宁镇山脉在早石炭世曾有频繁海陆交替变迁

　　现为中科院南京地质古生物所副研究员、博士，《古生物学报》编辑。出版科普书《远古的霸主——中国恐龙》《寻根——中国古人》等，参与编写《十万个为什么(古生物)》。

　　当我们用地质历史的时间尺度去纵观地球的地貌变化时，“沧海桑田”似乎就不那么“难为水”了。宁镇山脉在早石炭世频繁地海陆交替变迁便是很好的例证。

　　早石炭世时，宁镇山脉位于扬子地台东北侧边缘，属广义华南区的下扬子分区。广义华南区大致沿昆明、贵阳、长沙一线以南，即华南海。下扬子分区为一条东西向延伸的狭长海域，与华南海间有江南古陆阻隔。宁镇山脉早石炭世的地层依次为五通组擂鼓台段中上部、金陵组、高骊山组、和州组和老虎洞组。据这些地层的岩性及所含化石特征，可以识别出5个沉积层序，分别代表5次重要的海平面升降事件。其中有两次海平面上升特别值得一提，分别发生在金陵组与和州组(及老虎洞组)，海水漫过江南古陆，以至下扬子海与华南海连成一片。

　　早石炭世早期，宁镇山脉开始受到大规模的海侵，五通组擂鼓台段上部的砂泥岩及所含化石指示，本区首次受较大规模的海泛影响；而到金陵组时，下扬子海处于高水位，海平面大幅度上升，原来的滨岸环境演变为碳酸盐台地；海平面在金陵组顶部达到最高，其后快速下降，原来的碳酸盐台地曝露于地表。

　　金陵组为金玉玕先生1961年提定，源自李四光先生等1930年所创的金陵灰岩一名，创名剖面就在南京龙潭观山。经后来的厘定，现在的金陵组主要由浅灰黑色结晶灰岩组成，顶部为浅褐色白云质灰岩或白云质泥灰岩，含始分喙石燕、马丁贝等腕足类和南京假乌拉珊瑚等化石。而原金陵组下部的石英砂岩则划归五通组擂鼓台段。

　　高骊山组由1932年朱森所创的高骊山砂岩一名演化而来，创名剖面在句容县高骊山。高骊山组的沉积相(环境)和群落生态特征指示了其间发生过3次海平面升降旋回，但规模相对较小。

　　和州组和老虎洞组组成了第5个层序，海侵始于和州组，在老虎洞组下部达到早石炭世海侵的最高峰，其后(晚石炭世早期)海平面持续缓慢下降，最终以碳酸盐台地的曝露结束。

　　“石炭纪”之名得于这一时期的地层中含丰富的煤炭。植物成煤必须有规模庞大的森林和足够的水，大规模的沼泽森林可同时满足这两个条件。煤的形成过程大体是：植物遗体堆积在隔绝了空气的水或稀泥中，经压实和其他作用变成泥炭，后经成岩作用转变褐煤，再经变质作用变成烟煤至无烟煤。我国石炭-二叠纪时有大面积滨海三角洲的成煤环境，但受海侵的影响，很多地方的煤层层数多、厚度小、分布不连续。