科学猜想文集
（587）《长城群的团山子组、大红裕组》

团山子组的总体岩性以白云岩为主，白云岩有两种，一种是原生的，原生白云岩通常是在浅水的潮坪环境生成，沉积环境低温偏碱性。还有一种白云岩属次生交代而成。

团山子组的上部，在白云岩层面上有干裂沉积，干裂是多边形的、不规则的几何图形，重要的是它断面上呈V字型，证明地层曾经暴露在大气环境中，地质学者认为：是受太阳辐射作用形成的干裂。

团山子组的下部是丰富的叠层石，而且是柱状叠层石，柱状叠层石是在浅水环境生成的生长状态，依据同期沉积物来分析，应属于潮间帶生长的叠层石。

依据叠层石的生长需要的环境要求分析，团山子组生成的白云岩应属于沉积后交代出的白天岩。白云岩的干裂可能高温环境的干裂，绝不是太阳辐射形成的蒸发干裂。

为什么不是太阳光辐射形成的干裂，从地史学的角度有些说不通。如果中元古时期地球被原始大气圈层包裹着，太阳辐射怎么能穿透原始大气在地表形成蒸发干裂，蒸发干裂只能形成于现代大气环境中。

假如中元古期的地球的轨道位置，在木星轨道区域内，木星原始大气的高速运动，不仅可以隔绝云端的低温，原始大气的高速运动还可以为下面的现代大气圈层增温，有利于叠层石的生长与泥裂现象的发生。

这些资料都在证实：中元古时期的地球，是一个典型的木星构造、木星环境。如果中元古时期的地球是与今天一样，它的沉积构造应该与今天一样，而非纯白云岩。

大红峪组是以碎屑岩为主，以石英砂岩为主。在岩石层面上石英砂岩呈不对波称分叉波痕。地大龚一鸣教授解释说：不对称波痕通常是在滨海和潮坪环境形成的波痕。

许多地质工作者从现今的沉积环境去推定古板块的沉积环境，这样做显然不行。我们可以运用最基本的沉积学原理推演不同时期不同的沉环境。以大红峪组为例，石英砂岩是通过基岩风化、剥蚀、或在搬运过程中剥蚀而来，这是一套现代地球的沉积环境。

中国的陆块发展史，是一个彻头彻尾陆表海沉积史。滨浅海没有裸露的岩石，潮坪环境裸露的岩石滩是潮汐运动的结果。岩石经过海浪的剥蚀、动荡环境形成没有距离的“搬运”，逐渐形成高纯度的石英砂。这些石英砂在特定条件下，通过碳酸盐矿物等胶结物的黏合作用，逐渐固结成石英砂岩。

如果中元古时期的地形与今天的地形一样起伏，出现大规模的石英砂岩没有错。但是中元古代的海洋地貌是一种相对平坦的地貌，沉积环境本应该是低能的，沉积物也应该是细微的。

中元古代虽然是很薄的水圈，但受到外在因素的支配，同样能形成高能沉积环境。此时的地球像木星一样，拥有众多的卫星，卫星的引力很强，它们纵横交错的运动轨迹，形成的引力潮交错进行，将地球上的浅海环境搅得翻天覆地，是高能水环境由来。

大红峪组的另一个特征，地层中含有大量的基性熔岩（即花岗岩或一部分玄武岩），它与石英砂岩的形成相互印证。熔岩在降温运动的过程中压偏了气孔，形成杏仁构造。

熔岩运动过程中捕俘到了方解石与石英砂，从岩壁上看其量较少。熔岩的另一个特征是颜色，一般岩熔岩都呈黑色或灰黑色，而大红峪组熔岩呈火泥黄色。如果是原生颜色，便与同类熔岩含的物质成分有些不一样。这套岩层及其发生过程在16亿年左右（通过过放射性同位素测年得出的结果），是一个非常重要的研究课题。