中国西部青海省的托索湖畔，一个神秘的山洞里，布满了锈蚀严重、风化已久的铁质管状物(图1)。有人猜测是史前智慧生物的鬼斧神工；有人猜测是外星人造访地球后留下的遗迹。神秘铁管究竟从何面来?是谁将它们牢牢固定在这崖壁上?

1996年6月，为了给自己的新书积累素材，作家白渔进入了柴达木盆地东北边缘一个叫托素湖的地方。在托素湖东边巴音诺瓦山的山脚下，白渔发现了一个奇怪的山洞。在这个山洞的最里面，有一根根从岩壁中穿出来的铁质管状物，管子同岩石嵌合得天衣无缝，而且不见头尾。这些管状物不仅形状奇特，种类也很多，似乎都是刻意加工而成的(图2)。

难道这些管状物是古代文明的遗迹?当地曾出土过文物，多为兽骨、石器、陶器、青铜器等，从来没有过铁管之类的铁器。

新中国成立后，国家曾几次大规模地开发柴达木，但从来没有在托素湖一带进行过施工，不会在此地留下建设遗址。

百思不得其解的白渔，将一块样品送到了当时冶金部直属的锡铁山冶炼厂进行化验。化验结果出乎人们的想象，这些铁制管状物，除了含有常见的金属元素外，还有8％的元素无法辨别。同时，它具有极强的放射性，其放射性铀的含量，高达每克625毫克。

这怎么可能是古代文明的产物呢。

为了探究铁制管状物的秘密，中国地震局地质研究所的郑剑东教授组织了一支托素湖临时科学考察队。

考察队将山洞管状物样品带到北京。核工业北京地质研究院的高级工程师王文广，把所取样品同月球矿物质和地球陨石进行了微量元素的比较。

王文广(核工业北京地质研究院高级工程师)：月球矿物质和陨石里的主要成分是铁，还有锌、铬等特殊的矿物，我们跟过去陨石和月球的分析资料作过比较，完全不同，所以我认为它不可能是外星人带来的。

令王文广不解的是，样品中有一种棱角状的石英，特别尖锐，其尖锐的程度和光洁度不像是天然形成，而很像是经过人为加工、打磨或者特殊制备的(图4)。

那么这些铁管是人造的吗?研究结论否定了这一点。在中国地质研究所，郑剑东教授通过一种叫作热释光测定同位素的办法，对铁质管状物样品进行检测。他发现，这些铁管的年龄距离现在差不多有十四五万年的时间，而柴达木盆地有人类生命活动的最长历史不过3万年，这就表明这些铁制管状物不可能是人类所为。

这些铁管究竟是怎么形成的呢?大自然的鬼斧神工，真的能造出现代工业才能制造的特殊材料吗?科学家能否拨开层层迷雾，告诉我们神秘铁管的身世之谜呢。

科学家首先要解决的，是铁制管状物的铁质成分究竟是怎么来的。考察队发现，这些管状物只分布在较硬的砂岩里面，根据地质学的岩相理论，这些较硬的砂岩层是由洪水冲击形成，因此被称作洪流相。这是铁质管状物形成的最初环境。

郑剑东(中国地震局地质研究所教授)：铁质和泥砂跟水流接触，在氧化环境中沉积。以后一层一层沉积，涓涓细流也能形成沉积，原先的沉积物又被后来的沉积物盖上去，跟水不再接触。

沉积物同水隔开以后，逐步变为还原环境，在这种条件下，水中的硫化物分解出硫化氢气体，同洪水冲击携带的铁元素进行化学反应，形成了黄铁矿。这或许正是神秘铁管铁质元素的来源。但是，它们为什么会形成如此规整的管状呢。单单依靠沉积学说，这一现象很难解释。而且沉积作用也不大可能使铁质元素这么丰富地集中在一起，更别说形成几何形的管状。

专家们开始考虑另一种成因一一岩浆学说。也就是铁质管状物是由地下岩浆突然喷射并迅速冷却而成的。在放射性仪器的检测中，管状物放射性铀含量比周围岩石高得多，并且越是管状物中心，铀含量就越高。这极有可能就是岩浆突然喷射的重要证据。不过，科学家们无法解释的是，为什么管状物周围的岩石没有被高温腐蚀过的痕迹呢?看来，岩浆成因也不能成立。

于是专家们又把目光投向距托素湖西北不到40公里的化石山，那里无数的海虾完整地镶嵌在化石山的岩石中，今天看来依然栩栩如生。这说明在距今4000万年前，柴达木盆地曾是一片汪洋大海。是后来的造山运动产生了世界上海拔最高的高原青藏高原和世界屋脊喜玛拉雅山。青藏高原和喜玛拉雅山的不断提升，导致了周围环境和气候的变化。会不会是这种变化，造就了托素湖神秘管状物形成的外部原因。

终于，破解谜团的转机出现了：专家们在样品中发现了一种特殊的物质，那就是植物碳化后的残留物。这是一个十分重要的发现。

在兰州大学分析测试中心，专家们通过光谱测试发现，样品中的钾和铁含量的渐变规律，非常像植物在向化石转变过程的状况。管状物由内壁向外壁，铁含量逐渐增加，钾含量逐渐减少，有机物含量相差无几，这支持了管状物植物化石说。

在进一步的检测中，研究人员虽然没有发现树干、树皮等植物结构的显微镜证据，但却发现了树状的同心圆结构，这些结构酷似树木年轮，有的管状物从外部状态看，呈现出树状结构。如果这些管状物曾经是树木，那么，今天已是戈壁荒沙的柴达木，昔日正是绿荫蔽日。

离托素湖不到300公里的诺木洪乡，更有一道奇特景观：戈壁滩上，一条由贝壳和沙粒结成的堤梁绵延数公里、高达5米多，被当地人称为贝壳梁(图5)。这些贝壳向今人述说着柴达木的古地质和气候情况。那是距今数百万年前的新第三纪时期，柴达木处于亚热带环境，那个时候的柴达木就如同现在的江南，河流蜿蜒、湖泊密布。

青藏高原的隆起使柴达木盆地发生了沙漠化和干旱。那些贝类的生存环境，成为它们最后之地(图6)。地层剧烈的沉积作用，使大树被土壤和砾石深埋在地表之下数百米甚至上千米深。这个过程需要几十万年的时间。地表下的树木经过脱水，自由氧逐渐消耗，环境由氧化转为还原，这是铁质管状物形成的关键时期。转变还原以后，木质的东西同周围的沉积物相比，较为疏松，周围的铁质，由三价铁转化成二价铁，逐渐向疏松多孔的木质结构流动。按照地质理论，地层下每增加1000米深度，温度就会增加33℃，在这样的温度和化学条件下，树木发生了一种有趣的变化：疏松的木质逐渐腐烂，铁质元素发生化学反应，吸附在了不易腐烂的树木韧皮部，这就是铁质管状物最初的形状。

植物外面的部分叫皮部，它有一些比较致密的结构，保存得比较好。而树干中间的木质因比较疏松多孔，也就比较容易腐烂，于是形成空洞。容易受损的空洞树干，两侧便被沙粒填满。

青海省托素湖管状物的神秘面纱被一层层剥去，正逐渐显露出它们的本来面目。托素湖外星人遗址之谜最终从人类难以企及的星外，演变到了柴达木久远的历史。

有关铁制管状物的谜团逐渐变得清晰了，也使我们不得不感叹大自然所拥有的难以想象的创造力。对于铁制管状物的研究并没有结束，它将进一步帮助我们对许多地质现象进行重新认识。（许洁 李琦编）