界屋脊”呢?

红山脉和青藏高原的隆起有关?

青藏高原的隆起并非是一蹴而就的,其抬升过程经历了好几个不同的上升阶段,当青藏高原抬升速度快时,甚至每年能上升7厘米。它的地质历史最早可以追溯到距今4-5亿年前的奥陶纪,之后青藏地区的各部分都曾发生过不同程度的地壳升降。

在2.8亿年前的早二叠纪时期,青藏高原还是波涛汹涌的辽阔海洋,横贯现在的亚欧大陆南部地区,与北非、南欧、西亚,东南亚的海域沟通,称为“特提斯海”,也叫“古地中海”。

2.4亿年前,由于板块运动,分离出的印度板块以较快的速度开始向着亚洲板块移动和挤压,因此板块北部发现了强烈的褶皱断裂和抬升,促使昆仑山和可可西里隆升成为了陆地。

但印度板块依旧没有停下脚步,而是继续向北,插入了古洋壳下,推动着洋壳不断发生断裂,大约在2.1亿年前,喀喇昆仑山、唐古拉山、横断山脉就因为地壳运动脱离了海浸。

到了大约8000年前,印度洋板块还在继续向北漂移,使得冈底斯山、念青唐古拉山地区急剧上升,藏北地区和部分藏南地区也随之脱离海洋,成为了陆地。一直到距今6500万年前的始新世晚期,剧烈的地壳构造运动才让喜马拉雅地区全部露出了海面,特提斯海随之消亡,宣告了整个高原地区海洋历史的结束。

而随着青藏高原的隆升,东部平原下沉,地表水顺势东下,大江大河开始自西向东而行,亚洲大陆生态环境也随之改变。

而在可可西里形成红山脉的那些沉积土壤,就是来自于唐古拉山的岩石。当时可可西里盆地的海拔还非常低,而唐古拉山已经很高了。大家都知道,岩石是会被风化的,不同的岩石在不同的环境下,风化的情况也绝不相同。

河流将唐古拉的石头搬运到了可可西里的湖泊中,随着昆仑山的抬升,昆仑山的物质也被水流带入了可可西里。

科学家们能通过分析红山脉中蕴含的一些矿物成分、水分、土壤孔隙分布,以及如今在红山脉上生长的植被等,从而推断当初红山脉具体形成过程,也能从中得到青藏高原隆起过程中环境和气候变化等相关信息。

同时,由于红山脉形成时期五次物种大灭绝时期有所重合,所以我们也能从对红山脉的研究中,窥探到当初生物灭绝和繁荣的一角。

恐龙大灭绝

红山脉主要形成于白垩纪晚期到古近纪,而这一段时期,发生了一件最著名的大灭绝事件——恐龙大灭绝,也称为白垩纪-古近纪灭绝事件。

此次灭绝事件发生于6500万(±30万)年前,当时地球上包括恐龙在内的大部分植物和动物都灭绝了,然而,哺乳动物和鸟类却存活了下来,经过辐射和演化,成为了新生代的优势动物。

虽然这一场灭绝事件使得许多物种都不复存在,但不同的物种之间,却呈现出不同的灭绝程度。由于大气层中的微粒遮蔽了阳光,减少了抵达地表的太阳能,所以最早开始衰退或灭绝的,就是依赖光合作用的生物,比如浮游植物和陆地植物。然后草食性动物因为缺少食物而数量减少。根据生物链推算,到最后在生物链顶端的掠食者也受到了影响。

但是,吃生物群落废弃物和生物尸体的生物,却在这次植物群崩溃的灭绝事件中存活了下来。河流生物群落就是其中的特例,因为河流生物群落多数都吃从陆地上冲刷下来的生物有机碎屑,很少以活的植物为生。

在这次灭绝事件中,活下来的最大陆地动物便是鳄鱼和离龙目,他们都可以通过吃生物碎屑来维持生存。现代的鳄鱼也以食腐为生,并且可以长达数月都不进食,这些特性可能是鳄鱼能够活过白垩纪末灭绝事件的关键。

许多关于白垩纪末灭绝事件的研究,都关注恐龙如何灭绝的问题。大部分科学家都同意非鸟类的恐龙在那段时期灭绝了,但研究人员也认为恐龙的灭绝也是逐渐性的,在海尔河组岩层中发现的7种恐龙牙齿,意味着在白垩纪-古近纪之后的4万年里仍然有恐龙存活。在中国南雄盆地发现的鸭嘴龙化石和蛋化石中,也发现了古近纪的花粉沉积。

可可西里的古水流曾发生变化

白垩纪是地质年代中中生代的最后一个纪,开始于1.45亿年前,结束于6600万年前,是显宇宙的最长一个阶段。

那时,大陆被海洋分开,地球开始变得温暖,最大的恐龙出现,最早的蛇类、蜜蜂、蛾以及许多小型哺乳动物和被子植物也开始出现。当时大气层的氧气含量是如今的150%,二氧化碳含量是工业时代前6倍。

青海省地质调查员曾对可可西里盆地中的风火山盆地进行过白垩系砂岩薄片粒度统计分析,粒度的变化直接反映了气候及沉积环境的演变。而风火山盆地的沉积环境经历了三个阶段的变化,从河流到三角洲,再到湖泊。

同时古水流方向也发生了转变,从以北东为主转为了以南东为主。在风火山群三角洲砾岩最发育的时期,沉积环境和物源区发生的明显变化表明了沉积盆地的格局发生了重大改变。而这种沉积环境的变化可能是受青藏高原早期隆升的影响。

青藏高原不同时期盆地中的巨厚沉积物堆积,不仅记录了地球动力学历史的时空细节,还保存了岩石圈动力学和板块相互作用过程的信息。覆盖在青藏高原表层的沉积岩是我们取得有关地球动力学环境、大地构造单元厘定和地质年代的历史基础。

相信随着可可西里红山脉的发现,我们对青藏高原地质的研究能够迈出崭新的一步。


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