為什么說塔里木是神秘的“南方來客”？

“塔里木”隨著石油天然氣的大發(fā)現(xiàn)，人們已經(jīng)對(duì)它非常熟悉了。它位于新疆維吾爾自治區(qū)南部，面積約50余萬平方千米，是我國(guó)極大的盆地。位于盆地中央的浩瀚的塔克拉瑪干沙漠是我國(guó)面積極大、極干燥的沙漠，號(hào)稱“死亡之海”。塔里木盆地蘊(yùn)藏著豐富的石油和天然氣資源，其油氣勘探前景十分可觀。

塔里木盆地遙感圖可是，你想像的到嗎，塔里木盆地并不是“土生土長(zhǎng)”，從古到今就一直呆在那里原地不動(dòng)的？地質(zhì)學(xué)家們經(jīng)過幾十年的研究，發(fā)現(xiàn)它是一位經(jīng)過長(zhǎng)途跋涉、從遙遠(yuǎn)的南半球“漂來的客人”。

更早覺察到這位神秘的“南方來客”的是地層和古生物學(xué)家。在遠(yuǎn)古的震旦紀(jì)（距今約6.2～5.9億年前），塔里木地塊與華南地塊、印度地塊、澳大利亞地塊、南極地塊等共同居住在地球的南半邊，構(gòu)成了一個(gè)被地質(zhì)學(xué)家們稱為“岡瓦納泛大陸”的“部落”。那時(shí)，幾塊大陸上都發(fā)育了冰川，形成了“冰川漂礫”巖石層。到了大約4.5億年前，這幾個(gè)板塊上的腕足類、三葉蟲、珊瑚等海生動(dòng)物都十分發(fā)育。我國(guó)的地層古生物學(xué)家們?cè)谝恍﹪?guó)際著名的震旦—寒武系地層界線剖面處（比如云南的筇竹寺剖面的震旦—寒武系界線附近）都找到了磷塊巖和巖石成分相似的礫石層。

無獨(dú)有偶，20世紀(jì)80年代中期，地質(zhì)工作者在塔里木盆地西緣柯坪剖面上的震旦—寒武系界線處也發(fā)現(xiàn)了磷塊巖層和礫石層。在這三個(gè)彼此相距幾千千米的地方，古生物學(xué)家們?cè)诤湎档撞慷颊业搅诵ゎ悇?dòng)物化石、海綿骨針等地球上極早期的硬殼、硬體生物化石，幾個(gè)地區(qū)的三葉蟲化石可以進(jìn)行屬種之間的對(duì)比。在距今約5.9億年前的震旦紀(jì)時(shí)，其他岡瓦納泛大陸板塊大陸冰川都十分發(fā)育，生物群落面貌也十分相似。

地球化學(xué)家經(jīng)過多年努力，也找到了新的證據(jù)：在云南、四川、塔里木盆地的這三條重要的震旦—寒武系界線剖面上，震旦系頂部的白云巖或白云質(zhì)灰?guī)r中都存在三個(gè)氧、碳同位素組成的負(fù)向波動(dòng)。碳酸鹽巖中的氧、碳同位素組成是古海洋水化學(xué)、古氣候、古環(huán)境的可靠記錄，而且由于這種巖石十分致密，它們的同位素組成也不易被后期的成巖作用影響。這表明，這些地區(qū)在震旦—寒武紀(jì)時(shí)，古海洋是相連、相通的。

大約到了距今約4.4億年前的奧陶紀(jì)后期，地殼板塊發(fā)生了相對(duì)運(yùn)動(dòng)，塔里木和華南板塊首先離開了岡瓦納泛大陸并向北漂移，而澳大利亞和南極則滯留在原地。古生物學(xué)家們利用公式5739對(duì)澳大利亞和我國(guó)華南兩地的化石進(jìn)行了計(jì)算。

他們選定的是無法漂游、原地生活的珊瑚化石群落。所用公式中N1為甲地所擁有的化石屬的數(shù)目；N2為乙地?fù)碛械膶俚臄?shù)目；C是兩地共有的屬的數(shù)目。經(jīng)過計(jì)算，距今約4.3億年前的早志留世初期，這個(gè)比值（稱為化石的“相似系數(shù)”）高達(dá)58。但到了4.2億年前的中志留世，這個(gè)比值就下降到36。而同一時(shí)期的華南與現(xiàn)在的中亞之間的這一相似系數(shù)依然保持在40，表明此時(shí)的華南與塔里木板塊已加速向北漂移，逐漸接近中亞而遠(yuǎn)離澳大利亞。

在這一期間，華南與塔里木盆地沉積巖中保存的古海洋地球化學(xué)特征也證明它們彼此之間的聯(lián)系。

到了大約3.5億年前的泥盆紀(jì)，華南板塊已“漂”到了當(dāng)時(shí)的赤道附近，“生活”在潮濕的熱帶環(huán)境中，而塔里木地塊此時(shí)已漂至北緯15°～30°的干旱氣候帶內(nèi)。因?yàn)樵谒锬九璧啬嗯杓o(jì)地層中，保存有大量的巖鹽和巨厚的石膏層。在現(xiàn)代地球上，這類巖性大都發(fā)育在非洲撒哈拉大沙漠所處的北緯20°～30°地域。因此，可以推測(cè)，當(dāng)時(shí)的塔里木緯度應(yīng)該與現(xiàn)在的撒哈拉大沙漠的相當(dāng)。古地磁測(cè)定的結(jié)果也表明，此時(shí)的塔里木盆地的古緯度與現(xiàn)在的北非撒哈拉大沙漠的古緯度相當(dāng)。但是，從華南與塔里木兩地晚古生代地層中含有許多相同的古生物化石和相似的地層層序來看，當(dāng)時(shí)的華南與塔里木盆地很可能相距很近，甚至可能首尾相接，兩地之間的海水應(yīng)該是相通的。

到了距今約1億年前，岡瓦納大陸中又分離出了印度板塊。它快速向北漂移，并推動(dòng)著塔里木地塊加速向西北方向漂動(dòng)，漸漸地遠(yuǎn)離了華南板塊，并接近了早已在那里的哈薩克斯坦、西伯利亞等板塊。并在中生代末期終于構(gòu)成了現(xiàn)今的新疆地理格局。

正是古生物學(xué)、古氣候?qū)W、地層學(xué)、古地磁學(xué)和地球化學(xué)互相證實(shí)、驗(yàn)證了塔里木板塊在地質(zhì)歷史進(jìn)程中的分離、聚合和漂移的撲朔迷離過程，也正是這位神秘的“南方來客”形成、保存了多套烴源巖與油氣藏，在我國(guó)幾代石油地質(zhì)科技工作者的努力下，塔里木盆地已經(jīng)成為我國(guó)重要的油氣生產(chǎn)基地。