北京
大黑山被誉为辽南第一山，以秀美的自然景观和深厚的人文内涵吸引着游客和市民，却鲜有人探究其背后的地球往事。这座海拔663米的山峰，隐藏着诸多谜题。日前，长期从事辽宁区域地质研究的青年地质学家、内蒙古科技大学教授吴子杰向记者讲述了大黑山不为人知的地质故事。
解密十亿年前的“地质密码”
据吴子杰介绍，大黑山大致分为片麻岩基底、糜棱岩带和石英砂岩盖层三部分，片麻岩基底形成于25亿年前的太古代，约1.3亿年前因构造剪切作用导致片麻岩基底的顶部变成了糜棱岩带。石英砂岩盖层是山峰的主体，过去一直被认为形成于8亿～6亿年前的南华纪。不过，随着科技的不断进步，地质学家们通过更成熟的同位素测年技术，将大黑山的主体大致形成时间往前推至10亿年前。
地层序列恍若一部层层叠压的史书，越向下翻，书页越古老。不同年代的地层有着独特的化石组合，这些化石就像时间的指纹，为确定地层年代提供关键线索。大黑山的石英砂岩里缺乏化石记录，因此其沉积时代受争议许久。如今，借助先进的同位素测年技术，科学家们得以精准地回溯大黑山主体的形成年代，为这座山的地质研究构建起更为精确的时间框架，使其漫长的形成与演变历程得以清晰地呈现在人们眼前。
从汪洋到山峰的沧桑巨变
吴子杰告诉记者，对石英砂岩的深入分析揭示了大黑山曾经的海洋身份。石英砂岩中清晰可见的双向斜层理、波痕以及海绿石等，都是滨岸沉积环境的典型标志。也就是说，大黑山在远古时期并非山峦，而是被海水淹没的地域。
大约1.3亿年前，一场波澜壮阔的构造运动——燕山运动，在中国大部分地区上演，大连也不例外。这次构造运动引发了剧烈的地壳隆升，同时伴随着频繁的岩浆活动，大黑山就是在这场构造运动中形成了雏形。此后，历经风化、侵蚀、断层等内外力作用，大黑山的山体轮廓在岁月的洗礼中被逐渐勾勒出来，最终完成了从海洋到山地的地貌巨变。
“因此我们大胆地推测，大黑山石英砂岩里部分锆石可能来自劳伦古陆这个古老的‘邻居’。当时华北陆块与劳伦古陆有多个河流系统相连，而劳伦古陆的大量碎屑锆石被这些河流搬运过来，最终成为大黑山的重要组成部分。”
——长期从事辽宁区域地质研究的青年地质学家吴子杰谈大黑山的构成
跨越海洋与大陆的地质羁绊
锆石是岩石里常见的矿物，具有非常稳定的性质，可以在岩石中长期且稳定地存在，因此地质学家常通过对锆石进行铀－铅同位素测试来分析其形成的年代。大黑山的主体——石英砂岩里含有大量的碎屑锆石，每一颗锆石都保留着它的年龄信息，而年龄能反映出它们的来源。“我们通过同位素测试获得了石英砂岩样品里每颗锆石的年龄，发现一部分碎屑锆石在大连周边能找到‘近亲’，可能来自该地区，而另一部分碎屑锆石难以在周边找到年龄相近的，表明另有出处。”
令人惊讶的是，大黑山石英砂岩里这部分碎屑锆石的形成年龄与北美地区碎屑锆石的形成年龄极为相近，这暗示着二者之间可能有着密切联系。“通过古地磁分析，我们尝试恢复了10亿年前华北陆块在地球上的位置。当时大连地区所处的华北陆块处于赤道附近，而劳伦古陆（现今北美地区的核心部分）位于南半球，且与华北陆块相连。因此我们大胆地推测，大黑山石英砂岩里部分锆石可能来自劳伦古陆这个古老的‘邻居’。当时华北陆块与劳伦古陆有多个河流系统相连，而劳伦古陆的大量碎屑锆石被这些河流搬运过来，最终成为大黑山的重要组成部分。”吴子杰说道。
此外，铪同位素测试结果也证实了部分碎屑锆石从劳伦古陆远道而来的推断。大黑山也因此成为板块漂移与物质长距离搬运的见证者。
半岛晨报、39度视频首席记者黄凤桐
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