如果说山海远去后,岩石仍在私语,那么接下来的旅程,我们要听懂的是石头如何同时讲述“瞬间”与“漫长”。我们先从索伦霍芬采石场的板状灰岩出发,再沿着维尔茨堡的三叠纪地层、海德堡的不整合面一路向前;随后在法兰克福的交流中回望所见,最后到森肯伯格自然历史博物馆——后半段行程,我们继续在山野与城市之间往返。
索伦霍芬:凝固的一瞬
从艾希施泰特出发,我们先走进Jura博物馆。讲解员告诉我们,索伦霍芬板状灰岩最早并非因化石闻名,而是因岩质极细、层理均匀,曾是石版印刷术的重要原料;正是大规模采石活动,让大量奇特化石意外重见天日,并卷入了关于地球年龄与生物演化的早期争论。展柜中的始祖鸟标本中羽毛印痕、爬行动物式的牙齿与长尾同时出现在同一块岩石上,它因此被视为支持演化论的重要过渡证据。随着三件始祖鸟标本的相继发现(现分别收藏于伦敦、柏林与艾希施泰特博物馆中),逐渐拼出这种动物的完整面貌。标本背后还有一段地方史:采石场主坚持让重要化石留在原产地,才促成了Jura博物馆的建立。

图1 Jura博物馆馆长Christina Ifrim博士为我们讲述化石背后的故事

图2 Jura博物馆收藏的始祖鸟化石标本
真正走进布卢门贝格采石场后,课堂知识才落回脚下的岩层。老师解释,德语Plattenkalk意为"板状灰岩",但在国际地学语境中已专指这类层理极薄、几乎无生物扰动、能精细保存化石的特殊岩石。晚侏罗世的南德曾是一片巨大的碳酸盐台地,台地上分布着以海绵和微生物为主体的复合礁体——彼时水深约80至120米,光照条件不足以支撑依赖共生藻类的珊瑚进行大规模造礁,而海绵与微生物却能在弱光环境下继续建礁。礁体之间围出相对封闭的小盆地,当地称为Wannen,水体缺氧、高盐,少有底栖生物扰动;游泳或飞行的生物一旦坠入盆底,便会被微生物席迅速覆盖,从而避开啃食与破坏,连羽毛、皮肤这样的软组织都得以留存。随后我们蹲在采坑边,依着层面一片片劈开岩板,寻找那些被封存了1.5亿年的痕迹。

图3 Patrick Chellouche博士讲解板状灰岩
维尔茨堡:一片消失的海,写进了城墙
沿着地层由新到老的脉络继续向西,我们来到美因河畔的维尔茨堡。老师把时间拨回约2.4亿年前的中三叠世——彼时中欧被一片浅海覆盖,称为Germanic Basin,仅通过狭窄通道与南方的特提斯洋相连;通道周期性开闭,水体蒸发与补给此消彼长,炎热干旱时甚至可以析出石盐、石膏一类蒸发岩。这片盆地留下的地层,后来被概括为经典的"日耳曼三叠系"三分:下三叠统是河流与风成作用堆积的红色砂岩,中三叠统Muschelkalk是灰色海相介壳灰岩,上三叠统又转回河湖与冲积平原沉积。我们在马林贝格城堡周边的剖面上,正好走在下部Muschelkalk里,一路可见"波状灰岩"——老师提醒,这种起伏的层理未必是原生沉积构造,更可能是尚未固结的碳酸盐泥在早成岩阶段受压力波扰动而变形所致,具体成因仍待进一步研究。

图4 马林贝格城堡下的Muschelkalk剖面
沿剖面向上,岩性也在悄悄"变浅"。放大镜下的鲕粒灰岩里藏着细密的同心环结构——那是浅水、高能的碳酸盐台地上,壳屑与碳酸盐颗粒被水流反复翻滚、层层包裹的结果;这些原本属于台地顶部的鲕粒,后来又被风暴或重力流搬运进了更深的盆地,成了指示"浅水物源"的重要线索。再往上,层位逐渐变厚、变粗,标志着相对海平面的下降。
从露头转身走进城市,维尔茨堡宫的巴洛克装饰又把我们带入另一重时间。这座宫殿由昔日集宗教与世俗权力于一身的采邑主教兴建,楼梯间的天顶壁画出自意大利画家Tiepolo及其助手之手,以拟人化的四大洲形象铺展开来,画中还藏着建筑师、雕塑家与主教本人的身影。二战的创伤让宫殿大部分装饰未能完整保存,如今看到的,已是废墟之上耐心修复的成果。从层理到墙面,从鲕粒到壁画,这一天让我们意识到:地质与人文并非两条平行的线索,它们常常交织在同一座城市里。

图5 维尔茨堡宫的巴洛克装饰
海德堡:一道不整合面里的亿年时光
告别巴伐利亚的三叠纪台地,我们继续向西北,来到上莱茵地堑东缘、内卡河穿城而过的海德堡。城堡护城河边的剖面下部是约3.4亿年前的花岗岩基底,上部覆盖着二叠纪红色碎屑岩,形成一道侵蚀不整合面,越过了近亿年时光。老师把这块花岗岩放回瓦里斯造山带的背景中讲述——约3.5亿至3亿年前,冈瓦纳北缘与多个古大陆地块相继汇聚碰撞,造出一条庞大山系;此后漫长的剥蚀,才让原本深埋山根的花岗岩重新露出地表。覆盖在花岗岩基底之上的红层中,砾石仍带棱角、可见长石与花岗岩碎屑,说明它们的"旅途"很短——山脉被侵蚀后,风化物几乎是就地沉积下来,铺成了古地表之上的新一层历史。
在中华人民共和国驻法兰克福领事馆的协助联系下,海德堡大学地理系Ingmar Unkel教授带领我们在古城中沿一条地质学路线行走,将城堡石壁、石板路面与周边岩层串联成一部行走的地质教科书。

图6 海德堡大学的地理系Ingmar Unkel教授为我们讲解亿年间断的形成历史

图7 古老的海德堡城堡
法兰克福:领事馆交流与师生座谈
科考行程的尾声,团队来到中华人民共和国驻法兰克福总领事馆。领事馆老师热情接待了全体师生,介绍了当前中德两国在教育与科研领域的合作概况,以及领事馆近年来在推动两国高校交流方面所做的工作。此次科考期间,正是在领事馆的协调与支持下,团队得以参访图宾根大学。参访期间地球科学系主任Reinhard Florian Drews教授携多位老师为同学们介绍了地质学与地理学相关专业的教学和科研情况,带领参观了实验室,并表示欢迎南京大学学子前往学习交流,临别互相赠送纪念礼品。
由衷感谢总领馆对本次科考团赴德出访,以及推动中德师生开展友好往来、深化双边交流的关心与支持。

图8 图宾根大学地球科学系主任Reinhard Florian Drews教授介绍相关专业教学与科研概况

图9 参观图宾根大学地球科学系实验室
下面分享一些师生们在本次科考经历的独特体验:
出发前多少带着一些刻板印象,以为德国学者会比较严肃、比较严谨;真正接触下来才发现,大家都非常热情,在讲解时还会特意放慢语速、控制用词难度,这种细心,大家都感受到了。
——石昊泽
这次野外实践,让我重新回顾了地学里一些很基础的问题,重新"唤醒"了自己对地学的热爱,也锻炼我们综合方面的能力,比如遇到问题时如何解决,怎么应对一些突发状况。
——张诚玉
过程中,很多以前只是"听说过"的地学名词,这次终于在时空上有了具体的概念——比如始祖鸟化石,我原以为它会是一只很大的鸟,但在博物馆里看到的实物却很小,却承载着非常大的科学意义,这一点让我挺震撼。
——耿源远
这几年中国的国际地位在提升——这次和很多当地人交流,发现他们对中国制造业、经济的印象非常开放和正面。我觉得年轻的时候就应该多出去走走看看,和世界各地的人建立友谊,互相传播文化和知识。
——何筱珂
这次经历非常特别,也让我更清楚一点:未来想不想走这条路,自己需要真正去试过才知道。
——居佳瑀
这次最直观的感受是,欧洲的这些地质现象真的很典型——很多都像是直接从课本插图里搬到了现实里。
——刘一白
尾声
旅途的最后一站我们来到森肯伯格自然历史博物馆,馆内陈列着德国各大核心化石遗址出土的珍贵化石藏品,展品覆盖梅塞尔、霍尔茨马登、索伦霍芬这些我们旅途前期实地走访过的经典化石产地。

图10 在森肯伯格自然历史博物馆的合影
从化石到城墙,从剖面到宫殿,从造山带到大学课堂,这一程让我们更加确信:读懂大地,从来不只是记住一串专业名词,而是学会在瞬间与漫长之间,找到彼此的位置。
科考结束后,同学们纷纷表示,正是通过一件件鲜活的交流事例,大家能够真切体悟中德教育与文化双向交融的温情故事;愿以此次科考为契机,进一步开阔国际视野、体察多元世界,深耕学识、锤炼本领,怀揣家国情怀躬身实干,学有所成后报效祖国。
附科考第二阶段行程:
7月30日:Jura博物馆、布卢门贝格采石场、巨型生物礁
7月31日:中三叠世Muschelkalk、马林贝格城堡、维尔茨堡宫殿
8月1日:黑森林基底、侵蚀面、不整合接触、海德堡古城堡
8月2日:中国驻法兰克福总领事馆座谈、参观森肯伯格自然历史博物馆、返回南京
文字:梁晨
图片:曹程、石昊泽、李彦谷、刘一白
审核:泮燕红

