第四章 地层之播布
第一节 原始层
熔岩初凝,渐成地壳。是即当时之遗迹,始为地质学家所目睹者也。所见地层,此为最古,故以原始名。所历时日,此为最长,故屡受变动。其断层最多,襞积亦最甚。检视石层,略无生物。昔美国达逊Dawson氏,尝于加拿大石灰岩Canada limestone中,见有若有孔虫之遗迹者,遂取原生生物意,名之曰阿屯Eozone,后经揅覈,其说竟破。意者尔时殆惟荒天赤地,绝无微生命之胚胎欤。顾岩石中,时含石灰石墨之属。夫石灰为动物之遗蜕,石墨为植物之槁株。设无生物,何能有是?又次之太古层中,得三叶虫Trilobites之僵石。三叶虫者,动物之高等者也。按进化说,则劣者必先,优者必后。故意者尔时亦非无至劣动物,生活其间,特遗蜕模糊,莫能辨识耳。以是,此层惟据岩石之性质,析为二:其一曰片麻岩层,次曰晶片岩层。
是层之岩石,见于辽东半岛,及山东、福建诸省,延及朝鲜,矿产甚富,以产银、铅、铜、铁、铂、玉著。此他则崑、秦岭、戈壁、瀚海等。盖戈壁者,实原始层之浸蚀相Erodel facies。而瀚海,则合花岗岩所构造者也。
第二节 太古层
始见僵石,故亦以古生名。然所谓生物者,复非原生,吾曹所能目击之最古者耳。其尤古者,则沉埋转变,无得而稽考矣。其岩石皆自少而至多。以火成者,有花岗、闪绿、辉绿等;以水成者,有砂硅、粘板、石灰等。生物亦由简以趋复。厥初则有藻类、三叶虫、珊瑚之族,然皆水产而已。既而鱼而苇而鳞印诸木,渐由水产以超陆产。然高等者,未获睹也。再降则两栖动物及爬虫现,而古生层终。此依僵石,细别为五:
(一)康勃利亚层
此复细别为三:中国辽东之石灰岩,其上层也。据聂诃芬Richthofen氏说,则自辽东半岛,直亘朝鲜之咸镜道,厚数千呎。石灰岩所函僵石,以苛诺罗利飞Conocoryphe、亚梧诺士都Agnostus等之三叶虫,及灵古累拉Lingulella、亚尔气士Orthis等之腕足介,为特征云。惟此层所布,则土质常硗确不宜耕稼。所赖者,产金、银、铜、锡之属,远胜他层,为足弥其缺陷耳。
(二)希庐利亚层
此层岩石之在中国者,自陕西汉中府以至四川广元县之山间。含三叶虫、腕足介、珊瑚之属,产五金焉。
(三)叠伏尼亚层
此层产地,在秦岭山之南,云南之北,四川之东北等。聂诃芬氏尝采僵石探究之,则嘉陵江之北,有五房介Pemtamerus、美喀罗登Megalodon sp.、蜂房珊瑚Fanosites之属,而石燕Spirifer Canolifer尤多。云南之潞江,则有恺马罗复利亚Chamarophoria、小口介Rhyuchonella、亚气利士Athyris、苛内梯士Chonetes、蜂房珊瑚、石燕之属。凡此皆本属之上部与中部也。变质岩中,常含玉类。岩石脉络间,亦恒产银、铁、锌、锡等。
(四)煤层
产煤最富且良,故名。据所函僵石,析为二部:曰下部,曰上部。其下部在南山、抚顺、天山、四川、甘肃之肃州与甘州间、巴尔丹译音河畔、山东之博山县,皆海成层也。僵石以珊瑚Coral、腕足类Brachiodada为主。上部之海成层在甘肃之山丹、西宁配灵山北侧、勾佺川下、泰甲山之赛门关以上四地皆译音,僵石以腕足类及纺锤虫Fusulna著。江苏、湖北,僵石以有孔虫著。江西,僵石以软三叶虫及鱼类著。夹层煤之播布,亦广大焉。陆成层在盛京、直隶、山东、陕西、山西、河南、四川、湖南、广东诸省,其僵石以大苇Calamites、鳞木Lepidodendron、印木Sigillariods、羊齿Ferus等著,层中夹煤最多。聂诃芬氏尝谓山陕煤田,面积殊广大。如陕西东南部煤层,其总积凡四千八百方里,厚自十六尺至三十尺以上,并富铁矿云。此外则甘肃、陕西、云南及崑山附近,亦见煤层。惟僵石种类,艰于识别,故今兹犹未辨其部属焉。
(五)二叠层
此层始自西藏东北部,至江西,延及江苏之南京与镇江间。岩石以石灰岩为多,僵石以腕足介为著。有用矿物,则石盐、石膏、铜、铁、铅、煤之属也。
第三节 中古层
此层以粘板、角岩、硅岩、粘土等为多,时含石盐、煤、石膏之属,生物则前此者渐归灭绝。故鳞印诸木,初即衰落,而松、柏、苏铁、羊齿等,与之代兴。继而无花果、白杨、槠、柳之属出,其景象殆无异于现世矣。动物则前代爬虫,日臻发达。有袋类亦生,为哺乳类导。次则诡形之龙类,跋扈于陆地;有齿之大鸟,腾跃于太空。盖自有生物以来,未有若斯之瑰奇繁盛者也。菊石、箭石之属,亦大繁殖。遗蜕累积,成白垩层。再降则生物复大变革。旧生动植,或衰或灭,而真阔叶树及硬骨鱼兴。僵石既三变易,故此层亦从而析为三,如次:
(一)三叠层
此层之在德国者凡三叠,故名。最下叠见于西藏北部,岩石多石灰,僵石多菊石Ceratites。中叠则云南有之,僵石及岩石之特征与前者相若。产辉铅、白铅、铜、硫、铁等矿及孔雀石焉。上叠尝见于贵州,所含矿物,与中叠等。
(二)僦拉层
凡三部:下部色黑,中部色褐,上部色白。在中国者,多褐色僦拉层。即其中部也,产植物僵石,如山西大同府,四川之广元县,湖北之黄州、大同两府,及直隶省皆然。煤、铁等矿,亦恒有之。
(三)白垩层
中国自僦拉纪后,渐隆为陆,故白垩层不可见。
第四节 近古层
此为最终之地层。细别成二:末叶之洪积层,见人类焉,岩石以粗面流纹及粘土柔垩之属为多。其层广布于中国,如北部之黄土Loess即洪积层也。厚越二千三百尺,函哺乳动物及陆生介类,且曼衍至西藏、蒙古、叶尔羌及波斯。此黄土成因,解者甚众。如斯克黎揭Skerchey氏谓此乃冰河所运之漂土,比冰河中绝时代Interglacial Period复为空气所运,积为累层;又荆格斯弥尔Kingsmill氏则谓山东附近之黄土,古必沉积于水中,非风力所致。然聂诃芬氏则归之风力焉。