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【中国教育在线】双脊波痕:探寻地球远古的记忆

时间:2021年05月25日 10:12  作者:  点击:[]

在流水(或风)的作用下,浅海、河湖、沙漠等处的沉积物移动时,在表面形成了连续波浪状起伏的痕迹,这些不同形态的沉积构造就是波痕。

在中国地质大学逸夫博物馆门前广场,就有这样一块波痕遗迹,它静静站在路边,虽然常常被行人所忽视,仍不改沧桑的容颜,向人们诉说着亿万年前地球上发生的故事。

一次流过,留下了美丽的身影

波痕是沉积岩中最常见的构造之一,按成因可分为浪成、水流和风成波痕三种类型。其中,浪成波痕和水流波痕为浅水波痕,风成波痕多出现于沙漠、河湖和海岸的沙丘上。

逸夫博物馆珍藏的波曲水流波痕

波痕是沉积环境分析的重要标志,可形成于沉积物的顶面,并在上覆岩层底留下印模。一个波痕由一个波脊和一个波谷组成,同一种波痕一般成组出现。根据波痕,可以判断古流水的流动方向、水深、流速等相关关系,也可以决定岩层的顶面和底面。

那么,中国地质大学的这块波痕标本来自哪里?又是如何采集到的呢?

一次从北向南的长途旅行

1984年,博物馆副馆长黄伯裔听闻有老师反映,在北京昌平十三陵附近公路旁,有一块大的岩石,上面有双脊波痕,很少见,非常有观赏和研究价值。

黄伯裔随即通知了博物馆,博物馆派张功义到周口店采集波痕标本。张功义接受任务后,先雇车拉到火车站,然后托运到武昌,再由学校用车把波痕标本拉到了原三馆楼前。

一次近距离触摸,胜过所有想象

记者注意到,这块波痕标本波峰宽约4.5厘米,波高约0.5厘米,波谷平均宽约2.5厘米,波脊线为弯曲状,迎浪面坡角约35°左右,背浪面坡角约40°左右,波峰被截削而成为平顶,中部下凹,下凹深平均约为0.2厘米、宽约0.3厘米。

逸夫博物馆陈列部主任李富强指出,这块波痕属双脊波痕,是潮汐作用引起的地质现象,属于浪成干涉波痕的一种特殊类型。该波痕形成于滨-浅海环境,由于两股波浪进流方向近于一致,但在时空上均有位相差异,后至波浪在先形成的波痕基础上进行改造,对先成波痕的波峰处再次进行侵蚀,将其中间切开下凹,从而形成了双脊波痕。

据李富强介绍,该波痕标本为灰白色含泥质白云岩,层理发育为中厚层,内有硅质条带。根据波痕,我们可以判断古海水的流动方向和流速。此处波痕推测应发育于中上元古界,距今已有漫长的14亿年。从这块石头里,我们可以看出十几亿年前的昌平地区是一片汪洋大海。

地球上舞动的微风,流动的河水,运动的冰川,走动的生物,无时不在改变着地表的地貌。随着岁月的冲刷和流逝,世间便出现了诸多奇特的地质现象。地球沧海桑田的证据,就藏在一块块平凡而伟大的岩石上。让我们放开怀抱,走进中国地质大学逸夫博物馆,来感受自然鬼斧神工的神奇力量吧!

(中国教育在线2021年5月24日 作者:徐燕 张凡)

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