雨花石之謎

一本由南京大學地球科學與工程學院教授王德滋院士為主編，江蘇省地質礦產(chǎn)勘察局、中國科學院南京地質古生物研究所、國土資源部南京地質礦產(chǎn)研究所的高級工程師或研究員編著的《遠古的奇觀——南京雨花石》，已于2012年9月底在江蘇科技出版社出版發(fā)行了。這是“遠古生命的探索”系列科普叢書的第三本，前兩本是《遠古的悸動——生命起源與進化》《遠古的記憶——南京猿人》。

南京雨花石因小巧玲瓏、質地細膩、晶瑩剔透、色彩斑斕而深受人們的喜愛，近年來還發(fā)現(xiàn)有的雨花石中有一些化石，更是讓人愛不釋手。有關雨花石的文章和書籍很多，但過去這些文章和書籍多由文人和奇石愛好者所撰寫，他們大都從其質、其魅的角度來寫，極少從雨花石的成因、分布規(guī)律等地質科學的角度來探討。這本新書是由地質學家或古生物學家所撰寫，所以給人耳目一新的感覺。

盡管書中破解了雨花石的許多謎團，但限于篇幅，有些謎并未在書中很好闡明。

雨花石一些色彩圖案和巖石結構之謎

書中分析了雨花石是由距今1億年前后，南京地區(qū)火山噴發(fā)后期由富含硅酸鹽的低溫熱液在巖石裂縫中冷卻、凝固而形成的，它由外向內一層層凝固，由于冷卻較慢，所以不同層內所含礦物質是不同的，形成的顏色也就有別，也就形成了層層不同顏色的同心狀色紋的瑪瑙石。每個瑪瑙石的色紋是完全不同的，所以人工可以造出質地、成分、色澤度等與瑪瑙石完全相同的人造瑪瑙石，但天然瑪瑙石色紋的那種靈動和多樣卻是模仿不出來的。

天然瑪瑙石和瑪瑙質礫石在世界各地也偶有發(fā)現(xiàn)，但像南京這樣能形成千奇百怪、酷似各種景物的色紋，恐怕只此一家，所以就連地質學家也無法解釋清楚它們?yōu)楹涡纬桑@也許就是大自然的奇妙之處，或人們所說的鬼斧神工吧。地質學家解釋不清的不僅是雨花石的色紋，有些雨花石的巖石結構也是如此。如所謂的“太陽石”，前幾年還引起了學者的爭論，有的學者認為它是古人雕刻而成，是古人對太陽崇拜的信物；但也有學者認為它是自然形成的，因為如此堅硬的石英質石頭，石器時代的古人是無法刻成的。

雨花石中海綿化石之謎

雨花石中的化石實際上是古老地層中的化石，在富含硅酸鹽的低溫熱液的作用下，不斷替代了地層中的鈣質、泥質等，使其成硅化的巖石。盡管地層中的巖石成分變成了石英質為主，但化石的形狀結構不變，而且還增添了硅酸鹽中的顏色，使化石更加堅硬、美麗。所以雨花石中含化石不足為奇，奇的是其中有些化石是海綿、輝木、蜂巢珊瑚等。

海綿化石是一種最古老的多細胞多孔動物化石。海綿在距今6億年前已存在，由于它很古老，所以尚未發(fā)育出典型的組織和器官。海綿在地質歷史中變化不大，因而利用其化石來確定地層年代的作用不大，所以研究它的人極少，加上它個體較大、軟體較多，因此不易形成化石，即使形成化石，也不易被發(fā)現(xiàn)和采集。筆者在南京地區(qū)野外工作多年，從未遇見這類化石，其他同行也未聽說有發(fā)現(xiàn)。但奇的是南京雨花石中海綿化石不少，它們多成圓錐形的橫斷面，而且保存都很好。但是這些海綿化石究竟來自何地層，連對海綿化石有研究的古生物學家也是丈二金剛摸不著頭腦。

輝木化石之謎

雨花石中不僅有動物化石，還有植物化石，奇的是化石多為植物莖干和氣根，且多為輝木化石。

輝木是一種較古老的真蕨類植物，雖然其樹高可達10米，但它僅存在于距今3.5億至2.5億年間的碳-二疊紀，現(xiàn)在早已滅絕了。在這一時期的大部分時間，南京地區(qū)一直都是海洋，所以只能發(fā)現(xiàn)海里的地層和動植物化石；只是在距今2.6億年至2.53億年這短短的700萬年間，才上升為陸地，才有了陸地的地層和植物化石。盡管這時期的地層中，有的層段植物化石的種類和數(shù)量較多，但奇的是雨花石中所發(fā)現(xiàn)的植物化石，絕大部分都是輝木莖干的橫斷面和它的氣根。而且更奇怪的是，氣根化石在這些化石中占據(jù)多數(shù)，而且緊密排成一堆。氣根是植物的莖干中長出的一些根，它們可以吸收空氣中的水分，長得長了還可以深入地下吸收水分和養(yǎng)料，有些長粗了還可長成樹干支撐大樹。

長氣根的植物多生長在潮濕的亞熱帶、熱帶地區(qū)，在我國南方許多大榕樹就長有氣根。輝木是喬木，氣根應該圍繞樹干一圈圈生長才是，怎會全聚在一起？由于輝木化石在地層中極少被發(fā)現(xiàn)，所以輝木的氣根是如何長的，現(xiàn)在恐怕誰也說不清，這也是輝木的復原圖中至今從未繪出氣根的原因。

蜂巢珊瑚、鏈珊瑚、石燕貝化石之謎

《遠古的奇觀——南京雨花石》一書以較多證據(jù)說明雨花石主要分布在秦淮河下游靠近長江南岸和滁河下游靠近長江北岸處，這表明雨花石的來源地應該是在秦淮河、滁河中上游的山區(qū)。讓人不解的是，這些地方并不產(chǎn)志留-泥盆紀（距今4.4億年至3.45億年間）的鏈珊瑚、蜂巢珊瑚和喙咀石燕貝化石，這些化石都只產(chǎn)于長江中上游地區(qū)的志留-泥盆紀地層中。藉此有學者提出南京有部分雨花石應該來自長江中上游地區(qū)，如湖北、四川等地。但奇的是在靠近南京的江西九江、安徽安慶等地也有這套產(chǎn)雨花石的礫石層，卻未見雨花石，再說南京是長江下游地區(qū)，江里沉積的多為細泥沙，如此大而重的礫石被流水搬運上千千米而最終沉積在南京，確令人難以想象。就連主張部分雨花石可能來自長江中上游的學者對此也稱奇！這也許就是大自然的奧妙所在！