野外实习 | 岩壁为纸，江水为墨：地质史诗的天然舞台

  2025年7月8日-9日清晨，中山大学地球科学与工程学院的6位老师，带着2024级地质学子们出发了！他们叩击过沉默的花岗岩岩石，解读着刻录三峡古老河流变迁的密码，还在见证千年历史的西陵峡摩崖石刻前驻足凝视，开启了一段沉浸式的地质时空之旅。

01.西陵峡摩崖石刻

石灰岩：亿年岩层承载千年墨痕

图1 文化与岩石交融
  漫步西陵峡摩崖石刻，指尖划过寒武系灰岩与泥灰岩的光滑表面，岩壁上的千年书法与壁画扑面而来（图1）。这些摩崖石壁能成为"可触摸的文明史诗"，正得益于寒武纪石灰岩的天赋秉性——灰岩凭借强抗风化能力守住岁月刻痕，又以适中硬度承接錾凿雕琢，既是天然的史诗刻板，更是文明基因的岩层储藏室。

  这份天地造化的奇迹如何诞生？在杨小强老师循循讲解与黄康有老师实地引领下，探索之旅豁然开启：从灰岩与泥灰岩如音乐般的韵律层理，到岩壁上似羽毛轻覆的羽状交错层理（图2），再到圆弧排列的波状交错层理（图3），答案渐次显现。原来5.4亿年前，这里曾是浪涛轻拍的浅海沙滩。潮汐不倦地进退冲刷，波涛执着地起伏拍击，终于将海水的运动密码，永恒封印在岩石的表面。此外，岩层与岩层之间的相互贯通，还生动的刻画了古生物们在海沙内闹腾的痕迹。

图2 羽状交错层理

图3 交错层理

图4 文化与岩石并存

02.黄陵花岗岩
 

聚焦黄陵岩： 岩脉颗粒里的地质密码
 

图5 黄陵花岗岩观察实例

     老师们带同学们观察了宜昌市秭归县银杏公园附近的黄陵花岗岩天然露头。鄂西黄陵花岗岩是我国晋宁区花岗岩的典型代表，连同汉南和鲤鱼寨基岩一起构成扬子地台北缘的低钾花岗岩带。同学们观察到黄陵黄岗岩存在斑杂状构造和块状构造，主要矿物包括黑云母、角闪石、斜长石、石英和钾长石。同时由于暗色矿物黑云母、角闪石与浅色矿物斜长石、石英、钾长石的占比变化，岩体的颜色从深黑、黑灰到浅灰渐变。

03.西陵峡

河流阶地：长江雕刻的时光阶梯
 

图6 西陵峡阶地划分图

    长江三峡中最长的峡谷——西陵峡，不仅以险峻风光闻名于世，更在两岸山体中隐藏着解读大地奥秘的密码：多级河流阶地。这些阶梯状地貌如同大地的年轮，默默记录着地质运动、气候变化与河流演化的壮阔史诗。

    为了探索河流阶地，同学们在章桂芳老师的带领下，来到了摩崖石刻旁的观景台。在河流的拐弯处，同学们自江面向上逐级辨识，最终确认了3级阶地。关于西陵峡河段两岸阶地的具体级数，学界目前尚未形成统一结论。每一级阶地，主要反映了一次地壳抬升事件。抬升发生后，长江持续下切河床，塑造出新的河谷，而新河谷两侧被抬升的古河床，便形成了阶地。

04.河漫滩沉积
 

二元沉积：粒径不同窥见沧海桑田
 

图7 露头上3个沉积旋回

    由于地壳运动的结果，在沉积剖面上经常形成相似岩性有规律地重复出现的现象，此称沉积旋回或韵律性。例如在湖泊沉积中，当地壳逐渐下降，湖水由浅逐渐变深，沉积物的颗粒便由粗逐渐变细，在某个沉积部位上就会自下而上形成一个粗砂-中砂-细砂-粉砂-泥的岩性组合剖面。反之，湖水逐渐变浅时，则在某一沉积部位自下而上将形成泥-粉砂-细砂-中砂-粗砂的岩性组合剖面。

    在秭归嫘祖庙地区，同学们观察到了河漫漫滩——河床相二元沉积结构。在该岩石裸露面上可以窥见约3个完整的沉积旋回。由于河床与河漫滩的水体环境不同，大颗粒的岩石由于重力多沉积在河床底部，而小颗粒的岩石较轻易受流水作用被裹挟至水体河流两侧河漫滩上沉积。从图4-1和图4-2的岩石颗粒粒径大小对比的不同可以推测其古沉积环境的不同。

图8 岩石颗粒粒径大小对比

  此行地质探索之旅，中大师生以岩壁为纸、江水为墨，在亿万年的沉积与雕琢中，解读三峡的壮阔史诗。从寒武灰岩的千年文脉刻痕，到黄陵花岗岩的矿物密码；自河流阶地记录的地壳脉动，至沉积旋回铺陈的沧海桑田——每一次叩击与凝视，皆是大地之书的一页。江水低吟，岩层无声，地质史诗终在山水间永续传唱。

撰稿：刘映琰   郭品山    吉比莫子作

图片：刘映琰   吉比莫子作 郭品山  郭桦锋

排版：戴润生

校稿：黄康有

编辑：马小玥

初审：梁秋芸

审核：徐永怡

审核发布：孔晓慧