漫话加拿大探索世界地质公园（1）
胡经国
一、概述及基本信息（Discovery UNESCO Global Geopark-Canada，或Discovery World Geopark-Canada），位于加拿大东部的纽芬兰拉布拉多省，即博纳维斯塔半岛的上半区域。该公园覆盖超280公里的崎岖海岸线，其面积达1150平方公里。在2020年，该公园入选联合国教科文组织世界地质公园网络成员。
该公园在大地构造上位于“阿巴拉契亚造山带”的“阿瓦隆地体”内。其主要地层由新元古代沉积岩、火山岩和深成岩组成，结构复杂；上覆寒武系浅水沉积岩。
该公园保留了地球历史上自“埃迪卡拉纪”至早期寒武纪的“戏剧性演化”。该地区包含有具有国际意义并且保存完好的“埃迪卡拉生物群”样本。此类神秘的古生物化石有20种分类，记录着最古老而且结构复杂的多细胞生命形式，为“寒武纪生命大爆发”的研究提供了线索。其单个标本显示了重要生物的演化过程。例如：Haootia quadriformis标本，它是有关动物肌肉组织的最早例子。
该公园显示了冰川和气候变化对地貌景观的持久影响——即上一冰川时期的岩石侵蚀；具体时间从海平面上升超过500 Ma起，至10000年前冰川消退时形成上升海滩为止。
该公园基本信息如下：
中文名：
外文名：Discovery UNESCO Global Geopark-Canada，或Discovery World Geopark-Canada
地理位置：加拿大东部纽芬兰拉布拉多省，博纳维斯塔半岛上半区域
公园经度：W53°24''56"
公园纬度：N48°36''19"
公园面积：1150平方公里
公园级别：
大地构造位置：位于“阿巴拉契亚造山带”的“阿瓦隆地体”内
公园主要特色：“埃迪卡拉生物群”样本，为“寒武纪生命大爆发”研究提供了线索
所属网络：Others（其它地质公园网络）
公园网址：（暂无资料）
二、阿巴拉契亚山脉简介
1、概述
阿巴拉契亚山脉是位于美国东部、北美洲东部的巨大山系，是北美州东部众多山脉的统称，又称为阿巴拉契亚高地或阿巴拉契亚山系。它从加拿大的纽芬兰和拉布拉多起，绵亘于北美洲东部，向南至亚拉巴马州中部止；全长近3200千米，宽130～560千米；呈东北－西南走向。由于它在东部沿海地带和大陆内部广袤的低地之间形成一道天然屏障，因而对大陆的开发起着至关重要的作用。
2、山系组成
整个阿巴拉契亚山系分为北、中和南阿巴拉契亚山3个区域。
其北部区域包括：魁北克省的希克肖克山和圣母山脉，纽芬兰省的长岭，缅因州的卡塔丁山，新罕布什尔州的怀特山，以及佛蒙特州的格林山；格林山延伸至马萨诸塞州、康涅狄格州和纽约州东部称为伯克希尔山。
中部区域包括：纽约州的卡茨基尔山，宾夕法尼亚州南部蓝岭的起点，以及起自纽约州、延伸至宾夕法尼亚州西部、马里兰州西部和俄亥俄州东部的阿勒格尼山脉。
南部区域包括：阿勒格尼山脉在西弗吉尼亚州和弗吉尼亚州的山段；蓝岭在弗吉尼亚州、北卡罗来纳州西部、南卡罗来纳州和乔治亚州部分地区的山段；弗吉尼亚州、田纳西州和北卡罗来纳州境内的尤内卡山；以及从肯塔基州东部延伸至亚拉巴马州北部的坎伯兰山脉。
阿巴拉契亚山系海拔最高处有：北部大怀特山和南部北卡罗来纳州的布莱克山和海拔1800米以上的大雾山。整个山系最高峰为米切尔峰，其海拔为2037米。
阿巴拉契亚山系的突出特点是：其中的阿巴拉契亚大山谷，它包括加拿大境内的圣劳伦斯河谷及美国境内的基塔廷河尼、坎伯兰、谢南多厄和田纳西等河谷。
3、地形地貌
由于地质年代久远，长时期的风化侵蚀作用造成了阿巴拉契亚山脉的地势相当平缓。其地层岩性大多是结晶岩和古生代的沉积岩。整个山系由于各种风化侵蚀作用而由东北到西南被分割成许多条平行的山脉；在各条山脉之间发育有深谷。
整个山系大致可划分为西南和东北两区。
其西南区，自东向西依次排列着山麓台地、蓝岭、岭谷区和阿巴拉契亚高原几个地貌单元。其中，山麓台地和蓝岭地层岩性古老，主要由前寒武纪和下古生代变质岩与花岗岩组成。而岭谷区和阿巴拉契亚高原则以上古生代沉积岩为主。山麓台地与海岸的陡崖相衔接，河流至此陡落，形成著名的瀑布线。
东北区，以新英格兰高地为主体，其地形地貌特征与山麓台地接近。在新英格兰高地的西侧是一些狭长的山岭和谷地，与蓝岭和岭谷区相近似。东北区在第四纪冰期时曾经受到大陆冰川的侵蚀，广阔分布着冰蚀和冰碛地貌。早期的“水口”已变成“风口”，这对释解阿巴拉契亚山脉的地质演化很重要。其深度和分布，可解释成早期的准平原作用。例如，波多马克河南部的史尼克斯、阿克比、马纳萨斯等“岬口”，以及位于肯塔基、弗吉尼亚和田纳西三州交界处的昆布兰岬口等。
4、地质成因
阿巴拉契亚山脉是地球上最古老的山脉之一，其形成于距今4亿8千万年前的奥陶纪。在被风化侵蚀之前，它可能达到过落基山脉和阿尔卑斯山脉的高度。当时，美洲大陆和非洲大陆尚为一体，因此阿巴拉契亚山脉和非洲摩洛哥的阿特拉斯山脉实际是一体的。
导致形成阿巴拉契亚山脉的主要驱动力是地壳的水平挤压。其中，一种是由于地球自转速度的变化而造成的东西向的水平挤压力；另一种是由于在不同纬度上地球自转的线速度不同而造成的地壳向赤道方向的挤压力。这两种挤压力的作用再加上地壳受力不均所造成的扭曲，就形成了各种走向的山脉。
一般来说，地壳中比较坚实刚硬的部分，在地壳发生构造运动的时候，往往会发生断裂；在断裂的两侧相对上升或下降，有时也能突出地面成为高山。
而在地壳中的一些柔弱地带则往往由于地壳运动剧烈而产生褶皱隆起，形成绵亘的山脉。世界上许多山脉就是这样形成的，包括阿巴拉契亚山脉。
地壳运动造成了地面的凹凸不平的地貌以后，再经过气候、流水以及冰川等的侵蚀冲刷，才形成像阿巴拉契亚山脉一样的现代山脉。但是，由于地壳运动并未停歇，因而阿巴拉契亚山脉还在不间断上升之中。
5、矿产资源
阿巴拉契亚山脉拥有丰富的自然资源；不仅有丰富的动植物资源，而且还有丰富的矿产资源。这一地区拥有世界上最大的煤矿区——阿巴拉契亚煤田。其中，宾夕法尼亚州的无烟煤和弗吉尼亚州西部的烟煤储量位居世界首位。魁北克省一带拥有世界上最大的石棉矿，佛蒙特州盛产石棉。全美质地最好的大理石矿出产于佛蒙特州、乔治亚州和田纳西州。佛蒙特和乔治亚两州的花岗石矿产量位居全美首位；附近的阿什维尔、纵松镇均有发现。1859年，在宾夕法尼亚州西部发现了石油；美国早期的石油工业在这里开始发展。在山区储量丰富的矿产还有铁（新泽西州和宾夕法尼亚州一带）、铅、锌、盐和大理石等矿产资源。
三、关于“寒武纪生命大爆发”
1、概述及基本信息
寒武纪生命大爆发（Cambrian Explosion），被称为古生物学和地质学上的一大悬案，自达尔文以来就一直困扰着进化论等学术界。在大约5亿4200万年前到5亿3000万年前，在地质学上被认为是寒武纪的开始时间。寒武纪地层在2000多万年时间内突然出现门类众多的无脊椎动物化石，而在早期更为古老的地层中，长期以来没有找到其明显的祖先化石的现象，被古生物学家称作“寒武纪生命大爆发”，简称“寒武爆发”。这也是地质年代的显生宙的开始，之前为隐生宙。
其基本信息如下：
中文名：寒武纪生命大爆发，简称寒武爆发
外文名：Cambrian Explosion
性质：古生物学和地质学上的一大悬案
发生时间：寒武纪
起源：澳大利亚“埃迪卡拉生物群”
代表：中国云南“澄江生物群”
2、背景介绍
在距今大约5.3亿年前一个被称为寒武纪的地质历史时期，地球上在2000多万年时间内出现了各种各样的动物；它们不约而同地迅速起源、立即出现。节肢、腕足、蠕形、海绵、脊索动物等等一系列与现代动物形态基本相同的动物在地球上来了个“集体亮相”，形成了多种门类动物在地球上同时出现和存在的繁荣景象。
“澄江生物群”、“布尔吉斯生物群”和“凯里生物群”构成了全球三大页岩型生物群，为寒武纪地质历史时期的生命大爆发提供了证据。
达尔文在其《物种起源》这一著名著作中提到了这一事实，并且为之“大感迷惑”。他认为，这一事实会被用作反对其进化论的有力证据。但是，他同时又解释道，寒武纪动物的祖先一定是来自前寒武纪动物，是经过很长时间的进化过程产生的；寒武纪动物化石出现的“突然性”和前寒武纪动物化石的缺乏，是由于地质记录的不完全或是由于老地层被淹没在海洋中的缘故。
这就是至今仍然被国际学术界列为“十大科学难题”之一的“寒武纪生命大爆发”。依照传统和经典的生物学理论，即达尔文生物进化认为，生物进化经历了从水生到陆地、从简单到复杂、从低级到高级的漫长的演化过程；这一过程是通过自然选择和遗传变异两个“车轮”的缓慢“滚动”逐渐实现的。中国的科学家通过古生物化石研究向这一权威理论提出了挑战。
在国际上被誉为20世纪最惊人的发现之一的中国云南“澄江生物群”，为探索“寒武纪生命大爆发”的奥秘开启了一扇宝贵的“科学之窗”。1984年7月1日，“澄江生物群”在中国云南省澄江县首次被发现。这一多门类动物化石群的动物类型众多，而且十分珍稀地保存了动物软体构造，首次栩栩如生地再现了远古海洋生命的壮丽景观和现生动物的原始特征，以丰富的生物学信息为“寒武纪生命大爆发”研究提供了直接证据。
经过多年的努力，中国在有关“寒武纪生命大爆发”的古生物学研究方面已经在国际上取得了领先地位。2003年，由从事“澄江生物群”研究的中国科学院南京地质古生物研究所的陈均远研究员、云南大学的侯先光教授和西北大学的舒德干教授共同领衔的“澄江生物群与寒武纪大爆发”项目，因在早期生命演化研究中取得重大突破，而荣获了国家自然科学奖一等奖。
远古的生物化石群不但奇迹般地完好地保存了生物的矿化骨骼，而且还保存了大量软体组织印痕，如表皮、感觉器、纤毛、眼睛、肠、胃、消化腺、口腔和神经等；甚至有的动物好像在临死前还饱餐了一顿，其消化道里的食物还仍然可以辨认。中国的科学家们对“澄江生物群”的不断挖掘、发现和深入系统研究，探索了脊椎动物、真节肢、螯肢和甲壳等动物的起源，证实了现生动物门和亚门以及复杂生态体系起源于寒武纪早期，挑战了“自下而上倒锥形进化理论模型”，为“自上而下的爆发式理论模型”提供了化石证据。现已描述的“澄江生物群”化石共有120余种，分属海绵动物、腔肠动物、鳃曳动物、叶足动物、腕足动物、软体动物、节肢动物、棘皮动物、脊索动物等10多个动物门以及一些分类位置不明的奇异类群；此外，还有多种共生的海藻。
2023年10月17日编写于重庆
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