西昆侖-塔克拉瑪干沙漠考察記
一．神秘的塔克拉瑪干沙漠
茫茫戈壁，浩瀚沙海，風起風落，飛沙走石，神秘的塔克拉瑪干訴說著千古傳奇。
塔克拉瑪干沙漠位于中國的新疆，是中國第一大沙漠，也是世界第二大流動沙漠。它東西長約1000公里，南北寬約400公里，面積達33萬平方公里。這里是極度干旱區，年均降水不超過100毫米，而蒸發量高達3000毫米。這里被稱為死亡之海，沙丘屹立，一望無際。科學研究還發現，塔克拉瑪干沙漠的流沙除了自身在晝夜滾動，生生不息，還向高空輸送粉塵，這些粉塵可以橫跨整個亞洲大陸，甚至漂洋過海，到達北美和北極，構成全球風塵系統的一部分，對全球氣候產生重要影響。
你可知道，如今被塔克拉瑪干覆蓋的塔里木地區的西部曾經還是一片淺淺的陸表海？這片海灣叫做副特提斯海，它就是地中海的前身。后來，地殼運動，海陸變遷，滄海桑田，塔里木盆地變成了浩瀚的沙海。塔克拉瑪干沙漠是什么時候誕生的？又是什么原因導致了它的出現？塔克拉瑪干沙漠誕生對區域乃至全球的環境有怎樣的影響？
圖1 塔克拉瑪干沙漠和研究剖面的地理位置（拍攝：鄭洪波）
二．山前盆地見證滄海桑田的歷史
在塔里木盆地的周邊分布著一系列新生代山前盆地，盆地中發育了厚達數千米甚至上萬米的沉積地層，這些地層就像一部厚厚的天書記錄了山脈隆升和環境演化的歷史。這套沉積地層的底部是淺海相貝殼灰巖，古生物學研究發現海相灰巖的沉積年代為始新世（圖2）。表明在那個時期，塔里木盆地的許多地區還被海水淹沒，這一片淺海叫做副特提斯海，它是如今的地中海的前身。此后開始了山脈（青藏高原北緣和帕米爾高原）的隆升，海水向西退出，山前盆地開始發育，在盆地中沉積了厚層的陸相紅色碎屑巖系（即大陸紅層），包括泥巖、砂巖，其中偶爾還夾有蒸發巖石膏，表明當時的沉積區地形相對平緩，曲流河發育，沉積環境為洪泛平原，沙壩和漫灘沉積為主導，偶有短暫的河流伴生湖泊（類似牛軛湖）存在，區域氣候環境整體比較干燥炎熱。
圖2 新疆莎車阿爾塔什剖面全景（拍攝：鄭洪波）
在這套陸相碎屑巖系的頂部是西域礫巖，厚達數千米，由混雜的粗顆粒礫石構成，在地貌上常常形成陡崖，非常特征（圖3）。西域礫巖是典型的山前洪積扇近端沉積，它的沉積表明造山帶的構造隆升和生長進入了一個新的階段，構造隆升引起的區域地形坡降增大，造山帶風化剝蝕強烈，搬運動力增強，沉積區的沉積速率急劇增加。
圖3 新疆葉城柯克亞剖面的西域礫巖（拍攝：鄭洪波）
三．野外考察與祖國生日同行
2019年9月29日-10月30日，課題組一行在新疆莎車阿爾塔什剖面開展野外考察，進行剖面實測、沉積相識別、地質樣品采集（地化、孢粉、古地磁、灰巖測試樣品），目前已初步開展實驗室測試工作，這些將為認識青藏高原隆升和亞洲內陸干旱化演化提供一手材料。
正值祖國70華誕，課題組在野外唱響《我和我的祖國》和《勘探隊員之歌》，祝愿祖國繁榮昌盛，愿辛勤的汗水結出科學發現的果實。
圖4 考察隊在新疆莎車阿爾塔什剖面
圖5 野外慶祝祖國70華誕，黨員小分隊唱起國歌
本文作者：鄭洪波 （云南大學，地球系統科學研究中心）