贵州何以称为“古生物王国”

2024-08-11 00:00:00张钰涵
文物鉴定与鉴赏 2024年13期

摘 要:贵州省地质博物馆是贵州省省内面积最大的国有自然科学类博物馆,国家4A级旅游景区。贵州省地质博物馆建筑恢宏别致,获2021年鲁班奖。馆藏包括梁氏关岭鱼龙、邓氏贵州鱼龙、蔡胡氏典型鱼龙正模标本、中国始喙龟等或全球唯一或定义物种的稀世珍宝。四个常设展厅邀请观众一同见证地球史中的生命演化、地质地貌的鬼斧神工、黔贵大地的宝矿富藏、本地历史的奋进史诗,诠释贵州“古生物王国”“喀斯特王国”“沉积岩王国”的美誉。

关键词:贵州地质;古生物王国

DOI:10.20005/j.cnki.issn.1674-8697.2024.13.031

0 引言

三叠纪为距今2.5亿至2.05亿年前的时代,贵州是目前世界上公认的保留三叠纪历史较为完整的区域之一,与古地中海西岸(以瑞士、意大利为主)、太平洋东岸(以美国、加拿大为主)共同构成三叠纪地质学旅游世界板块,贵州的三叠纪地层、海百合等古生物遗迹拥有6项世界之最。中国科学院院士欧阳自远曾说过:“世界上没有任何一个地区能将地球海洋三叠纪这段历史讲清楚,唯有贵州。”贵州省地质博物馆(图1)神秘贵州厅以古生物化石为主题,运用大量的古生物化石标本及SHJLDVWwFjgL5dnagCUzEQ==多媒体影像,展示贵州6亿年前至约6500万年前古生物的演化历程,特别是三叠纪时期的鱼龙、贵州龙、海百合等古生物的繁盛与消亡,向观众科学普及史前生物的生活环境和生命的绝灭与复苏,很好地诠释了“古生物王国”的美誉。

1 贵州古生物化石概况

1.1 分布广泛

贵州的沉积地层占全省总面积的90%以上。在几乎所有的沉积地层分布地区,都有化石分布;从中元古界的浅变质沉积地层到第四系的松散沉积物均含有化石发育。

1.2 门类齐全

据统计贵州各时代地层中发现的化石,包括海绵动物、原生动物、蠕形动物、古杯动物、腔肠动物、苔藓动物、节肢动物、腕足动物、软体动物、棘皮动物、笔石动物、半索动物、脊椎动物;植物包括菌藻、蕨类、裸子植物、被子植物,几乎涵盖了古生物门类中的主要门类。共计20多个门类、200多个科、2000多个属及亚属、4000多个种及亚种,从低等的菌藻到复杂的哺乳动物化石至人类化石。

1.3 数量丰富

在贵州境内,除了黔东南地区是以变质岩为主,少有古生物化石之外,贵州其他70%左右的土地上,均有古生物化石分布,相对于其他省份化石的分布比较广泛。在时间上,6亿年前的震旦纪开始形成的岩石中,就发现有大量的古生物化石。黔北地区及黔东北地区的三叶虫、笔石、腕足类化石;黔南独山地区的珊瑚、层孔虫、腕足类化石;紫云地区的筳类、珊瑚、腕足类化石;罗甸、望谟、册亨等地的双壳类、菊石化石。特别是贵州还保存有数以万计的海生爬行类、鱼类、恐龙类、哺乳类等脊椎动物化石。

1.4 保存精美

贵州出产化石个体完整,大部分都没有变形、破碎和腐蚀。比如黔北上奥陶系五峰组的笔石,不仅通体完整,附生的刺、瘤等也保存完好。同时许多门类化石与同一属种不同发育阶段的个体保存完好,如凯里生物群在一起有11个大门类化石;关岭动物群有海生爬行动物、海百合、菊石、腕足类、双壳类、鱼类等大门类的化石;贵州化石还有特异埋藏化石类型,比如瓮安生物群中呈立体保存的动物胚胎化石,呈现了胚胎分裂的不同阶段;凯里生物群中出现的软躯体水母状化石、蠕形动物化石,可见清晰的环纹及黑色消化腔;兴义动物群中的贵州龙怀孕化石,盘县动物群中盘县混鱼龙卵胎生化石和关岭动物群中周氏黔鱼龙卵胎生化石。这些化石不仅母体标本保存完好,就连母体腹中的幼体骨骼也纤毫毕现,其保存之精致、形态之精美世所罕见。

1.5 重要生物群多

贵州素有沉积岩王国之美誉,自新元古界至第四系皆有出露,具有10亿年之久。丰富的沉积地层,是古生物化石形成和保存的重要环境,如赋存在震旦系地层中的瓮安生物群、翁会生物群、开阳生物群;赋存在寒武系地层中的小壳生物群、牛蹄塘生物群、杷榔生物群、凯里生物群;赋存在奥陶纪地层中的赫南特贝动物群;赋存在志留纪地层中的笔石;赋存在泥盆纪地层中的鱼类化石;负责石炭纪地层中的珊瑚化石;赋存在二叠纪地层中的筳化石;赋存在三叠纪地层中的海百合、贵州龙、鱼龙等海生爬行动物化石;赋存在侏罗纪、白垩纪地层中的恐龙化石等。

1.6 研究历史悠久

自1898年德国人富赫斯(P·Fuchs)在贵阳青岩采集石生物化石标本算起,至今已有100多年的研究历史,在长达百余年研究过程中,不仅硕果累累,而且也造就了一些享誉国内外的古生物学家。

2 贵州首个地质博物馆

2.1 贵州省地质博物馆项目概况

自2013年起,经各级领导批示同意,省发展改革委批准,由省自然资源厅牵头,省地矿局、省煤田地质局、省有色和核工业地勘局共同筹建贵州省地质博物馆。要求按照“具有贵州特色、国内一流的古生物化石及地质旅游专题博物馆”建设,总建筑面积40004.5平方米,展厅面积约8000平方米,馆建筑在2021年获得中国建筑行业工程质量最高荣誉—鲁班奖。2021年8月14日,贵州省地质博物馆正式建成并免费向公众开放。

2.2 展厅布局及展陈内容

2.2.1 序厅

序厅是场馆展陈入口,侧墙展示全国发现最大、最完整、原生态的海百合(约106平方米)化石,正面展示墙分别展示瓮安动物群、凯里动物群、盘县动物群、兴义动物群、关岭动物群等。“五福”化石墙:瓮安生物群地球生命的起源从贵州拉开序幕,凯里生物群地球生命大爆发在贵州的证据,盘县生物群三叠纪海洋生命的复苏从贵州盘县开启征程,兴义生物群三叠纪海洋生命的发展从贵州走向繁荣,关岭生物群三叠纪海洋生命的高峰在贵州关岭完美呈现。

2.2.2 神秘贵州厅(古生物展厅)

以记载地球历史的书卷—地层、构筑地史书卷的纸张—岩石、解读地球史书的文字—化石为逻辑顺序,采用地层复制、场景复原(图2)、古生物化石标本(图3)、图文展板等多种手段和方式,向观众展示贵州近10亿年的地质史及从震旦纪(距今6.35亿—5.41亿年前)到古近—新近—第四纪(距今0.66亿年—现今)的古生物状况。展厅共有大小展柜33个,展品共计842件(套),复原场景10个,多媒体8个。

2.3 展厅数字多媒体应用

在万物皆可元宇宙、文旅融合发展的背景下,数字技术和文化旅游变得密不可分,在贵州省地质博物馆神秘贵州厅有3套触摸互动屏分别带领大家体验远古贵州、学习爬行动物知识、了解二三叠纪生物大灭绝(图1)。2个沉浸式体验区域,远古贵州体验区域通过3面LED大屏与地面屏让大家感受到远古贵州的神秘风采,海底体验区域通过对LED屏进行环形拼接实现隧道体验感。1个流体瀑布屏,将各式各样的古生物化石通过屏幕像瀑布流一样缓缓流下,观众只需点击化石便可以获得其详细信息。1套滑轨屏,对海百合进行仿真动画复原结合多媒体设备,通过对屏幕进行滑动可以观看到不同位置的海百合细节。

3 贵州的生命大爆发

3.1 寒武纪生物礁

寒武纪生物礁就造礁生物而论,大体可分为两类,一类是由古杯类组成的礁体,它主要分布在黔北遵义、织金、习水等地,产于下寒武统明心寺组中,常见礁体有金沙岩孔古杯礁、习水润南古杯礁;另一类是黔东下寒武统清虚洞组藻礁,它沿松桃嗅脑、三宝、铜仁卜口一线呈北北东向线状断续分布,为发育在碳酸岩台地边缘的线状生物礁体。

3.2 凯里生物群

凯里生物群是1982年由贵州大学赵元龙教授等发现,全球三大布尔吉斯页岩型生物群之一,包括11大门类,100多属动物化石,产于剑河县革东镇八郎村凯里组,以三叶虫为主,富含非三叶虫节肢动物和水母状化石为特色的多门类化石生物群。现已分辨出12个大门类共120多个属,可分别归属于多孔动物、刺细胞动物,蠕形动物、腕足动物、软体动物、节肢动物、棘皮动物、宏观藻类及疑源类等。该生物群除了有众多的动物硬体化石之外,还包括有相当数量的软躯体化石,凯里生物群位于早寒武世澄江动物群与中寒世中期的布尔吉斯页米型动物群之间,在早期后生、动物演化上有着承前启后的作用。

3.3 杷榔生物群

杷榔生物群指产于凯里、台江、镇远等地寒武系第二统杷榔组上部粉砂质页岩中,由腔肠、宏观藻类、棘皮、腕足、蠕形、节肢、软体等多门类生物及遗迹化石组成的生物群。其中以棘皮动物、始海百合和节肢动物的三叶虫类化石最为常见。始海百合类化石是杷榔生物群的核心成员,数量之多在全世界十分罕见,也是我国目前已知最早的始海百合类化石。

3.4 牛蹄塘生物群

牛蹄塘生物群指产于遵义市松林镇中南村下寒武统牛蹄塘组下部,以海绵和非三叶虫大型节肢动物为主,包含多孔动物、刺胞动物、软体动物在内的多门类化石生物群。这是寒武纪生物大爆发的重要一幕。该生物群出现很多澄江动物群中的重要分子。

3.5 小壳生物群

小壳生物群是三叶虫化石出现之前,广泛产于灯影组顶部的小型带壳的多门类化石生物群,包括软舌螺、似软舌螺、牙形类、织金壳类等十多个大类30多个属、50多个种。贵州小壳动物壳以织金壳类发育为特征。小壳生物群既是划分前寒武系和寒武系的标志,又是寒武纪生命大爆发序幕。

3.6 贵州金钉子

地球已有约46亿年历史。科学家把地球地层依次分为宇、界、系、统、阶。其中阶是基本单位,可以由“金钉子”来确定其底界,“金钉子”是“全球标准层型剖面和点位”的俗称。赵元龙教授在研究凯里生物群的同时,经过多年的努力,在贵州革东八郎剖面发现印度掘头虫化石,并将其首次出现作为中寒武统底界。2018年,国际地质科学联合会批准把全球寒武系第三统和第五阶共同底界的标准层型剖面和点位建立在贵州省黔东南州剑河县。这是我国第11枚金钉子,也是贵州地质史上光辉的一页。

4 贵州三叠纪.龙的故乡

4.1 三叠纪时期

世界三叠纪时期,全球气候炎热干燥,出现了三叠纪翼龙和多类的恐龙始祖类群,如槽齿龙和板龙等,包括世界上最早的乌龟—原颚龟也出现在三叠纪晚期。海洋中新的珊瑚种类诞生了,以个体较小的珊瑚群为主。从二叠纪至三叠纪灭绝事件中复苏并演化的动物有鹦鹉螺、鱼类等。三叠纪时期,贵州是一片汪洋大海,海洋里生活着、贵州龙、鱼龙等丰富的海生爬行动物和一些无脊椎动物,贵州是名副其实的三叠纪公园。

4.2 青岩生物群

青岩生物群指产于贵阳青岩地区新苑组中青岩生物群,以双壳类、腕足类、菊石类为主,包括六射珊瑚、牙形类、海绵、腹足类、棘皮动物、鱼鳞、海生爬行动物的骨骼碎片以及陆生植物、藻类等多门类的化石群,计有200多个属种,是世界上唯一的中三叠安尼期热带、亚热带生物礁相生物群,为研究二叠纪生物大灭绝后的生物复苏与繁盛提供了重要证据。

4.3 盘县动物群

盘县动物群指产于盘县(今盘州市)新民乡以及普安青山镇境内,以保存完整精美、数量丰富、分异度高的海生脊椎动物为特色,其中海生爬行动物由鳍龙类、鱼龙类、原龙类、主龙类、楯齿龙类及赑屃龙类组成。

4.4 兴义动物群

兴义动物群原称贵州龙生物群,是在贵州发现最早的海生爬行动物化石群,以保存属种丰富的海生爬行动物化石、产出大量胡氏贵州龙为特色。兴义生物群化石保存精美,除了贵州龙之外,其他海生爬行动物已经发现了十余个属种,包括鳍龙类(幻龙,贵州龙等)、看海龙类、鱼龙类(黔鱼龙,贵州鱼龙)、原龙类等。

4.5 关岭生物群

关岭生物群发现于贵州西南部关岭县新铺乡及临区三叠系地层中,距今2.27亿~2.37亿年,以富含海生爬行动物和海百合化石为特征,并伴生有多门类的无脊椎动物。海生爬行动物以鱼龙类为主,还有海龙类、楯齿龙类及龟鳖类、海百合等。关岭生物群海生爬行动物和海百合数量多、保存完好和形态精美乃国外同期地层所罕见。

4.6 贵州的模式化石

模式化石是多个可能生物型中的一个,一个生物型把一个名称归为一个分类单元,正型标本是一个种被第一次描述的时候所使用的单一物种个体。它可以是一个单一的标本,也可以是多个标本中的一个,但是这个被专门列为正型标本。按照国际动物命名法规正型标本是多个载名模式中的一个。贵州省地质博物馆展厅共有9块,其中黄氏新中国龙2块、孙氏新铺龙2块、美丽瓦窑龙1块、蔡胡氏典型鱼龙1块、邓氏贵州鱼龙1块、鳍龙未定种2块。

5 结论

贵州具有悠久的地质历史,经历了复杂多样的地质环境,不同的地质环境造就了形形色色的生物面貌。贵州的地层完好地保存了这些地质历史中的时间过客,为贵州增添了丰富多彩的精美化石,记录了生命进行曲中的华彩乐章。如果说层层叠叠的沉积岩层是一本本记录地球历史的巨厚史书,那么解读这部巨厚史书的文字,就是那些保存在岩层中的古生物化石。也许造物主慧眼独具,亘古以前,就让众多的生命形态在这块土地栖息繁衍,让贵州成为古生物化石的天然博物馆。

参考文献

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