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神奇的盐的世界


胡文康、王炳华
2004-10-21 18:00:29 阅读
原刊《罗布泊——一个正在解开的谜》,新疆人民出版社,2000年2月,页77-91

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  沙漠、土漠(雅丹)、盐漠,三者构成了罗布荒原完整的荒漠景观。其中,又以盐漠最为浩瀚。茫茫盐漠,广达2万平方公里,它包括了从地质时期到人类历史时期罗布泊曾经领有的范围。各种类型的盐壳,是罗布泊历史演变的证据。它们的神奇外貌,又给了人们许多遐想。

                  旱原——盐海
  自古以来,罗布泊的名称就是和盐分不开的。《史记》将罗布泊称为“盐泽”,说明这里是个低湿的盐沼地。《汉书》也记述这里“地沙卤”,即土地被盐所浸泡。《水经注》对这个盐原更做了形象生动的描绘:“地广千里,皆为盐而刚坚也。行人所经,畜产皆布毡卧之,掘发其下,有大盐方如巨枕。”盐不仅混杂在土中,甚至析出大块盐晶,说明含盐程度之高。如此大面积、如此高浓度积盐,在我国也是罕见的。
   罗布泊这么多的盐是从哪里来的?简单一点说,它们是由流向罗布泊的河流带来的。
   如前所述,罗布泊曾经是塔里木盆地几乎所有河流的最后归宿。即使在近代,它也汇入了塔里木盆地中主要的几条大河,因而有罗布淖尔——“多水汇入之湖”的名称。
   在干旱地区,由于强烈的蒸发、剧烈的风化等自然条件,在土地表层盐类分布比较集中,随着洪水的泛滥而进入河流中,并被带往下游地带。罗布洼地又是一个低洼、封闭的环境,绝无水流外泄条件,盐,就这样年复一年地长期累积下来了。
   在封闭的地形中,地面盐分的惟一去路,是借助充足的降水,淋溶到土壤的深层中去。然而,降水正是罗布洼地缺少的条件。根据罗布泊南面的若羌县和北面的铁干里克的气象资料,平均年降水量分别只有20.5毫米和45.7毫米,而蒸发量却高达2798毫米和2620毫米。可怜的一点降水,远不够被蒸发。这种强烈的蒸发,相反提走了湖中的水,留下了湖中的盐,急剧提高了湖水的矿化度。强烈的蒸发,也使干涸的地段上高矿化度的地下水沿毛管上升至地表,加强了地表的积盐。盐,就这样留在了地面,毫无希望重新回到地下去,大面积的盐海就这样产生了。
   罗布泊的盐究竟有多少?至今还不能有一个准确的数字,仅能从分布上进行一些大致的描绘。在湖盆北部的台阶地形上,盐壳埋藏在地表以下20~60厘米深处,盐壳厚30~40厘米不等,其中盐分含量在15%~35%间。在湖盆北部、西部的湖成阶地和湖中小岛上,盐壳呈垡块状,高出在地表,厚30~40厘米,甚至60厘米,盐分含量高达30%~60%。在湖盆中心,盐壳层厚,盐分含量也高,厚的盐壳可达1米上下,盐分含量最高可达80%。在湖盆最后干涸的部分,盐壳则相对薄一些、盐分也少一些,一般厚10~20厘米,盐分在20%~45%间。在湖盆东部,即古罗布泊曾到达的地方,盐壳呈棱角状,其厚度在25厘米以内,盐分含量在30%~50%。
   如果按照盐壳厚度30厘米,盐分含量20%,土壤容重1.5克计算,那么,在罗布洼地中盐的含量即在12亿吨以上。然而,实际的数量还比这要多上许多。
  有人曾推断,古罗布泊是一个巨大的淡水内陆湖泊,这种可能性是存在的。在古地中海时期,罗布泊的水位要比现在高出许多。即使在古罗布泊时期,罗布泊的水面至少超过海拔820米,比现在要超出40米。在这样大量的水中,含有的盐分所占的比例自然会比现在低几十倍,可说是微乎其微,这样低矿化度的水当然不会咸了。从现有沉积盐矿层来看,也比较浅,因此,地质时期淡水湖的推断是可以成立的。在海退以后,特别在由古罗布泊向近代罗布泊的演变过程中,水位迅速下降引起的浓缩,导致湖水的咸化,并最后沦为盐漠,是不可避免的。由此,我们对干旱地区盐渍化的发生和发展可以获得一个明晰的印象。

                  盐壳与罗布泊的变迁
   罗布泊的茫茫盐漠,是由其特定的地质、地貌、水文地质和气候环境的影响而形成的。而考察它的各种类型的盐壳,则有助于我们了解罗布泊的发生、演变及其消亡。
   罗布泊的盐壳,按其形成的时期,可分为早期、中期和晚期三类;按其外形,则有龟裂状、垡块状和棱角状等多种。
   早期的盐壳,形成于第四纪的早期至晚期,即贯穿第  四纪的始末。这一时期的盐壳又分为埋藏盐壳和垡块状盐壳两大类。其中,后者又晚于前者。
   埋藏盐壳分布在湖盆北部的台阶地形上,即所谓新方山系沉积的顶面上。其特点是盐壳埋藏在厚约20~40厘米的沙砾层上,地面上实下松,不耐重压,汽车行其之上常会陷车,因此又有“假戈壁”之称。盐壳实际是盐和沙的胶结体,也具龟裂特征,裂缝间充填粗沙碎砾。盐壳层厚30~40厘米,盐分含量15%~35%,在盐壳以下盐分含量即迅速降低,至距地表80厘米处含盐分含量仅有1%~2%。盐壳高出湖面和埋藏在沙砾之下,是和地质构造活动分不开的。首先,盐壳的存在,证明这里曾经是湖盆的范围。在中第四纪末,罗布洼地曾发生东西走向的挠折,其结果,洼地北部抬升。南部断裂下沉。上升部分形成台阶地形,由库鲁克山和北山的洪水沟携带来的沙砾便覆盖在原地表的盐壳之上。残留下的盐壳又不会被淋溶消失,形成埋藏盐壳一直保留至今。
   垡块状盐壳则主要分布在湖盆北部、西部的湖成阶地和小岛上。它恰恰和埋藏盐壳相反,不是被埋在地表之下,而是如耕翻后的土块一样,堀起在地表之上,故为垡块状。它一般高出地表20~30厘米,由于盐垡的突起而使地表坎坷不平,同样造成行车困难。盐垡厚度通常为30~40厘米,厚者达60厘米,盐分含量30%~60%,盐垡多为上、下两层,上层为盐沙胶结,含盐较少,下层盐分多呈结晶颗粒,含盐多达60%。盐垡下盐分含量显著降低。中第四纪末以后,由于焉耆盆地发生新的下陷,开都河的水更多滞留在博斯腾湖之中,使孔雀河水量相应减少,至第四纪晚期,罗布泊的水面不过比现有湖盆高出2~5米,也就是在现在的湖成阶地上。湖水进一步退缩后,就留下了盐壳。经历长期的风吹雨淋,原有的尖锐形状变得平缓,逐渐成为今天的垡块状。因此,垡块状盐壳的分布范围大体上代表了从中第四纪末到第四纪晚期罗布泊湖盆的范围。也可以说,垡块状盐壳是今天的“大耳朵”的外围。
   中期的盐壳,形成于全新世以来和人类历史时期,即卫星图片上的“大耳朵”的“耳”。厚层龟裂状盐壳即是这一时期的盐壳代表类型。
  全新世以来,由于罗布泊湖水补给数量上的不断减少,湖盆范围自东向西发生有规则的退缩。然而,这种退缩不是一次形成的,每一次新的退缩都出现了几经反复的过程。当湖水涨时,湖滨地带沉积的盐泥经水浸润而膨胀,湖水退缩后,盐泥又干缩龟裂;而湖滨的高矿化度地下水在强烈蒸发下不断向地面上升,使表层进一步积盐,并将盐泥向上挤压发生拱裂挠曲。如此几经反复,挠曲程度越来越大,甚至形成高半米至1米的角锋。经过一定时候,在地面形成一道宽阔的崛起盐壳带,即“大耳朵”上的一道“耳轮”。每道“耳轮’’在形成过程中,都曾有过滞留期和浓缩期,湖水滞留久的,积盐就重,盐壳挠曲愈烈;相反,则积盐较轻,挠曲较低。由此,在色调上呈现前者暗,后者亮,因而在卫星照片上出现轮廓分明的环束线。这种厚层龟裂状盐壳一般厚30~50厘米,厚者超过1米;盐分含量高达30%~80%,甚至有纯盐晶大量析出。正如30年代我国学者陈宗器在这里考察时所形容的,似乎“在雪地旅行”。
  晚期的盐壳,则形成于本世纪60~70年代,即罗布泊最后干涸的时期。这一时期的盐壳类型为薄层龟裂状盐壳。
   在美国1972年发射的一颗人造地球资源卫星所摄取的罗布泊照片上,湖盆已全部干涸。从1962年罗布泊尚有水至1972年前干涸,时间还不到10年。而至1980年罗布泊考察队进入湖盆时,湖盆中地下水位多已降至6~8米以下。罗布泊的迅速干涸和地下水位的急剧下降,使这一部分的积盐时间较之其他部分短促得多,因此,相应形成的盐壳厚度很薄,一般不过10~20厘米,龟裂挠曲也很不显著。上拱挠曲仅5~10厘米,龟裂纹也只有1~3厘米。盐壳中不同盐类的分异也不明显,和其他盐壳从上部为氯化物向下逐渐过渡到氯化物—硫酸盐有很大区别,盐壳全剖面都以氯化物为主,硫酸盐则混杂其中,并且石膏含量高,使盐壳相应松软,易被风蚀。
   上述各类盐壳,尽管形成时期不同,外形和盐分含量上都有一定差别,然而它又都具有龟裂的相同的特征,说明它们都经历过湖水的浸润作用,它们之所在,都曾是古罗布泊的范围。
   在罗布荒原中,还有一类不具备龟裂特征的盐壳,即分布在罗布泊东部阿奇克谷地、南部湖盆与山麓洪积扇扇缘过渡地带,以及喀拉和顺湖和台特马湖外围地区的棱角状盐壳。这种盐壳的特征是棱角明显,在地面尖锐突起,高在25厘米内,造成地表强度不平,不仅汽车难以通行,人行也难以投足。这类盐壳所在地下,地下水埋藏一般不深,大多在1~3米,盐壳系由高矿化度地下水向地表上升形成,相当土壤学上所称的“矿质盐土”。由于未经湖水作用,因而不可能出现反复膨胀一干缩而形成的龟裂纹,因此它们不是湖盆部分,只能算作湖滨型盐壳。
  罗布洼地中盐分无所不往,就连邻近湖盆的沙丘,也受到盐的影响。盐分随地下水悄悄爬上了沙丘,在沙丘表层也形成一片胶结、龟裂的盐壳,这在其他沙漠也是难以见到的奇特景观。

                  神奇的盐漠景观
   大自然中极其平凡的盐,当它们集中分布,并以各种形式自我表现时,也会创造出十分迷人的景观。
   宋代的《凉州异物志》曾经这样记载罗布泊的盐壳:“刚卤千里,蒺藜之形,其下有盐,累碁而生。”短短十六个字,生动描绘了盐分布之辽阔,形态之怪异和形成的过程。自下而上、“累碁而生”形成的盐壳,如蒺藜一样,扭曲造型,形状各异,不愧为大自然的神雕。
   在罗布泊的东岸,崛起的厚层龟裂状盐壳,在大漠中高低起伏,一眼望去,犹如怒卷的海涛,茫无边际。盐壳中白花花的盐晶,就像是波涛中晶莹的水珠。这时,你可以想象,当年的罗布泊也曾是这副模样吧?
   各类盐壳中造型最丰富的还是厚层龟裂状盐壳,它们陡立如峰、如崮、如岭,环拱蜿蜒如溪水、如长城、如巨龙。它们中析出的洁白盐晶,既似雪花片片,又如银棉朵朵。
   在盐漠中,每当正午时分,常能听到清脆的“乒、乓” 声响,犹如进到了射击场。实际上这是盐壳受热膨胀挤压,使盐壳间位移错动,产生摩擦发出的声响。这又是盐漠的一绝。
  
编辑:李锦绣


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