中外科学家解锁鄂尔多斯盆地4亿年前“海洋之谜”

中新网南京2月27日电 (杨颜慈)据中国科学院南京地质古生物研究所27日消息,由该所孟凡巍副研究员与南京大学倪培教授、乌克兰科学院Galamay博士、波兰盐矿协会主席Krzysztof教授等中外专家合作发现,在四亿年前,鄂尔多斯盆地是深度大约为40米的海洋。

鄂尔多斯盆地奥陶纪石盐中的流体包裹体。南古所 供图

图为湖北孝感云梦县小区门口,工作人员在监测体温。 受访人供图

——“17天,从无一人确诊到2141人”

2月6日,湖北省累计报告新型冠状病毒感染的肺炎病例22112例。其中,武汉市11618例、孝感市2141例、黄冈市1897例,居全国前三,孝感确诊病例突破两千。

刘源庆幸因为过年,家里还有些存货。”现在家里有什么缺的,会直接向邻居家借,小区里的人都认识,东西是好借的。”

图为湖北孝感云梦县菜市场。受访人供图

而鄂尔多斯盆地海相钾盐形成时期的卤水(海水经过蒸发,盐度变高,通常称之为卤水)深度,一直存在争论。

刘源的生活虽然枯燥,但相对有规律,而刘源堂弟刘强家的生活则被疫情彻底打乱。正月初八原是刘强结婚的日子,但因为新冠肺炎,现在只能搁置。

“由于严格的防控措施,往年春节我们都要回村一趟,今年也回不去了。”刘源说,听村里老人说,现在聚一起晒太阳都不行了,村子里只留下一个通道,供人出入。

图为湖北孝感云梦县街道,挂着各样的宣传标语。 受访人供图

当石盐流体包裹体在卤水表面形成时,会捕获当时的古代大气,其大气压与古代大气压一致,也近似于现代大气压;而当石盐流体包裹体在卤水底部形成时,会捕获卤水底部的气体,其具有很大的压力。

相比之下,孝感孝南区气氛更加紧张。据报道,孝南区车站街道实行全街封闭管理。每单元楼醒目处张贴隔离通知书;每单元配备专用垃圾桶;每户张贴居家隔离户标识;每户发放一只温度计,限制人员不得进出单元。每个单元建立微信群;每户每天电话联系;定期提供代购服务。

所谓的流体包裹体是矿物形成期间的晶体缺陷孔洞,可以记录矿物形成时期的流体成分或者气体,其存在于海水中蒸发形成的石盐矿物中,它“封印”了当时的原始海水或者气体。比如:玛瑙中的水胆等。

孝感,因东汉孝子董永卖身葬父、行孝感天动地而得名。一直在北京工作的刘源想着春节团聚,1月21日从北京坐高铁回家,当时朋友嘱咐他要记得戴口罩时,他还在笑着说,“孝感还没有确诊病例”。

石盐在饱和卤水期间,可以在任何深度下形成,而石盐流体包裹体也可以在不同阶段,捕获卤水甚至气体。

(应受访者要求,刘源、刘强、王嘉为化名)

面对家乡疫情,很多人也积极捐款捐物。“前些日子,一位朋友找上门,说要捐几万只口罩,问我能不能帮忙协调一下。协调好以后,我自己又去红十字会和校友会捐了一些钱,前两天去孝感民政部门,又捐了一些。”王嘉说,这些天一直没好好休息,等疫情过去后,最想好好睡一觉。

刘源说,为了防止有偷偷开门的商铺,夜间都会有巡逻人员,只要发现商铺灯亮着,会立马敲门询问。在严厉的监管下,往年热闹喧哗的大街现在变得尤为安静,只有醒目的防疫宣传语。

如何辨别呢?孟凡巍等国内外专家将石盐流体包裹体的样品放入水中溶解,如果气泡从包裹体中溢出的大小不变,这些气体是被包裹体捕获的古代大气;如果气泡从包裹体中溢出,其体积骤然变大,一打开就像开罐的可乐一样,则这些气体便是形成在卤水底部而被包裹体捕获的古代沼气。

出门要戴口罩,出去了也没地方玩。在无聊的日常中,刘源的生活已被上网和睡觉填满,每天早上收到的防疫短信,提醒他新的一天又开始了。

孝感疫情的发展趋势,不止超出了刘源的预期,也超出了很多人的预期。

该项目得到中国科学院国际合作局与中国自然科学基金、江苏省自然科学基金、中科院基础前沿科学研究计划“从0到1”原始创新项目的支持。本文由中国科学院战略性先导科技专项(B类)“关键地史时期生物与环境演变过程及其机制”项目支持。(完)

图为刘源收到的防疫短信。受访者供图

孝感市东部和东南部分别与武汉的汉口北和东西湖区接壤,从孝感乘坐高铁到武汉仅需要半小时左右。百度“迁徙地图”显示,1月16日至1月18日,旅客从武汉出发的热门目的地排行榜首的为黄冈市,其次是孝感市。1月19日至1月22日,孝感成为武汉出发的热门目的地的榜首城市,黄冈滑至第二。

为了防止疫情扩散,自1月21日起,孝感在重要交通出入口设置检查检测站点,从县、乡道到村组、自然湾、社区、居民小区只预留一条应急通道,组织2450支农村防控工作队重点对返乡人员进行发热检查排查。

“由于女方已经怀孕,因此想趁着春节赶紧结婚,但现在饭店不开门,亲戚们也来不了,只能往后推迟。本来商量的办法是,简单操持一下,把女方先接过来,之后再补办婚礼。但由于女方是另一个城市的人,现在路封了,接也没法接了。”刘源说。

1月23日,湖北省公布各市州确诊病例时,孝感市首次发现22例。自此,孝感的确诊病例不断增加。到2月3日,孝感累计报告病例1120例,成为继武汉、黄冈后,全国第三个累计确诊病例破千的城市。

但现在对于刘源、王嘉等孝感人来说,只有坚持才能胜利,松气就会前功尽弃!

科研人员介绍,石盐矿物存在于蒸发岩中。蒸发岩与人类生产生活关系密切。蒸发岩沉积的出现,需要适宜的古地理、古构造和古气候的多重因素的同时出现。

从而,他们恢复了鄂尔多斯盆地海相钾盐形成时期的古代卤水深度——该套蒸发岩形成时期,深度大致为40米左右。

湖北孝感云梦人刘源当时也没想到,孝感的疫情会超越黄冈成为全国第二。

——孝感疫情为何会超过黄冈,仅次于武汉?

到1月26日,孝感市辖区内所有高速公路出入口封闭,全市县(市、区)出入口封闭,全市县域之间国省道封闭;1月27日起,孝感所有宾馆酒店、饭店餐馆、农庄等暂停营业。

针对“近期孝感确诊病例大幅增加,是否存在大规模爆发可能”的问题,孝感市市长吴海涛2月1日曾回应称,孝感疑似病例与确诊病例之间的比例,前一段时间是38%,最近几天确诊率只有18%左右。从这个数据看,是牢牢控制了扩散的风险。更重要的是,随着检测能力的提高,后面这些疑似病例通过两次核酸检查会进一步确诊。总体讲是往下降的。这个我们有信心、有判断。

因此,在地质历史时期,蒸发岩的大量出现在少数几个地质时代。上世纪90年代,中国在对鄂尔多斯盆地进行石油勘探期间,也发现了巨厚的石盐沉积,因此,鄂尔多斯盆地也成为中国的海相钾盐勘探热点地区之一。

这一结果表明鄂尔多斯盆地在沉积方面,有大量蒸发岩可以沉积的空间。这就表明,鄂尔多斯盆地具有钾盐形成的基础。

——“女方已经怀孕,婚礼也只能延后”

2月1日,吴海涛也介绍,孝感潜在的存量相比要大一些。孝感与武汉市地相缘、人相亲、产业相接,两地交往非常密切。前期第一轮,对全市人口摸排了506万人,其中武汉返乡人数39万人。

“一切娱乐场所都关停了。往年回来,县城里有两个地方最热闹,一个是麻将馆,一个是网吧,现在都关门了。”

“孝感在武汉工作的有很多,人员流动性大。其中,农村人占多数,村里有很多从武汉回来的。”刘源表示。

令他没想到是,2天后孝感就公布了确诊病例。

孝感疫情速报。来自孝感市卫健委

图为奥陶纪石盐。南古所 供图

——一切娱乐场所都关停,“聚众晒太阳都不行”

那么,辨别“封印”中是古代大气,还是形成在海底被捕获的沼气就非常重要了,如果是海底被捕获的沼气,则可以算出这个沼气来自于多深的海底。

据了解,科研人员再次用到了“封印”——流体包裹体。

“决不能让黄冈成为第二个武汉。”湖北省长王晓东1月29日曾如此表示。随后,1月30日,黄冈“一问三不知”卫健委主任被免职,刷屏网络。黄冈成为武汉之后,最受关注的疫情城市。

鄂尔多斯盆地,便是人们所了解的陕甘宁盆地。别看现在是陆地,研究表明,在4亿年前的奥陶纪,鄂尔多斯盆地还是一片海。

刘源最大愿望则是,“希望明天早上一睁眼,疫情没有了,一切都恢复正常。该上班上班,该吃吃该喝喝。”

——居民“封户”,生活物资由社区代买

对于近日新增确诊病例增加的问题,孝感市卫健委副主任戴杰群2月5日告诉媒体,主要是因为这两天集中力量开展采样、送检、确诊,两天来共送检样本2155份,主要来自发热门诊隔离观察的病人、之前由于检测能力跟不上而没有及时检测的隔离治疗的疑似病人。

随后,自2月3日开始,孝感每日新增确诊病例均明显多于黄冈,仅次于武汉。2月3日,孝感202例、黄冈市176例;2月4日,孝感市342例、黄冈市223例;2月5日,孝感市424例、黄冈市162例;2月6日,孝感市255例、黄冈市90例。

当谈及是不是感觉对不起女方时,刘强表示,这都是没办法的事,只能互相理解了。

“由于疫情,现在一些小区已经封楼了,政府安排社区登记,生活物资由社区代买。”家住孝感安陆的王嘉表示,“自己家米面粮油菜准备得较为充足,现在没怎么受到影响,其他家庭不知道怎样了。”

不过,这片海有多深?科研人员是怎么计算出来的呢?

对于刘源来说,现在唯一的不便就是,超市都已经关门,如果想要买菜,需要去菜市场购买。”本来楼下面就是超市,现在要去那么远的地方。而且菜市场人流量大,你会从心底抵触去那个地方。”

2月5日,人口比黄冈少200多万的孝感,新冠肺炎累计确诊人数超过黄冈,成为全国第二,仅次于武汉。2月6日,孝感累计确诊人数破2000例,当日新增病例255例,远高于黄冈的90例。