長江的誕生：一個「世紀謎題」的回顧與展望

自1907年Willis開展長江三峽地區的地質研究開始，中外科學家包括丁文江、李四光、李春昱、任美鍔、李吉均等前赴後繼,持續對長江的發育與演化歷史進行專門研究，歷時達百餘年之久。對於「長江東流水系何時建立」（即俗稱的長江的年齡）這一關鍵科學問題卻一直存在重大爭議，計有第三紀早期、第三紀晚期、更新世早期甚至是更新世晚期等觀點，成為地學界一個著名的「世紀謎題」。

南京師範大學鄭洪波教授撰寫綜述「Birth of the Yangtze River: age and tectonic-geomorphic implications 」，對長江演化研究的歷史進行了比較系統的梳理，結合自己團隊的研究成果，提出長江貫通東流水系建立於中新世之前的漸新世最後一幕。綜述發表於在近期的《國家科學評論》（文章鏈接：http://nsr.oxfordjournals.org/content/2/4/438.full)。該文對包括南京地區「雨花台組」在內的「長江砂礫石層」開展了系統的沉積學與年代學分析，確定其沉積時代為早中新世甚至更老。對「長江砂礫層」開展了碎屑鋯石U-Pb年齡譜和Hf同位素分析，發現它們與現代長江的鋯石年齡譜系非常相似，表明至少在漸新世/中新世之交，與現代長江類似的沉積物已經到達蘇北盆地的西南緣。換句話說，貫通東流的長江水系在這個時期已經建立。對江漢盆地新生代沉積相與盆地演化分析發現，始新世（古近紀）普遍發育蒸發岩，表明當時尚沒有類似現代長江的大型河流注入，江漢盆地（包括蘇北-南黃海盆地、東海陸架盆地）為斷陷盆地，可能發育內流水系，長江中下游盆地相對孤立，尚沒有像如今這樣被統一的大河流系（就是長江）聯通。

經典的長江演化模式認為，長江在貫通東流之前，流域上游存在古金沙江水系（不等同於現今的金沙江河谷），古金沙江曾經南流入海，後被「襲奪」形成長江第一彎。檢驗是否存在南流的古金沙江水系，確定古金沙江水系何時南流、何時東流，成為理解長江演化歷史的關鍵一環。這一環的關鍵證據保留在青藏高原東南緣的新生代盆地里。

在青藏高原東南緣發育一系列新生代盆地，它們受大型斷裂帶控制，呈線狀分布。古近紀時期，這些盆地普遍發育碎屑沉積序列，記錄了盆地演化以及區域構造地貌演化的歷史。對這些沉積序列開展系統的沉積學、年代學與物源分析，發現有相當一部分是大型的、遠源的河流相沉積，推測曾經存在大型的、南流的河流體系。古近紀末期（漸新世末期），隨著青藏高原東南緣尤其是雲南高原的隆升，這些河流沉積體系一起隆升，構成現今的高原面的一部分。最為直觀的是，在區域構造作用控制下，南流的河系改向東流。從這個角度說，長江第一彎不是傳統地貌意義上或者幾何意義上的「襲奪彎」，而是區域構造演化的地貌響應和直觀表現。

需要特彆強調的是，長江的發育與演化主要受到區域構造-地貌演化控制。在新生代，亞洲東部岩石圈持續伸展減薄，西太平洋邊緣海擴張，青藏高原地區岩石圈加厚，導致中國西高東低的宏觀地形地貌格局最終建立，長江的演化正是孕育在這樣的宏觀構造地貌背景之下。換言之，長江東流水系的建立是新生代亞洲宏觀地形格局和氣候格局演化的綜合結果，也是其最直觀的表現，與青藏高原隆升和亞洲季風演化密切相關。因此，長江的地質演化可以成為地球系統科學領域的課題，是開展地球深部與淺表過程、地球表層各圈層之間相互作用研究的切入點。

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