初探川渝地区页岩及砂岩层间沉积物斑纹状分布的起源

在我的家乡，山城重庆，自然出露了大量沉积岩——页岩和砂岩。这些沉积岩又分为两大类。第一类是形成于中生代的紫色泥页岩和砂岩。当时的四川盆地，是一个大型内陆湖。第二类沉积岩则是形成于新生代的浅色砂岩和页岩，源自长江水系的沉积物。在重庆进行地质考察，很容易在裸露的山体侧面见到第二类沉积岩叠压在第一类之上。而在它们下方，则是由古生代海洋的生物碎屑形成的石灰岩。

从小时候起，我就很喜欢翻看那些来自新生代时期的浅色沉积岩。一页页地剥开，在层与层之间便会露出斑驳的纹理，颜色从红褐色到黑色不等。它们是有机物的痕迹。可惜在其中并没有发现肉眼可以分辨的动植物化石。至于为什么它们会呈现出圆形如菌落一般的样子，我并不清楚，只是猜想这或许是化学物质浓缩的结果。

今年夏天，长江在上游地区江水暴涨，在沿途堤岸留下了厚厚的泥沙。九月七日下午，我照例在家附近的长江边散步。经过江水的浸泡和冲刷，堤岸变得支离破碎，使得通行变得有些困难。泥沙在烈日的炙烤下开始变得干燥，形成了深深的皴裂。

在长江涨水期间几乎被摧毁的堤岸。江水带来的厚厚泥沙覆盖在破碎的水泥块上。

踩在泥沙层上，仔细盯着脚下，生怕踩进水泥缝或者稀泥巴的我，突然惊奇地发现沉积层平整的表面上，半干燥的藻类和细菌群落形成了我在新生代沉积岩中看到的那种图样！比较干燥的群落已经变成深褐色，而那些还有些湿润的群落还保持着绿色。各种动物活动的痕迹穿插在这些微生物群落之间，也正如我在沉积岩层次之间所见过的那样。

从自然形成的皴裂中采集的三块标本，显示随着沉积物的干燥程度不同，微生物群落呈现的不同颜色。

由于江水反复淹没而在沉积物中形成的自然层次，造成了沉积岩里的片层结构。

基于这一观察，我猜想在重庆地区乃至整个四川盆地，新生代沉积岩中，片层间的斑纹是这样形成的：江水浸没 → 江水消退 → 在沉积层极为潮湿时，微生物特别是藻类在表面大量滋生，形成自然散布的、大大小小的群落 → 沉积层逐渐干燥，微生物群落被固定在沉积物表面，并被下次泥沙沉积覆盖 → 地质变迁，泥沙成岩。

所以，在片层间的斑纹和色块，应该是古代微生物群落的化石。这一观点，算是那次散步的意外收获吧！待到下次回重庆，我希望去采集一些新生代沉积岩，以证实我的猜想。