有史以來，人們見到的長(zhǎng)江，總是在滔滔東流。但是，人類文明所能記下的歷史和地球四十幾億年的歷史相比，實(shí)在短暫。史前的長(zhǎng)江是什么樣子呢？只有它所流經(jīng)之處的巖石能夠做出回答。

　?。ㄩL(zhǎng)江流域水系圖   制圖：崔瑋）

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　　1924年春天，年僅35歲的李四光和助手趙亞曾，來到三峽東段（宜昌到秭歸之間）進(jìn)行地質(zhì)調(diào)查，包括探索長(zhǎng)江的歷史。

　　三峽地區(qū)出露地面的巖石，大多是水中挾帶的泥沙及溶解在水里的礦物質(zhì)沉淀堆積而成。經(jīng)過逐年的積累，組成了一部形象的地球編年史。不過，由于在地球的發(fā)展過程中，經(jīng)受了許多變動(dòng)，現(xiàn)在看到的這部“史冊(cè)”已經(jīng)殘缺凌亂。

　　▲西陵峽黃陵背斜地質(zhì)構(gòu)造  攝影：黃正平

　　面對(duì)這一大堆攪亂的“史冊(cè)”，李四光和趙亞曾進(jìn)行了仔細(xì)的調(diào)查研究，終于弄清了這些巖石形成的先后順序，劃分出它們所代表的地質(zhì)歷史時(shí)期，從而推斷出：三峽這個(gè)地區(qū)，曾經(jīng)是一片汪洋大海，以后演變?yōu)殛懮系暮矗行┑囟芜€曾凸起成為高地。那么該如何在地球的史冊(cè)中去尋找有關(guān)長(zhǎng)江的記載呢？

　　在西陵峽西段的新灘，有一片面積不大、出露在北岸江邊的礫巖，引起了李四光極大的注意。因?yàn)楦浇膸r壁上有鷂子洞，他給它們?nèi)∶麨辁_子礫巖。

　　▲西陵峽新灘  圖片來源：圖蟲創(chuàng)意

　　礫巖是礫石堆積起來，再被水中的礦物質(zhì)膠結(jié)而成的巖石。巖石中的礫石保持著原來的成分、形態(tài)。因?yàn)樗鼈兪怯闪魉醽淼模鲃?dòng)過程中的碰撞摩擦，逐漸磨掉了原有的棱角。搬得愈遠(yuǎn)，磨得愈圓。李四光觀察到，鷂子礫巖中的礫石，磨圓的程度各不一樣，特別是有些礫石的結(jié)構(gòu)成分，與分布在新灘東邊的古老結(jié)晶巖相同，而在新灘西邊的長(zhǎng)江上游地區(qū)，則沒有發(fā)現(xiàn)這類巖石出露。據(jù)此李四光推測(cè)：在形成鷂子礫巖的時(shí)候，大江已經(jīng)出現(xiàn)，但它不是東流而是西去。江水把古老結(jié)晶巖礫石由東搬到西邊，就是證據(jù)。此外，李四光還找到另一項(xiàng)證據(jù)：即鷂子礫巖東端的礫石中，塊兒大的較多，而往西大塊礫石數(shù)量減少，根據(jù)水流搬運(yùn)石塊的常識(shí)，水流得愈遠(yuǎn)，搬去的大石頭愈少的道理，李四光更有理由認(rèn)為那時(shí)此處的大江在西流。

　　▲重慶大學(xué)李四光雕像   圖片來源：圖蟲創(chuàng)意

　　1924年7月25日，李四光發(fā)表了他和趙亞曾合寫的論文。其中談到，根據(jù)鷂子礫巖朝西北方向傾斜這一事實(shí)，他們推測(cè)：鷂子礫巖應(yīng)在第三紀(jì)早期形成，即距今六七千萬年以前。形成后由于受到第三紀(jì)中期地殼運(yùn)動(dòng)的影響，所以東高西低。盡管此時(shí)長(zhǎng)江的雛形已經(jīng)出現(xiàn)，但新灘東邊尚有大山堵塞，江水不可能由西向東流。他們由此斷言，大江東去，最早也得在第三紀(jì)中期以后了。言之有據(jù)，問題似乎接近于解決。

　　但是，探索科學(xué)的道路常常是曲折的。1946年，地理學(xué)家施雅風(fēng)發(fā)現(xiàn)了新線索，即在新灘西邊8000多米的香溪中，發(fā)現(xiàn)了新灘東邊才有的那種古老結(jié)晶巖的礫石。香溪是一條自北向南注入長(zhǎng)江的小河，它擁有許多支流，其中有的是從古老結(jié)晶巖出露地區(qū)流來。看來這些礫石走過一條曲折的道路，自東向西搬進(jìn)香溪，再從北向南、當(dāng)然還可以再向東搬運(yùn)到新灘一帶。因此，它們出現(xiàn)在鷂子礫巖中，不僅不能成為此處大江西去的證據(jù)，相反倒證明了那時(shí)此處的大江已向東流。李四光推論的基礎(chǔ)動(dòng)搖了。

　　▲香溪河的水上公路   攝影：趙紅繼

　　解放后，在三峽地區(qū)進(jìn)行的大規(guī)模地質(zhì)調(diào)查工作，繼續(xù)為長(zhǎng)江的歷史提供了許多材料。

　　首先在鷂子礫巖的表面，觀察到膠結(jié)在上面的瓦片和瓷片。它們是人類已經(jīng)出現(xiàn)并具有相當(dāng)文明以后的產(chǎn)物，表明鷂子礫巖的形成，顯然不可能是幾千萬年前的事。其次，在鷂子礫巖的里面，人們借助顯微鏡的幫助，認(rèn)出了一種流紋巖，這種巖石是火山噴出的熔巖凝結(jié)而成的，經(jīng)調(diào)查它是來自長(zhǎng)江上游的川西和云南北部一帶。而且在新灘東邊幾十至一百多公里外的長(zhǎng)江邊上也找到了這種流紋巖礫石，無疑它們是長(zhǎng)江搬來的，這說明鷂子礫巖形成之時(shí)，新灘東邊的大山已經(jīng)有了通道，大江已經(jīng)東西貫通，水向東流。至于鷂子礫巖的傾斜，也有了新的解釋。認(rèn)為這不是受到地殼運(yùn)動(dòng)的影響，而是由于鷂子礫巖的河谷谷底傾斜，所以蓋在上面的巖石從開始形成時(shí)就相應(yīng)地成傾斜狀態(tài)。結(jié)果，李四光本已經(jīng)回答的問題，又需要尋求新的答案。

　　▲長(zhǎng)江邊的巖層   圖片來源：圖蟲創(chuàng)意

　　后來由于在宜昌東邊，從第三紀(jì)早期形成的礫巖中，又找到了來自四川地區(qū)的多種礫石，更使許多人相信，早在那時(shí)，大江即已具有今天的規(guī)模，但大江究竟何時(shí)向東流？仍需探索。

　　▲長(zhǎng)江邊的巖層   圖片來源：圖蟲創(chuàng)意

　　作者簡(jiǎn)介：

　　石工，原名陶世龍，畢業(yè)于北京大學(xué)地質(zhì)系，科普作家。曾任中國地質(zhì)大學(xué)（北京）地質(zhì)學(xué)史研究室主任、圖書館館長(zhǎng)，是人教版八年級(jí)課文《時(shí)間的腳印》的作者。