青山踏遍成正果—古海底“黑烟囱”发现始末 | ||
---|---|---|
http://www.sina.com.cn 2003年02月23日12:58 新华网 | ||
新华网北京2月23日电(记者王文韬李斌)我国科学家在河北发现的古海底“黑烟囱”不仅最完整,而且最古老。 这是科学家的偶然发现?还是苦苦寻觅的结果? 我国在世界上首次发现完整的古海底“黑烟囱” 海底“黑烟囱”:20世纪海洋科学最重大发现之一 新闻分析:古海底“黑烟囱”缘何引起关注顺藤摸“瓜” 2001年,在河北遵化发现25亿年前的古大洋岩石记录后,可能是生命起源地的硫化物“黑烟囱”逐渐进入北京 大学地质系李江海教授的视野。这些“黑烟囱”位于大洋深处的中脊或裂谷地带,近20年来正逐渐成为海洋研究和地质科学 的“显学”。 硫化物是“黑烟囱”可能存在的标志。最初,研究组在一种古大洋岩石——枕状熔岩中识别出了硫化物,但规模很小 。多年的研究积累,使他们想起山西五台山地区保留着25亿年前形成的大规模硫化物矿床。 2002年6月,研究组迅速开赴五台山,详细检查20余处硫化物矿点,终于在其中2个矿点发现了大量相关的矿 石标本。经过分析测试矿石的成分、构造,这些矿石被确认为25亿年前的古海底“黑烟囱”残片。它们记录了不同深度古海 底的矿液活动过程。 2002年8月,李江海和美国圣路易斯大学的库斯克教授、加拿大温莎大学的朴罗特教授共同对上述地点进行深入 研究,两位国际同行完全同意李江海的观点,并展开国际合作。其后,李江海在国内一些专业会议上向同行专家通报了发现, 引起热烈反响。许多学者表示,这是一个跨学科的研究领域,值得继续探索。 飞车惊魂 同行的认可给课题组增添了信心。然而,现有的古海底“黑烟囱”都是残片,亿万年里复杂的地质运动使人们迄今还 未发现过完整的古海底“黑烟囱”。 科学家并不甘心。此时,另一个地点引起了他们的注意:河北东部的兴隆县也蕴藏着大规模的硫化物矿藏。课题组迅 速制定野外工作计划,2002年11月,他们顶风冒雪深入矿山深处进行地质考察,采集了300多块硫化物矿石标本。 每天晚上,课题组成员都讨论到很晚,仔细对岩石标本编号和记录,进行详细的鉴定和描述。然而,意想不到的事情 发生了。有一天,在攀缘山路的途中,考察车手闸突然失灵。汽车在陡峭的山坡上飞也似地向后退。车内坐着两位课题组的成 员! 正在车外观察路线的李江海和司机试图搬石头挡住汽车,然而已经来不及了。汽车从身边呼啸而过,直冲沟底,两旁 行人四处逃散。只听一声巨响,汽车后盖撞在了3棵白杨树上,3个车轮悬空,另一个靠在一座小石桥上。 课题组动员附近30多位村民,折腾了一个下午才把汽车挪到路上。庆幸的是,人员没有大碍,然而野外考察只好暂 告结束。 刀落“石”出 将矿石标本带回北大后,课题组迅速展开各种研究、测试,探究矿石的成分与构造。一块块矿石、一个个标本使科学 家的注意力,最终“聚焦”在几块表面布满多个圆锥、圆柱型构造的矿石上。 这些矿石标本具备典型海底“黑烟囱”的形态,大小尺寸也与在俄罗斯、爱尔兰报道过的古海底“黑烟囱”标本相近 。但是,矿石内部究竟蕴藏着怎样的奥秘?谁也无法打保票。 伴随着自动切割机的旋转,矿石被小心翼翼地切开。当清洗掉切面上的矿砂后,人们惊奇地发现:矿石内部保留了完 美的矿液提升构造和矿物生长的晶体。抛光后的切面闪烁着金属般的光泽。 “这就是黑烟囱!”矿石切片使一块在常人看来普普通通的矿石展露出了海底“黑烟囱”的本来面目。兴奋之余,李 江海也不无感叹,原本完整的矿石已从不同角度切成了很多碎片。 随后,科学家用不同仪器对岩石标本进行各种测试,包括矿物成分、显微结构等等。实验常常进行到深夜,实验数据 和图像连续刻了10多张光盘。 时犹未晚 早在20世纪70年代末,古海底“黑烟囱”发现之初,各国科学家就开始思考:既然大洋深处难以接近,而且成本 高昂,那么能否在陆地上找到保留下来的古海底“黑烟囱”? 首先想到湖泊的国外科学家很快在贝加尔湖、肯尼亚东非裂谷湖泊中,发现湖底的“黑烟囱”和喷口周围的生物活动 。许多地质学们则猜测,板块碰撞可将原先的大洋地壳挤压变形后保留在陆地上,原来在海底形成的硫化物矿床中应该保留“ 黑烟囱”。 于是,科学家们在世界各地的古大洋岩石、古海底地层中寻找硫化物“黑烟囱”。英国科学家首先在爱尔兰发现了4 亿多年前形成的“黑烟囱”残片。随后,英国人又和俄罗斯科学家一起在乌拉尔山脉发现许多3亿到4亿年前的硫化物“黑烟 囱”构造。遗憾的是,这些“黑烟囱”并不完整。 华北大陆是我国最古老的大陆,这次发现的古海底硫化物“黑烟囱”年龄达14.3亿“岁”,不仅时代最古老,而 且其形态保存完整,对于研究矿产成因、探索生命活动均有重要科学价值。 李江海认为,在地球科学的发展史上,新技术也会不断得到应用,新发现会不断产生。“非常高兴,我们能找到完整 的‘黑烟囱’,并在此基础上开展生命起源及海底流体活动的研究。尽管这一发现比发达国家晚了约20年,但我们还有机会 。”(完)
| ||