冰川运输假说首次接受系统检验

关于巨石阵石料如何抵达英格兰西南部索尔兹伯里平原，长期存在多种解释：从雪橇、绳索、船只和人力搬运，到巨人、巫师甚至外星人参与的传说。其中，一种在纪录片和网络讨论中反复出现的观点认为，曾覆盖英国的大型冰盖将威尔士和苏格兰的岩石作为“冰川漂砾”运送至英格兰南部，为后来的建造者就地取材。

这一“冰川运输理论”此前主要基于推测，缺乏现代地质技术的直接验证。最新发表在《Communications Earth and Environment》上的一项研究称，通过对巨石阵周边河流沉积物进行矿物学和年代学分析，未发现冰川物质抵达该地区的证据，从而否定了巨石由自然冰川运动搬运而来的可能性。

研究作者表示，早期工作已对冰川运输理论提出质疑，本次研究在此基础上引入矿物“指纹”技术，对石料来源进行了更精细的追踪。

利用锆石和磷灰石锁定物质来源

大型冰盖通常会在覆盖区留下明显地貌痕迹，包括岩屑堆积、被刮擦的基岩表面以及冰川雕刻的地形。但在巨石阵附近，这类宏观证据要么缺失，要么不够清晰。由于冰盖南缘范围尚不完全确定，冰川运输理论一直存在争议。

研究团队转而寻找微观层面的线索。按其设想，如果冰川曾将石块从威尔士或苏格兰运至索尔兹伯里平原，那么除大型漂砾外，还应有数量庞大的微小矿物颗粒一同被带入当地河流沉积物中，其中包括锆石和磷灰石等常见矿物。

锆石和磷灰石在形成时会捕获少量放射性铀，铀会按已知速率衰变为铅。通过铀铅定年技术测量铀与铅的比例，可以确定单个矿物颗粒的形成年龄。由于英国不同地区基底岩石的年龄差异显著，这些矿物的年龄分布可作为识别物质来源的“指纹”。

研究指出，如果冰川曾大范围搬运物质至索尔兹伯里平原，当地河流沉积物中应能检测到来自威尔士蓝石和苏格兰祭坛石潜在源区的锆石和磷灰石年龄信号。

河沙样品未见威尔士和苏格兰“指纹”

为验证这一设想，研究团队在巨石阵周边河流采集沙样，并对其中700余个锆石和磷灰石颗粒进行了年代学分析。结果显示，与威尔士蓝石或苏格兰祭坛石来源相匹配的矿物年龄几乎未被发现。

研究称，锆石硬度极高，可在风化、搬运、埋藏和再循环过程中长期保存。索尔兹伯里平原河流中的锆石年龄跨度从约28亿年前至3亿年前，覆盖了地球历史的大半段时间，但绝大多数年龄集中在约17亿年至11亿年前的较窄区间。

这一年龄分布与覆盖英格兰南部大片地区、后被侵蚀的泰奈特组松散砂岩层相符。研究据此认为，当地河沙中的锆石主要来源于古老沉积岩层的再循环，而非上一次冰期（约2.6万至2万年前）冰川新近携带的物质。

磷灰石则呈现出另一种特征。所有分析颗粒的年龄均约为6000万年，对应英格兰南部处于浅海亚热带环境的时期。研究指出，这一年龄与英国境内任何潜在源岩并不匹配。

研究团队解释称，这一约6000万年的年龄更可能反映了远处欧洲阿尔卑斯山造山运动引发的构造挤压和抬升过程。在这一过程中，流体沿白垩岩层渗流，导致磷灰石的铀铅同位素体系被“重置”，此前记录的放射性特征被抹去，计时重新开始。

研究认为，与锆石类似，这些磷灰石并非冰川携带的外来物，而是在索尔兹伯里平原地区存在数千万年的本地矿物。

研究指向人力搬运石料的情景

研究团队总结称，巨石阵所在区域的河流沉积物中未见来自威尔士和苏格兰潜在源区的矿物年龄信号，也缺乏明确的冰川地貌证据，表明冰川物质未曾抵达该地区。由此推断，巨石阵中最具代表性的外来石块并非冰川偶然搬运至此，而更可能是建造者有目的地选择并运送到索尔兹伯里平原。

研究指出，巨石阵位于神话叙事、古代工程实践与深时地质过程的交汇点。通过对河沙中微小矿物颗粒年龄的分析，这项工作为巨石阵石料来源问题提供了新的证据链。

据介绍，该研究由科廷大学地球与行星科学学院研究助理安东尼·克拉克（Anthony Clarke）和地质年代学教授克里斯·柯克兰（Chris Kirkland）等人完成。文章原文发表于网站“The Conversation”，并依据知识共享许可协议转载。