完善自然地域格局與大地構(gòu)造圖景
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自然地理學(xué)家鄭度先生出生在廣東,讀的是中山大學(xué)地理系,可是畢業(yè)分配到地理所,從此生活在北方。先是面向西北做干旱區(qū)研究,接觸到高原北緣祁連山,1966年參加珠峰科考,自此開啟青藏高原宏觀地理和山地垂直帶變化研究。印象中的南方人似乎“嬌弱”,男子漢稱謂似為北方專有,但對(duì)于長(zhǎng)期從事野外作業(yè)的人來(lái)說(shuō)就不同了,除了普通話里尚存鄉(xiāng)音,除了體型到老也還保持苗條之外,論吃苦精神,論耐受程度,絲毫不比北方大漢遜色。早年采訪中聽他把自己的專業(yè)比作集郵:懷揣“貪得無(wú)厭”心理,不僅從不嫌多,反而總覺(jué)得欠缺了一點(diǎn)兒,還缺一點(diǎn)兒。一年年積攢下來(lái),大致空間分布算是基本掌握了,但具體內(nèi)容的充填,只能靠多多益善地多走多看,即使有了航片衛(wèi)片,也不能取代親臨其境——自然地理最接“地氣”,鄭度先生可謂“走”出來(lái)的院士。就這樣,一部青藏高原地理,硬是靠置身其中,用雙眼看過(guò)來(lái)的,用雙腳走過(guò)來(lái)的。然而就是這雙遍覽過(guò)青藏高原壯麗景象的“原裝”眼睛,在西昆侖考察中出了問(wèn)題。是在本次考察的第二年,起初感覺(jué)拍照時(shí)怎么就是聚不成焦呢,視野怎么就模糊了呢?殊不知純屬白內(nèi)障作祟,幾幾乎導(dǎo)致失明,遂于1989年10月上旬在京手術(shù),左眼換上了人工晶體。可是喀喇昆侖還在等待,只好戴上略顯傲慢的鍍鎳眼鏡再出野外,并且穿越了國(guó)境:與巴基斯坦科學(xué)家合作,從10月份的后半月到11月份,沿中巴公路和印度河上游考察。稍后幾年,右眼也更換成人工晶體——從此再看宇宙大自然,當(dāng)是透過(guò)了人工的視線。
到率隊(duì)完成喀喇昆侖—西昆侖考察,鄭度教授為自己、也為青藏隊(duì)第一期考察歷程畫上了圓滿的句號(hào)。新中國(guó)成立初期,進(jìn)行全國(guó)范圍自然地理區(qū)劃時(shí),已經(jīng)認(rèn)識(shí)到高原高寒區(qū)、西部干旱區(qū)、東部季風(fēng)區(qū)的基本特征,至于何以如此,尚無(wú)確切解釋。為時(shí)數(shù)十年的研究積累經(jīng)由鄭度和同事們給出了答案:因?yàn)榍嗖馗咴穆∑稹嗖馗咴∑鸩粌H導(dǎo)致自身環(huán)境巨變,以構(gòu)造抬升為主,高山發(fā)育冰川凍土,高原面以高山—山地草原為特征,同時(shí)對(duì)周邊地區(qū)環(huán)境演化產(chǎn)生強(qiáng)烈影響。它改變了大氣環(huán)流,使西北地區(qū)氣候不斷向干旱方向發(fā)展,戈壁、沙漠大規(guī)模出現(xiàn),黃土堆積范圍擴(kuò)大,強(qiáng)烈侵蝕,千溝萬(wàn)壑;而長(zhǎng)江以南受季風(fēng)影響濕潤(rùn)多雨,紅色風(fēng)化殼和紅土廣泛發(fā)育;沿海地區(qū)則以構(gòu)造沉降為主,長(zhǎng)期接受沉積。就這樣,960萬(wàn)平方公里的中國(guó)陸地依此劃分為5個(gè)巨大的地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)分區(qū):青藏高原環(huán)境系統(tǒng)、沙漠—戈壁環(huán)境系統(tǒng)、黃土環(huán)境系統(tǒng)、紅土環(huán)境系統(tǒng)和大陸架環(huán)境系統(tǒng)。在其后的攀登計(jì)劃項(xiàng)目中,鄭度又主持了其中有關(guān)資源、環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展課題。在青藏高原自然地理這一領(lǐng)域中,這位自然地理學(xué)家的貢獻(xiàn)重大:根據(jù)氣候與植被關(guān)系,提出珠穆朗瑪峰地區(qū)及青藏高原垂直自然帶結(jié)構(gòu)類型系統(tǒng)及其分布模式,顯示與高原熱力作用相聯(lián)系的巨大山體效應(yīng);揭示高海拔區(qū)域的地帶性和非地帶性規(guī)律,闡明了青藏高原自然地域分異規(guī)律;提出橫斷山區(qū)干旱河谷分類系統(tǒng),證實(shí)并確認(rèn)了中昆侖腹地及南翼為高原干旱核心區(qū)域;探討山地與高原自然地域的劃分原則和指標(biāo),擬訂了青藏高原自然地域系統(tǒng)方案,闡明高原不同地域單元的環(huán)境和發(fā)展問(wèn)題,提出有關(guān)對(duì)策和建議。專業(yè)上的貢獻(xiàn)之外,還有作為青藏隊(duì)骨干與組織領(lǐng)導(dǎo)者的格外付出。
階段性完成,較為圓滿地畫上句號(hào)的,還有大地構(gòu)造和地質(zhì)古生物。
喀喇昆侖—昆侖山地區(qū)是研究古地中海東部形成演化及板塊碰撞機(jī)制的關(guān)鍵所在,晚新生代以來(lái)這里隆起劇烈,自然環(huán)境演變劇烈。地質(zhì)小分隊(duì)沿新藏公路向南進(jìn)發(fā),翻越阿喀孜達(dá)坂、過(guò)庫(kù)地,再翻越賽力亞克達(dá)坂。根據(jù)從前的理論分析和地理判斷,在常承法的大地構(gòu)造模型中,第四條縫合線應(yīng)當(dāng)通過(guò)這里。但是常承法當(dāng)年未能親臨,大家任誰(shuí)也沒(méi)來(lái)過(guò)。潘裕生一路細(xì)細(xì)察看,循跡找到了位于昆侖山與喀喇昆侖山之間的麻扎—康西瓦縱谷。不錯(cuò),正是它,第四條縫合帶——昆侖南緣縫合帶。
逢河必?cái)唷咴嫔系拇蠼蠛佣嗵幱跀嗔褞?。麻扎—康西瓦斷裂縱谷流淌著葉爾羌河與喀拉喀什河??v谷南北兩側(cè),在地史發(fā)育、沉積歷史、巖漿活動(dòng)及構(gòu)造變形諸方面明顯不同,可見的生物地理也有顯著差異:北側(cè)屬于北方型或蒙新型,南側(cè)則為青藏區(qū)生物區(qū)系。這說(shuō)明從前它們并非同一地體,之間遠(yuǎn)隔海洋,兩地生物才會(huì)形成不同的演化軌跡。
50歲年紀(jì)縱有不利因素,50歲年紀(jì)何嘗不具備經(jīng)驗(yàn)優(yōu)勢(shì)。在差不多走遍了青藏高原之后,懷著多年積累下來(lái)的問(wèn)題懸念,考察更具針對(duì)性。20世紀(jì)70年代末,潘裕生編制青藏高原地質(zhì)構(gòu)造圖,尚存諸多疑問(wèn),從橫斷山到西昆侖,歷次考察便是一步步釋疑解惑的過(guò)程。例如當(dāng)年描畫第三、第四條縫合線時(shí),筆下頗躊躇——它們以怎樣的形態(tài)向西延伸呢?
與第四條縫合線的確認(rèn)差不多同時(shí),在麻扎—康西瓦縱谷以北的庫(kù)地,竟然意外發(fā)現(xiàn)了從前框架中不存在的第五條縫合線,似可連接起東部早已被發(fā)現(xiàn)的祁連山縫合線。
根據(jù)這一線索,為尋找第四、第五條縫合線與東部的連接,西昆侖考察的第二年,1988年6月間,潘裕生率領(lǐng)地質(zhì)分隊(duì)開始了為時(shí)一個(gè)月的艱苦旅行。這既是整個(gè)西昆侖考察的艱苦之最,在歷次青藏科考行動(dòng)中,也算得上艱苦之最。
這就是后來(lái)被戲稱為“死亡行動(dòng)”的喀什庫(kù)勒火山區(qū)考察。這一名號(hào)是陸續(xù)徒步前往阿什庫(kù)勒盆地的各分隊(duì)年輕隊(duì)員奉送的。一個(gè)單程5天,從海拔不足3000米的地方翻山過(guò)河,攀升到5500米。這一過(guò)程中,先是一分隊(duì)地質(zhì)組創(chuàng)下因肺水腫死亡毛驢5頭紀(jì)錄,緊步后塵的二分隊(duì)地理組,則發(fā)生了不堪艱苦的兩名民工逃亡事件。連一向壯健的鄧萬(wàn)明,身體也每況愈下,水米不進(jìn),嚴(yán)重到嘔吐的凝血一塊塊足有黃豆粒大。盡管如此,地質(zhì)組的勇士們?cè)诮Y(jié)束了火山區(qū)考察之后,心猶不甘,索性一鼓作氣,縱深向南再走上3天,經(jīng)過(guò)昆侖山主脊線克里雅山口和中昆侖主峰木孜塔格,總之越過(guò)昆侖山脈,與當(dāng)年王震環(huán)、李炳元所率藏北分隊(duì)羌塘考察北限相接,完成了一個(gè)南北地質(zhì)考察大剖面。
此行艱苦卓絕,也功德圓滿:昆侖以北發(fā)現(xiàn)了與庫(kù)地第五條縫合帶相同的古海洋化石、相同的火山帶和巖石點(diǎn)。據(jù)此,潘裕生才敢于聲稱,從前框架中并不存在的這條縫合帶之被發(fā)現(xiàn),也由此才把青藏地區(qū)形成時(shí)間向前推進(jìn)了兩億年——作為青藏高原的真正北界,這條縫合帶曾位于發(fā)育在8億~9億年前的原特提斯大洋中脊,直到4億~5億年前原特提斯大洋消亡,大陸重新拼合,成為第一次碰撞造山運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)物。
第四條縫合帶的痕跡通過(guò)中昆侖主峰木孜塔格。這條昆侖南緣縫合線歷經(jīng)多番復(fù)雜的構(gòu)造運(yùn)動(dòng),強(qiáng)烈變形,面目全非,以至于1985年中英聯(lián)合考察時(shí),英方專家不肯承認(rèn)它的存在。兩年間的昆侖考察,從麻扎—康西瓦縱谷開始,到木孜塔格的發(fā)現(xiàn),連接起先前發(fā)現(xiàn)的黃河源扎陵湖—瑪沁一帶,這條縫合帶終于被認(rèn)定了。
原不甚清晰的第三縫合帶的西側(cè)邊界,也出現(xiàn)在其后的可可西里考察中。
第四縫合帶與以南的第三縫合帶——金沙江縫合帶,與以北的第五縫合帶——西昆侖—阿爾金—祁連山縫合帶,三條帶的西端相距不遠(yuǎn),正說(shuō)明了一次次自南漂移而來(lái)的大陸塊體的強(qiáng)力沖擊,遭遇到固若金湯的塔里木地盾頑強(qiáng)阻擋,從而使這一地區(qū)在南北方擠壓中變形并向高處升起。以地質(zhì)術(shù)語(yǔ)來(lái)表達(dá),叫作“左旋走滑”運(yùn)動(dòng)。因而地質(zhì)學(xué)家們看到的第四縫合帶是一強(qiáng)烈變形帶;同時(shí),依據(jù)蛇綠巖同位素年齡,發(fā)現(xiàn)昆侖南緣縫合帶與金沙江縫合帶相似,昆侖山與羌塘的古地質(zhì)(直到三疊紀(jì))相當(dāng),為此,大地構(gòu)造學(xué)家潘裕生能夠得出的解釋是:它們?yōu)橥欢鄭u洋盆產(chǎn)物,第三、第四條縫合線同為古特提斯大洋兩側(cè)邊界。
地質(zhì)古生物在此次考察中收獲多多,新發(fā)現(xiàn)古生物新種即達(dá)上百種,區(qū)域地層系統(tǒng)進(jìn)一步完善。多年前分別采訪文世宣和孫東立兩位教授,他倆不約而同說(shuō)起古里雅山口的驚險(xiǎn)一幕,當(dāng)然是有驚無(wú)險(xiǎn)之后的笑談了——
那一天他們堅(jiān)持留下,兩個(gè)人的荒原,真正是杳無(wú)人跡,連風(fēng)聲也輕微,只有太陽(yáng)高懸,就連陽(yáng)光照射大地的時(shí)候,也似乎發(fā)出咝咝聲響。沉寂曠野上響起小鐵錘敲擊巖石的聲音,叮叮當(dāng)當(dāng),此起彼伏。不久,孫東立聽不到同伴那邊的動(dòng)靜了,走過(guò)去瞧一瞧,只見文世宣這位老先生竟然背倚著山巖在那兒假寐呢!聽到腳步聲,站起身,說(shuō)一聲太陽(yáng)可真好,用他那雙遠(yuǎn)視眼無(wú)意中向遠(yuǎn)處望了一望,忽然緊張起來(lái),“狼來(lái)了!”
“在哪兒?”近視眼的孫東立驚慌發(fā)問(wèn)。待兩大一小三只灰狼一直走到百米以內(nèi)距離,方才被他看見。
往下的情節(jié)沒(méi)有多少發(fā)展,對(duì)峙局面足足持續(xù)了20分鐘。事后分析,對(duì)峙雙方都怕,在人這邊,唯有的武器是難有殺傷力的地質(zhì)錘,能夠說(shuō)的話不外就是“要是撲上來(lái)就跟它們拼了”;在狼那邊,一定同樣疑懼,這一家三口大約有生以來(lái)從未見過(guò)人,更可能的是沒(méi)把這兩個(gè)看作“人”:滿腦袋花白的毛發(fā),身上紅藍(lán)相間,并且雙腿直立——對(duì)于從沒(méi)見過(guò)的物體,狼很謹(jǐn)慎。
就這樣,背倚二疊紀(jì)的化石山,面對(duì)現(xiàn)代哺乳動(dòng)物的狼,心中害怕的人強(qiáng)自鎮(zhèn)定,一直堅(jiān)持到對(duì)方先行離去,方才癱坐下來(lái)。
從東羌塘到西羌塘,從中昆侖到西昆侖,對(duì)于文世宣來(lái)說(shuō),也是一次完成。至此他已經(jīng)可以根據(jù)古生物化石分布圖示,描述藏北高原前身古海消亡、若干地塊自北向南相繼脫海成陸的時(shí)空過(guò)程——
北邊的昆侖海早期歷史記錄已經(jīng)罕見,古大洋沉積物歷經(jīng)高溫高壓發(fā)生了質(zhì)變;有化石“文字”記載的史書殘片,可追溯到4.1億年前泥盆紀(jì)早期,延續(xù)到2.55億年前的二疊紀(jì)中期末,化石多起來(lái)。這期間昆侖海動(dòng)蕩不寧,并隨著地殼下沉,沉積了約2萬(wàn)米厚的地層。
這之后海水退出,于2.5億至2.05億年前三疊紀(jì)時(shí)期,為低平陸地,有淡水湖泊沉積物和動(dòng)植物化石;偶有下降,致使海水短暫侵入。走過(guò)三疊紀(jì),才成為永久的陸地。中間的可可西里海只見二疊紀(jì)和三疊紀(jì)化石。海水一度變深,隨地殼下陷沉積層厚達(dá)上萬(wàn)米,但為時(shí)不久,約在2億年前三疊紀(jì)末期脫離海侵,與昆侖地塊連片成陸。
南邊的唐古拉海則是一向穩(wěn)定的淺海,海洋古生物生存史跨度為4億年至1.4億年前,從泥盆紀(jì)早期直到侏羅紀(jì)晚期,說(shuō)明在羌塘諸地塊中,這里最晚成陸,并向北部靠攏,拼合在一起。
昆侖海、可可西里海、唐古拉海,三片海存世時(shí)間有先后,恐怕更多時(shí)候難免重疊。文世宣從可以自由遷徙的淺海底棲動(dòng)物相似性,認(rèn)為即使同為海水覆蓋時(shí),之間也并非隔著寬闊洋面,而只有兩條割裂大陸的裂谷型海槽。脫海成陸上億年來(lái),經(jīng)過(guò)來(lái)自南北方向的推擠,海槽早已消失在縫合帶,各地塊也因變窄而成殘?bào)w——南北寬度削減了不知幾多公里,終成高原群山。
眾多古洋殼、古生物證據(jù),第三、四、五條縫合帶的發(fā)現(xiàn)和重新肯定,也使得地質(zhì)學(xué)家們有關(guān)10億年來(lái)這一地區(qū)由北而南曾相繼發(fā)育過(guò)三個(gè)大洋——原特提斯、古特提斯、新特提斯——的三階段各自發(fā)展史漸趨明晰。多年來(lái)國(guó)際地學(xué)界側(cè)重于研究與喜馬拉雅、與阿爾卑斯和地中海相關(guān)的1.8億年來(lái)的古海洋最后階段,中國(guó)科學(xué)家則把它一再上溯,最終使青藏高原各地塊形成時(shí)序、青藏高原大地構(gòu)造圖示完整,至少可以自圓其說(shuō)。潘裕生教授再度繪圖時(shí),時(shí)空邊界已是盡收眼底了。
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