大西国的石柱

8 月 28 日,“格洛玛·挑战者号”在巴利阿里群岛以南一处水深 3000 公尺的地方钻探(图二)。雷恩和我又是彻夜未眠,等到凌晨。这时,钻头显然是碰到了坚硬的 M 层,钻进速度竟从每分钟几公尺下降到每小时一公尺。我们对如此缓慢的钻进速度感到不耐烦,还未及天亮就疲累不堪地倒向床边。

刚躺下不久,航海技师菲斯克(John Fiske)就把我们叫醒了。他报告说:“我们发现了大西国石柱了!”于是雷恩和我赶紧披上衣服冲到船上的实验室去看这个新发现。在长长的工作台上矗立着一段漂亮的岩心,看上去真像一根小人国的大理石圆柱——这正是我渴望已久的证据。

沉积学家是研究沉积物的专家,他们有种种巧妙的手法,可以参详沉积物和沉积岩的奥秘。他们往往会切下一片碳酸盐岩,再磨成透明的薄片放到显微镜下观察。有时会研碎一块页岩,弄成粉末并用 X 射线照射,以测定其成分。他们还会敲碎一块砂岩,进行震荡,使砂粒松散并经过一系列的筛选, 以分析砂粒的粒度分布。或者,他们会把经由化学沉淀而形成的蒸发岩溶解, 用质谱仪测定各种化学元素的同位素比值。这种种作法的目的,都是要尽可能了解某种沉积物的成因,查明它们究竟是海滩沉积物?潮汐带石灰淤泥? 还是大洋软泥?

有些时候,既用不着经由复杂的处理,也毋需先进的仪器,单凭肉眼观察即能推敲出一种岩石的成因。这种比较沉积学的方法,是在第二次世界大战结束后不久才发展起来的。矿油业者则为了采探的需要,曾耗费巨资进行大规模的实地调查,使这套方法趋于完备。当时有许多研究小组被派到世界各地研究各种环境中的近代沉积,像是滨海平原上的河流沉积物、江河口的三角洲沉积物、开阔大陆棚上的海洋沉积物和深海平原上的大洋沉积物等。他们定义了许多“沉积构造”的鉴定标志,作为各种不同环境中的沉积属系的标准样本。于是,刚从钻孔或油井中取出的古沉积层岩心,若取来与这些已知的标准样本的构造做比较,就能明了岩心大略的身世。就像艺术史学者为了鉴定一幅据称是大画家伦勃朗(Rembrandt,1606~1669)的油画是否是赝品,而将之与已知的大师真迹进行构图、色调、明暗和笔触等各方面的比对一般。有时,这种比对纯粹是经验法则,但某些时候,沉积学家还是可以透过理论分析,来解释某种沉积物为什么会有某些特点。

例如,所谓的“大西国石柱”便是由硬石膏(anhydrite)和叠层石

(stromatolites)所组成的——这类沉积物只出现在干旱的海岸潮汐带!