“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还。两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山。”在水流湍急、两岸连山的长江三峡,诗人听见了猿声,画家望见了神女,而地质学家则在夹峙大江两岸的石壁上,看到了近9亿年的漫长的地质历史。这里有从震旦纪到第四纪形成的沉积岩,其间只有少数时代的地层缺失,保存下来的地层总厚度达到10多千米。长江像一把利刃把它们从中切开,使我们看到了一个世界罕见的宏伟的地质剖面。现在让我们来巡视一番,读一读这记载在岩层里的沧桑变迁。
广义的长江三峡,包括从白帝城到南津关长约200千米的地段。其中真正是重岩叠嶂、遮天蔽日、陡峭狭窄的峡谷则不过长约89千米。构成这些峡谷的岩石主要是石灰岩。
在瞿塘峡、巫峡和兵书宝剑峡,这些地方的石灰岩都是三叠纪时形成的;寒武纪时形成的石灰岩构成了牛肝马肺峡和黄猫峡,灯影峡则是震旦系石灰岩被江水冲刷的结果。
石灰岩是溶解在水中的碳酸钙沉淀后形成的。它常出现在离岸比较远的海、湖中间,温热的浅海最易产生碳酸钙的沉淀。生物对石灰岩的形成也有重要的作用,例如,通过光合作用使海水中的二氧化碳减少,有利于碳酸钙的沉淀,把钙质吸收到自己的骨骼、介壳之中。这些生物死后,遗骸沉在海底,便是构成石灰岩的物质来源。
在大自然中,碳酸钙多以方解石这种矿物的形态出现,如果这种矿物中不仅含钙,还含镁,这就是白云石了。它们常组合在一起,形成石灰岩、白云质石灰岩、白云岩或石灰质白云岩,总之,都是碳酸盐矿物构成的岩石。在三峡,它们常夹杂在一起。这里10多千米厚的沉积岩中,石灰岩和白云岩的厚度有3000多米。这些岩层里有许多海洋生物化石,证明它们是在海里形成的。今天高耸入云的巫山十二峰,原本是汪洋大海的海底。