【学研探索】奇山秀水，自然之音——綦江的地质往事

友情提示：本文约5300字，阅读耗时约17分钟

四川盆地与黔北山区过渡带上，闻名中外的川东平行岭谷与大娄山脉碰撞交汇之处，有一片神奇美丽的土地——綦江。綦江（不含万盛经开区）地形南高北低，境内最高海拔1814米，最低海拔188米，垂直高差达1600余米，仿佛是一幅在四川盆地盆壁上展开的3D画卷，描述着这片土地上精彩纷呈的地质历史故事。

1.1 5亿年波澜壮阔的地质演进史

在中国，有一块世界上最古老的古陆核之一——扬子陆块，其基底下限同位素年龄在29亿年左右。扬子陆块仿佛一艘狂风骤雨中稳稳行驶的巨轮，经受住了多次造山运动的冲击，即便是喜马拉雅造山运动，也未能改变其总体面貌。幸运的是，位于四川盆地边缘的綦江地区就稳坐扬子陆块之上，地质结构非常稳定。

綦江河发源于境内最高峰处，从南到北纵贯全境。河水像一把锋利的手术刀，将本地区地层从南到北、由老到新依次切割，使本区地层和古生物化石显露出来，仿佛制作了一条穿越全境的地质剖面。

看起来无声无息的地层、摸起来冷冰冰的岩石和化石，好像一本无字天书，将本地区轰轰烈烈的地壳演化和生物进化史呈现在世人面前。

地质调查显示，綦江地区出露的最古老地层为寒武纪地层，距今已5亿多年。本地区地壳从古生代起的12个地层序列中，出露了包括古生代寒武纪、奥陶纪、志留纪、二叠纪，中生代三叠纪、侏罗纪、白垩纪和新生代的第四纪地层，除了古生代泥盆纪、石炭纪地层和新生代古近纪、新近纪地层缺失以外，各地质时代地层都有所出露，成为重庆地区地层出露最齐全的地区之一。

在5亿多年的时间里，綦江地区稳居扬子陆块之上，不断接受地质构造运动的洗礼，先后经历了三次较大的地质构造运动。

从寒武纪开始直至志留纪时期，本地区基本处于海岸带、浅海带，接受了一套海洋沉积，形成一套以海洋沉积物为主的地层和相应古生物化石组合。

紧接着，是本地区消失了的1亿年。从泥盆纪开始直至石炭纪结束，本地区上升成为陆地。在长达1亿多年的时间里，古陆遭受风雨侵蚀剥蚀，没有沉积物沉积，使得本地区泥盆纪、石炭纪地层及古生物记录缺失。

进入二叠纪直至三叠纪结束，地壳运动仍然以垂直升降运动为主，先是陆地下沉，成为河口三角洲地带至浅海带，随后又上升成为河流区域，由此沉积了一套海陆交替沉积地层和相应古生物化石组合。

侏罗纪、白垩纪时期，著名的造山运动——燕山运动，使扬子陆块再次隆起，在四川盆地及周边形成一个巨大的内陆湖泊——古巴蜀湖，陆续沉积了一套内陆深湖、半深湖、浅湖和河流沉积地层，形成厚达数千米红色或紫红色砂岩、泥岩与页岩等河湖沉积层，俗称四川红层。

这一时期，特别是进入侏罗纪中期后，綦江气候温热，雨量丰沛，水草肥美。既有高大乔木，又有茂密灌丛；既有舒适环境，又有充足食物，特别适合恐龙繁衍，因而有恐龙时代之称。期间，动植物遗体，或就地沉积，或经流水搬运到湖泊或沼泽中，掩埋在四川红层的砂泥岩中，形成一套包括恐龙化石和木化石在内的古生物化石组合。

在燕山运动助推之下，先前的沉积地层普遍发生褶皱，在四川盆地东南形成独具特色的川东平行岭谷，成为与欧洲侏罗山系、北美阿巴拉契亚山系齐名的世界三大侏罗山式褶皱山系。川东平行岭谷与大娄山脉在綦江地区的交汇地带，成为本地区川鄂湘黔隆起带与川东褶皱带的分界线，奠定了如今綦江山水形貌的整体格局。

白垩纪末期以来，喜马拉雅造山运动使本地区地壳持续上升，以往的沉积地层不断遭受风化剥蚀，部分地层甚至被全部剥蚀而消失。丹霞地貌和喀斯特地貌主要形成于这一时期。

1.2 双花绽放的地貌奇观：丹霞地貌与喀斯特地貌

在喜马拉雅造山运动和河流切割侵蚀的双重作用下，綦江地区发育了两种特殊类型的地貌——丹霞地貌和喀斯特地貌。

丹霞地貌奇观

“丹霞”一词，得名于三国时期魏文帝曹丕，“丹霞地貌”则得名于广东省丹霞山，其最突出的特点有二，一是赤壁丹崖、色彩艳丽，二是顶平、身陡、麓缓的方山、石墙、石峰、石柱等奇险地貌形态。

綦江丹霞地貌主要分布在三角、石角、永城交界的老瀛山地区，中峰、永新、古南、三江、郭扶等镇的古剑山、狮子山、凤凰山一带，总面积约160平方公里。

綦江丹霞地貌的成景岩层，为白垩纪早期夹关组的一套红色砂砾岩，是綦江最新（年轻）的岩层。因遭受严重风化剥蚀，消失殆尽，现存总厚度仅300~500米，只分布于向斜构造的轴部、半山以上的山顶，主要呈金字塔状、城堡状、孤峰长墙状、环崖状、柱状，或雄伟瑰丽、灿若红霞，栩栩如生、形象生动，彰显鬼斧神工的地质之美，造就了虎山、马脑山、狮子山、老瀛如来、鸡公嘴、牯牛背、九龙吐水等叹为观止的丹霞奇观，成为綦江旅游网红打卡地。

丹霞地貌区域也是本地区重要的水源涵养地，往往植被繁茂，茂林修竹，风景秀美，多寺庙道观、古寨要塞。

喀斯特地貌景观

喀斯特地貌，是石灰岩和白云岩等碳酸盐岩，遇水发生化学风化逐渐溶解，并伴随重力崩塌等地质作用而形成的。

綦江的喀斯特地貌，分布在东部隆盛、永城两镇和南部赶水、安稳、打通、石壕四镇，成景地层为三叠纪、二叠纪、志留纪和奥陶纪石灰岩、白云岩岩层，总面积约占全区幅员面积的七分之一。喀斯特发育形态主要有溶沟、石芽、溶洞、暗河、落水洞、溶蚀洼地、天坑等。

綦江境内溶洞发育较全，主要有綦江南部的石壕溶洞群、打通双溪溶洞群、打通吹角孔明洞等。

石壕溶洞群包含大小共50余个洞穴，以仙渡河和白果龙宫两个溶洞最具特色。其中，仙渡河溶洞具有洞深、景多、石奇、水秀四大特点，有十个大厅，有云海、石林、神笔、宝塔雪山、二龙抢宝、千佛岩、万仙宫、万象塔、万兽图等景观。

在綦江东部，历史上也有关于溶洞的记载。据清《道光綦江县志》，永城镇温泉村一上一下有仙女洞等两个溶洞：“洞宇穹隆，白沙铺地，可容数百人。中有石臼当门，直径一线，其下暗河，深不可测……”

从县志记载看，两个溶洞颇具规模，景色优美，水量丰沛，相互连通，与外河联通。可惜随着时间流逝，曾经的地下河、溶洞及寺庙，或淤积，或垮塌，或人为破坏，多不可见，只有仙女洞之名作为地名还得以保留。

在安稳镇与赶水镇交界处有牛舌口岩溶峡谷，峡谷长约3.5公里，为“U”型谷，渝黔铁路沿峡谷右岸穿行，峡谷中九峡七滩，沿途瀑布飞泻，随处怪石嶙峋，河水清澈澄碧，风景秀丽如画。

此外，石壕万隆李公坝天坑、隆盛镇干溪槽等典型溶蚀槽谷喀斯特地貌景观，均自然天成，风景优美，成为得天独厚的旅游资源。

2.1 搭上生命大爆发首发列车

地球最早已知生命出现在38亿年前。

大约5亿多年前的寒武纪开始，在短短几百万年时间内，地球上各种古生物门类，包括所有现生动物门类的祖先，都几乎“突然”“同时”涌现出来，科学界称之为“寒武纪生命大爆发”。从达尔文以来，古生物学家一直对寒武纪生命大爆发的原因感到困惑，成为当今科学界十大科学悬案之一。

在綦江南部安稳镇、石壕镇的局部地层中，出露有寒武纪地层，保存有寒武纪时期最典型、最具代表性的三叶虫等古生物化石，证明綦江地区赶上了全球生命大爆发的首发列车，见证了地球生命演化史上最初始、最大规模的生命狂欢。

2.2 见证恐龙时代高光时刻

恐龙，最早出现于2.3亿年前的三叠纪晚期，繁盛于侏罗纪、白垩纪，支配全球陆地生态系统达1.6亿年之久，是地球上最成功的陆地古脊椎动物，却在白垩纪晚期突然灭绝。

綦江发现了若干侏罗纪恐龙化石埋藏点，发现蜥脚类、跃龙类、驰龙类等植食性、肉食性恐龙（含牙齿）化石，证明綦江远古时期也是龙居之地。特别是在綦江老瀛山、狮子山的白垩纪地层中，发现了大量、多层位、多物种、多保存类型的恐龙—翼龙—古鸟动物群足迹化石。一串串成年、未成年恐龙足迹保存在一起，层层叠叠的蜥脚类、鸟脚类、兽脚类恐龙足迹保存在一起，具有竞争关系的飞行动物——翼龙和古鸟足迹与恐龙足迹也保存在一起。我们仿佛看见，这里曾河湖纵横、鸟飞鱼跃、龙逐兽走，自然的欢愉与野性的张力相互映衬，原始图景依稀近在眼前。

如果说，綦江曾经有幸见证了地球生命最初的狂欢，似乎也可以说，綦江也有幸见证了白垩纪恐龙灭绝前最后的幸福时光。

2.3三大地质遗迹瑰宝

果壳綦江龙化石

1994年，北渡河坝一社村民蔡长铭在承包地上挖水池，结果挖出很大几块“牛骨头”，几经辗转，他的儿子悄悄托人送到专业博物馆鉴定，得知是恐龙化石，但一家人不敢声张。2006年，因公路建设，当地意外发掘出北渡鱼化石，于是邀请专业地质队前来试掘，在这个过程中进一步证实了当年蔡家挖出的“大骨头”确实是恐龙化石。

从2010年10月开始，专业地质队伍历时2年多，完成化石的野外发掘、精细修理和复原装架。化石总体保存完整，复原后体长约16米、高5米，颈部长达7.5米，接近体长的一半，是当时已知颈部比例最长的恐龙。从尚未愈合的骨缝推测，该恐龙为未成年恐龙。

2015年1月，国际权威学术刊物发布研究成果，正式将该恐龙命名为果壳綦江龙，该恐龙生存于距今1.5亿年前的侏罗纪晚期，是一种独立的、基干类型的长颈类恐龙。在恐龙演化上，果壳綦江龙辈分比较高，属于比较原始的马门溪龙类。

考古学家在果壳綦江龙化石旁边，发现有跃龙类、驰龙类等肉食类恐龙牙齿化石；在距恐龙化石埋藏地不远处，发现了体型较大、比较凶猛的肉食性鳞齿鱼化石，同一地层还发现完整度很高的宽缘板成渝龟化石。

这些化石的发现，一定程度上反映了本地区当时恐龙动物群的基本面貌，对重建重庆乃至四川盆地侏罗纪动物群具有非常重要的意义。

恐龙足迹化石群

恐龙行走在未完全固结的沉积物表面，留下的脚印被泥沙掩埋，经成岩作用保存下来，成为恐龙足迹化石。恐龙足迹属原地保存，最能反映恐龙的生存环境、身体形态结构、生活习性、群体关系、活动状态等，是大自然用天然录像机为恐龙活动录下了“特写镜头”。

恐龙足迹化石和恐龙实体化石一道，构成恐龙学研究的车之两轮、鸟之两翼。

2004年，綦江县国土房管局在三角镇红岩村检查地质灾害时，在莲花保寨发现疑似大型动物足迹化石，推测是恐龙足迹，2006年由重庆自然博物馆原馆长周世武正式确认。

经研究，在9个岩石层位中，已找到足迹656个，为蜥脚类、兽脚类、鸟脚类恐龙和翼龙、古鸟类足迹。此外，还有大量虫迹化石、微生物席等。其足迹分布层位之多、数量之大、分布之密集、类型之齐全，保存之完整，生物多样性之丰富，在国内外均十分罕见。

莲花保寨保存了包括凹形足迹、凸形足迹、幻迹（凹型、凸型）、动态足迹、3D铸模足迹等五种足迹类型，是世界两处最完美动态足迹化石点、两处大型蜥脚类凸形幻迹化石点、两处最大水鸟足迹化石点之一，是中国翼龙足迹数量和行迹最多的化石产地。

莲花保寨恐龙足迹化石点，是四川盆地乃至中国最重要的白垩纪足迹化石点，对了解四川盆地白垩纪动物群的组成，恢复重建本地区及四川盆地白垩纪时期的古地理、古生态，具有非常重要的价值。

足迹主要埋藏地莲花保寨，修建于南宋末期1256年，寨子因蒙古大汗蒙哥进攻四川而修建，属防御型要塞，总体结构保存完好，因寨内大量莲花凹坑足迹形态而得名，是世界上唯一一处兼具古生物学、历史考古学、地名民俗学的恐龙足迹化石产地。

2012年11月，綦江成功召开“中国重庆·綦江国际恐龙足迹学术研讨会”，来自世界13个国家近50名恐龙专家与会。綦江恐龙足迹轰动了全国，惊艳了世界，从此成为綦江的旅游名片。

木化石

木化石通常被称为硅化木，不仅保留了树木的形状和纹理，甚至保存了完美的木质细胞结构。

綦江木化石在17个街镇均有产出，文龙街道翠屏山和古南街道古剑山为主要产出地。

2004年，在文龙街道翠屏山马桑岩采石场内，发现大量木化石，其最大直径达1米、最长可见长度达28.9米。在马桑岩附近的山坡上、田坎里、房屋周边，还发现数十处散落的木化石断块，推测该区域周边仍分布有大量木化石。

翠屏山木化石既有被二氧化硅替代形成的硅化木，也有被碳酸钙替代形成的钙化木，部分还包裹着一层罕见的树皮煤，形成机理十分独特，对研究其形成条件及埋藏环境具有重要科学价值。

2014年，工人修建古剑山大道时发现大量木化石，化石形状多为近椭圆状或近菱形，总体长轴直径在60~70厘米左右，化石表面普遍覆盖着一层已石化的沥青质层。

古剑山木化石群产出于上侏罗统蓬莱镇组，是四川盆地木化石出露的最高层位、国内侏罗纪最晚期的木化石，也是中国南方首次发现的贝壳杉型木化石，扩大了该类木化石的地理分布范围。

綦江因独特地质构造位置和特殊地质历史条件，拥有大量珍贵地质遗迹，已具备申报国家地质公园的基础条件。2009年8月，国土资源部授予其国家地质公园资格，2018年4月28日，綦江国家地质公园正式开园运行。綦江国家地质公园包括老瀛山、古剑山和翠屏山三个园区，是集科研科普、研学旅游和休闲观光于一体的综合性公园，是国家重点古生物化石集中产地、全国科普教育基地、全国古生物科普教育基地、自然资源科普基地和重庆市科普基地。

矿产资源是经济社会发展的重要物质基础。截至2020年底，綦江已发现矿产资源20种，有一定探明和控制资源量的矿产资源有13种，铁、煤、气均在开发利用之列。

铁矿

綦江的铁矿赋存于侏罗纪珍珠冲组的綦江层，是典型的湖泊沉积铁矿床，在矿床学教科书上被命名为綦江式铁矿，与著名的宣龙式铁矿、宁乡式铁矿、鞍山式铁矿并列为全国四大沉积铁矿类型。

綦江地区铁矿开采历史至少可以上溯到宋朝以前。抗日战争时期，因武汉汉阳钢铁厂西迁重庆，需要制造武器的铁矿石，才开始规模化开采。红岩英烈江姐，为掩护革命工作，也曾经在綦江铁矿短暂工作过一段时间。

煤矿

綦江地区的煤炭，赋存于二叠纪中期龙潭组，已探明储量达23亿吨。龙潭组为一套海陆交互环境沉积地层，是重庆地区最重要的含煤地层。

綦江地区曾经是重庆火力发电用煤的主力供煤基地，曾经拥有西南地区最先进的煤矿生产企业，为重庆地区的经济社会发展做出重要贡献。

与煤炭一起共生的煤层气，俗称瓦斯，预测储量超千亿立方米，目前已在綦江地区设有煤层气探矿权，将继续为重庆地区的能源供应提供保障。

页岩气

页岩气作为一种全球新兴非常规天然气，直到2011年，国务院才批准其为新矿种。不过，早在2009年，全国页岩气勘探开发启动仪式就已在綦江举行。因綦江地区奥陶纪晚期五峰组和志留纪早期龙马溪组黑色碳质页岩有机质含量高，是寻找页岩气的理想地层，成为全国页岩气勘探开发的启动首选区。

目前，綦江境内设有两个页岩气勘查区块，勘查工作如火如荼，已钻获高产页岩气流，探明储量超1100亿立方米。