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真是敗也蕭何,成也蕭何!二氧化碳真是與碳酸鈣干上了



小石頭接著講:“經(jīng)過(guò)千萬(wàn)年的冰封后,千米厚冰融化,一時(shí)之間,海水上升,淹沒(méi)了一些島嶼,陸地上曾經(jīng)是河流的地方全部被海水淹沒(méi),海水一度逼近山腳 。”
那時(shí)的海洋,就是一個(gè)無(wú)比巨大的湖泊,敞開它的懷抱,接納著四面八方、大大小小的沉積物 。此時(shí),二氧化碳富集,積極地與水體中被溶解的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),于是,海洋中沉淀了大量的碳酸鹽巖 。
這一看似難以想象的過(guò)程,其實(shí)道理非常簡(jiǎn)單 。
小朋友們,都玩過(guò)這樣的游戲:拿一杯澄清的石灰水,用一個(gè)吸管不斷往里吹氣,然后,我們會(huì)看到,原本澄清的石灰水變得混濁了起來(lái);靜置上一會(huì)兒,底部出現(xiàn)了沉積物,這就是碳酸鹽沉積物 。
這現(xiàn)象就是二氧化碳在變戲法 。你說(shuō)它壞不壞,含量少了,能將整個(gè)地球冰凍成雪球;含量多了,能讓澄清的海洋變混濁 。
但它的神奇之處,還沒(méi)完全表演完畢 。接下來(lái),如果再拿吸管,不斷向杯中吹氣,會(huì)發(fā)現(xiàn),原來(lái)混濁的溶液又變得澄清了 。這是因?yàn)檫^(guò)量的二氧化碳與沉積的碳酸鈣又會(huì)發(fā)生反應(yīng),使得碳酸鈣沉淀分解 。
你說(shuō)怪不怪,二氧化碳真是與碳酸鈣干上了,真是敗也蕭何,成也蕭何!
注意,在這個(gè)過(guò)程中,存在一個(gè)平衡點(diǎn),即:澄清的石灰水要得到碳酸鈣沉淀物,水體中的二氧化碳要保持適量,過(guò)多過(guò)少都不行 。
讓我們感到更為神奇的是,海洋中二氧化碳的濃度恰常常處于此臨界點(diǎn) 。哪,是不是都能形成碳酸鈣沉淀呢?
回答是否定的 。這是因?yàn)椋诤Q笾行纬纱竺娣e的碳酸鈣沉積,還要有其他條件:比如淺海環(huán)境,水面清澈溫暖,不受河流影響,二氧化碳容易形成過(guò)飽和狀態(tài),適宜形成以碳酸鈣(方解石)為主的石灰?guī)r沉積 。這是第一種情況,也是最理想狀態(tài) 。
凡事均有例外,大自然的情況千差萬(wàn)別,第二種情況是,靠近陸地的濱海地帶,由于受到陸源輸入的影響,形成的碳酸鹽巖不純,是由方解石和少量粘土礦物組成的泥灰?guī)r 。
第三種情況是,如果是處于半封閉的瀉湖或者是海灣環(huán)境,碳酸鈣鎂含量大,會(huì)形成白色白云石為主的白云巖 。
三種情形,形成三類碳酸鹽 。
碳酸鹽巖主要在海洋中形成 。其本身即是有用的礦石,又可以儲(chǔ)積豐富的石油是非常重要的儲(chǔ)油層 。全球一半的油氣資源就是在這樣的巖層中找到的 。”
小石頭停頓了下,又接著講了下去:
“我們已經(jīng)知道,此處原為陸地環(huán)境,火山噴發(fā)不斷,河流流淌過(guò),冰川堆積過(guò),地球解凍后,海水淹了過(guò)來(lái),變成了瀉湖、海灣的淺海環(huán)境,在適宜的條件下,形成了以白色的白云石碳酸鹽沉積為主的白云巖 。
【真是敗也蕭何,成也蕭何!二氧化碳真是與碳酸鈣干上了】這是地球由冰雪星球解凍后,第一次廣泛沉積的巖層,蓋在了灰綠色泥礫巖之上,像蓋了白帽子一樣,遮得嚴(yán)嚴(yán)實(shí)實(shí) 。
隨著海侵進(jìn)一步加大,海水變深,但仍明顯受到陸地的影響,又接著沉積了顏色較深的泥砂巖和灰?guī)r,含較多的硅磷結(jié)核和團(tuán)塊 。這是第二層 。
這層最具變革特色 。其中的硅結(jié)合,實(shí)際上是一個(gè)著名的生物群,一個(gè)在原始生命漫長(zhǎng)演化中承前啟后的重要一環(huán),其所屬年代是六億年前 。生命出現(xiàn)以來(lái),近30億年的漫長(zhǎng)演化,將自此為開始,逐漸拉開大踏步變革的序幕 。與此段重要生物群相呼應(yīng)的是該地區(qū)還儲(chǔ)有非常豐富的頁(yè)巖氣 。為了敘述的條理,此處不再詳細(xì)說(shuō)明,后續(xù)在適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī),會(huì)專門講解生命的演化這一段歷程 。”
小石頭好像是在賣關(guān)子,在緊要的時(shí)候掐住了話題 。仔細(xì)看看,小石頭平靜的表情,又不像是在賣關(guān)子 。于是心領(lǐng)神會(huì)地聽了下去 。
小石頭又接著講:“接下來(lái),繼續(xù)看海水的變化,第三層,白云巖的又次出現(xiàn),表示海水發(fā)生了一次海退,深度變淺,當(dāng)?shù)赜痔幱跒a湖,海灣的環(huán)境 。
接著,發(fā)生又一次海侵,沉積了黑色的炭質(zhì)頁(yè)巖,有的地方含銀成礦 。由于一些復(fù)雜的因素,巖層內(nèi)還夾帶很多形成了黑如鍋底,狀似飛碟的飛碟石 。這些黑乎乎的巖層,含有大量的碳物質(zhì),可被用來(lái)燒火做飯 。
這四層共將近200米的總厚度,顯示出這段時(shí)間也同樣是漫長(zhǎng)的 。時(shí)光悠悠,海水幽幽,一點(diǎn)一塵,一土一沙,逐漸沉積,千萬(wàn)年的時(shí)光,終于形成了各種礦產(chǎn)資源,也成就了促進(jìn)生命迅速發(fā)展的溫床 。”


聽著小石頭的追述,我穿越到了六億多年前,置身于當(dāng)時(shí)的環(huán)境:
茫茫白原,冰雪覆蓋,天寒地凍,徹骨寒冷 。猶如快鏡頭,陽(yáng)光普照下,氣溫轉(zhuǎn)暖,慢慢出現(xiàn)了融化,慢慢地融化的冰越來(lái)越薄,冰川在山谷中四處滑動(dòng),不斷收縮,不斷形成散落的一堆;陸地上漸漸看不到了冰雪,融化的冰水增加了海洋的面積,一些島嶼被淹沒(méi)了,海水慢慢入侵到河口,涌上陸地,淹沒(méi)地表、河流,逆流而上,淹沒(méi)了中游、上游 。
時(shí)光悠悠,當(dāng)所有的冰全部融化之后,海水又一次前進(jìn),甚至淹到山腳、山谷、低矮的山崖 。
幾個(gè)百萬(wàn)年后,由于水分喪失,不斷被消耗,海水的面積有所收斂 。它退出了其曾經(jīng)侵占的高處 。不過(guò),又一次,它反撲了回來(lái) 。
這景象,極像是海邊海浪小涌、大涌、后退、再涌來(lái)的情況 。

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