摘 要:貴州省地質博物館是貴州省省內面積最大的國有自然科學類博物館,國家4A級旅游景區。貴州省地質博物館建筑恢宏別致,獲2021年魯班獎。館藏包括梁氏關嶺魚龍、鄧氏貴州魚龍、蔡胡氏典型魚龍正模標本、中國始喙龜等或全球唯一或定義物種的稀世珍寶。四個常設展廳邀請觀眾一同見證地球史中的生命演化、地質地貌的鬼斧神工、黔貴大地的寶礦富藏、本地歷史的奮進史詩,詮釋貴州“古生物王國”“喀斯特王國”“沉積巖王國”的美譽。
關鍵詞:貴州地質;古生物王國
DOI:10.20005/j.cnki.issn.1674-8697.2024.13.031
0 引言
三疊紀為距今2.5億至2.05億年前的時代,貴州是目前世界上公認的保留三疊紀歷史較為完整的區域之一,與古地中海西岸(以瑞士、意大利為主)、太平洋東岸(以美國、加拿大為主)共同構成三疊紀地質學旅游世界板塊,貴州的三疊紀地層、海百合等古生物遺跡擁有6項世界之最。中國科學院院士歐陽自遠曾說過:“世界上沒有任何一個地區能將地球海洋三疊紀這段歷史講清楚,唯有貴州?!辟F州省地質博物館(圖1)神秘貴州廳以古生物化石為主題,運用大量的古生物化石標本及SHJLDVWwFjgL5dnagCUzEQ==多媒體影像,展示貴州6億年前至約6500萬年前古生物的演化歷程,特別是三疊紀時期的魚龍、貴州龍、海百合等古生物的繁盛與消亡,向觀眾科學普及史前生物的生活環境和生命的絕滅與復蘇,很好地詮釋了“古生物王國”的美譽。
1 貴州古生物化石概況
1.1 分布廣泛
貴州的沉積地層占全省總面積的90%以上。在幾乎所有的沉積地層分布地區,都有化石分布;從中元古界的淺變質沉積地層到第四系的松散沉積物均含有化石發育。
1.2 門類齊全
據統計貴州各時代地層中發現的化石,包括海綿動物、原生動物、蠕形動物、古杯動物、腔腸動物、苔蘚動物、節肢動物、腕足動物、軟體動物、棘皮動物、筆石動物、半索動物、脊椎動物;植物包括菌藻、蕨類、裸子植物、被子植物,幾乎涵蓋了古生物門類中的主要門類。共計20多個門類、200多個科、2000多個屬及亞屬、4000多個種及亞種,從低等的菌藻到復雜的哺乳動物化石至人類化石。
1.3 數量豐富
在貴州境內,除了黔東南地區是以變質巖為主,少有古生物化石之外,貴州其他70%左右的土地上,均有古生物化石分布,相對于其他省份化石的分布比較廣泛。在時間上,6億年前的震旦紀開始形成的巖石中,就發現有大量的古生物化石。黔北地區及黔東北地區的三葉蟲、筆石、腕足類化石;黔南獨山地區的珊瑚、層孔蟲、腕足類化石;紫云地區的筳類、珊瑚、腕足類化石;羅甸、望謨、冊亨等地的雙殼類、菊石化石。特別是貴州還保存有數以萬計的海生爬行類、魚類、恐龍類、哺乳類等脊椎動物化石。
1.4 保存精美
貴州出產化石個體完整,大部分都沒有變形、破碎和腐蝕。比如黔北上奧陶系五峰組的筆石,不僅通體完整,附生的刺、瘤等也保存完好。同時許多門類化石與同一屬種不同發育階段的個體保存完好,如凱里生物群在一起有11個大門類化石;關嶺動物群有海生爬行動物、海百合、菊石、腕足類、雙殼類、魚類等大門類的化石;貴州化石還有特異埋藏化石類型,比如甕安生物群中呈立體保存的動物胚胎化石,呈現了胚胎分裂的不同階段;凱里生物群中出現的軟軀體水母狀化石、蠕形動物化石,可見清晰的環紋及黑色消化腔;興義動物群中的貴州龍懷孕化石,盤縣動物群中盤縣混魚龍卵胎生化石和關嶺動物群中周氏黔魚龍卵胎生化石。這些化石不僅母體標本保存完好,就連母體腹中的幼體骨骼也纖毫畢現,其保存之精致、形態之精美世所罕見。
1.5 重要生物群多
貴州素有沉積巖王國之美譽,自新元古界至第四系皆有出露,具有10億年之久。豐富的沉積地層,是古生物化石形成和保存的重要環境,如賦存在震旦系地層中的甕安生物群、翁會生物群、開陽生物群;賦存在寒武系地層中的小殼生物群、牛蹄塘生物群、杷榔生物群、凱里生物群;賦存在奧陶紀地層中的赫南特貝動物群;賦存在志留紀地層中的筆石;賦存在泥盆紀地層中的魚類化石;負責石炭紀地層中的珊瑚化石;賦存在二疊紀地層中的筳化石;賦存在三疊紀地層中的海百合、貴州龍、魚龍等海生爬行動物化石;賦存在侏羅紀、白堊紀地層中的恐龍化石等。
1.6 研究歷史悠久
自1898年德國人富赫斯(P·Fuchs)在貴陽青巖采集石生物化石標本算起,至今已有100多年的研究歷史,在長達百余年研究過程中,不僅碩果累累,而且也造就了一些享譽國內外的古生物學家。
2 貴州首個地質博物館
2.1 貴州省地質博物館項目概況
自2013年起,經各級領導批示同意,省發展改革委批準,由省自然資源廳牽頭,省地礦局、省煤田地質局、省有色和核工業地勘局共同籌建貴州省地質博物館。要求按照“具有貴州特色、國內一流的古生物化石及地質旅游專題博物館”建設,總建筑面積40004.5平方米,展廳面積約8000平方米,館建筑在2021年獲得中國建筑行業工程質量最高榮譽—魯班獎。2021年8月14日,貴州省地質博物館正式建成并免費向公眾開放。
2.2 展廳布局及展陳內容
2.2.1 序廳
序廳是場館展陳入口,側墻展示全國發現最大、最完整、原生態的海百合(約106平方米)化石,正面展示墻分別展示甕安動物群、凱里動物群、盤縣動物群、興義動物群、關嶺動物群等?!拔甯!被瘔Γ寒Y安生物群地球生命的起源從貴州拉開序幕,凱里生物群地球生命大爆發在貴州的證據,盤縣生物群三疊紀海洋生命的復蘇從貴州盤縣開啟征程,興義生物群三疊紀海洋生命的發展從貴州走向繁榮,關嶺生物群三疊紀海洋生命的高峰在貴州關嶺完美呈現。
2.2.2 神秘貴州廳(古生物展廳)
以記載地球歷史的書卷—地層、構筑地史書卷的紙張—巖石、解讀地球史書的文字—化石為邏輯順序,采用地層復制、場景復原(圖2)、古生物化石標本(圖3)、圖文展板等多種手段和方式,向觀眾展示貴州近10億年的地質史及從震旦紀(距今6.35億—5.41億年前)到古近—新近—第四紀(距今0.66億年—現今)的古生物狀況。展廳共有大小展柜33個,展品共計842件(套),復原場景10個,多媒體8個。
2.3 展廳數字多媒體應用
在萬物皆可元宇宙、文旅融合發展的背景下,數字技術和文化旅游變得密不可分,在貴州省地質博物館神秘貴州廳有3套觸摸互動屏分別帶領大家體驗遠古貴州、學習爬行動物知識、了解二三疊紀生物大滅絕(圖1)。2個沉浸式體驗區域,遠古貴州體驗區域通過3面LED大屏與地面屏讓大家感受到遠古貴州的神秘風采,海底體驗區域通過對LED屏進行環形拼接實現隧道體驗感。1個流體瀑布屏,將各式各樣的古生物化石通過屏幕像瀑布流一樣緩緩流下,觀眾只需點擊化石便可以獲得其詳細信息。1套滑軌屏,對海百合進行仿真動畫復原結合多媒體設備,通過對屏幕進行滑動可以觀看到不同位置的海百合細節。
3 貴州的生命大爆發
3.1 寒武紀生物礁
寒武紀生物礁就造礁生物而論,大體可分為兩類,一類是由古杯類組成的礁體,它主要分布在黔北遵義、織金、習水等地,產于下寒武統明心寺組中,常見礁體有金沙巖孔古杯礁、習水潤南古杯礁;另一類是黔東下寒武統清虛洞組藻礁,它沿松桃嗅腦、三寶、銅仁卜口一線呈北北東向線狀斷續分布,為發育在碳酸巖臺地邊緣的線狀生物礁體。
3.2 凱里生物群
凱里生物群是1982年由貴州大學趙元龍教授等發現,全球三大布爾吉斯頁巖型生物群之一,包括11大門類,100多屬動物化石,產于劍河縣革東鎮八郎村凱里組,以三葉蟲為主,富含非三葉蟲節肢動物和水母狀化石為特色的多門類化石生物群?,F已分辨出12個大門類共120多個屬,可分別歸屬于多孔動物、刺細胞動物,蠕形動物、腕足動物、軟體動物、節肢動物、棘皮動物、宏觀藻類及疑源類等。該生物群除了有眾多的動物硬體化石之外,還包括有相當數量的軟軀體化石,凱里生物群位于早寒武世澄江動物群與中寒世中期的布爾吉斯頁米型動物群之間,在早期后生、動物演化上有著承前啟后的作用。
3.3 杷榔生物群
杷榔生物群指產于凱里、臺江、鎮遠等地寒武系第二統杷榔組上部粉砂質頁巖中,由腔腸、宏觀藻類、棘皮、腕足、蠕形、節肢、軟體等多門類生物及遺跡化石組成的生物群。其中以棘皮動物、始海百合和節肢動物的三葉蟲類化石最為常見。始海百合類化石是杷榔生物群的核心成員,數量之多在全世界十分罕見,也是我國目前已知最早的始海百合類化石。
3.4 牛蹄塘生物群
牛蹄塘生物群指產于遵義市松林鎮中南村下寒武統牛蹄塘組下部,以海綿和非三葉蟲大型節肢動物為主,包含多孔動物、刺胞動物、軟體動物在內的多門類化石生物群。這是寒武紀生物大爆發的重要一幕。該生物群出現很多澄江動物群中的重要分子。
3.5 小殼生物群
小殼生物群是三葉蟲化石出現之前,廣泛產于燈影組頂部的小型帶殼的多門類化石生物群,包括軟舌螺、似軟舌螺、牙形類、織金殼類等十多個大類30多個屬、50多個種。貴州小殼動物殼以織金殼類發育為特征。小殼生物群既是劃分前寒武系和寒武系的標志,又是寒武紀生命大爆發序幕。
3.6 貴州金釘子
地球已有約46億年歷史。科學家把地球地層依次分為宇、界、系、統、階。其中階是基本單位,可以由“金釘子”來確定其底界,“金釘子”是“全球標準層型剖面和點位”的俗稱。趙元龍教授在研究凱里生物群的同時,經過多年的努力,在貴州革東八郎剖面發現印度掘頭蟲化石,并將其首次出現作為中寒武統底界。2018年,國際地質科學聯合會批準把全球寒武系第三統和第五階共同底界的標準層型剖面和點位建立在貴州省黔東南州劍河縣。這是我國第11枚金釘子,也是貴州地質史上光輝的一頁。
4 貴州三疊紀.龍的故鄉
4.1 三疊紀時期
世界三疊紀時期,全球氣候炎熱干燥,出現了三疊紀翼龍和多類的恐龍始祖類群,如槽齒龍和板龍等,包括世界上最早的烏龜—原顎龜也出現在三疊紀晚期。海洋中新的珊瑚種類誕生了,以個體較小的珊瑚群為主。從二疊紀至三疊紀滅絕事件中復蘇并演化的動物有鸚鵡螺、魚類等。三疊紀時期,貴州是一片汪洋大海,海洋里生活著、貴州龍、魚龍等豐富的海生爬行動物和一些無脊椎動物,貴州是名副其實的三疊紀公園。
4.2 青巖生物群
青巖生物群指產于貴陽青巖地區新苑組中青巖生物群,以雙殼類、腕足類、菊石類為主,包括六射珊瑚、牙形類、海綿、腹足類、棘皮動物、魚鱗、海生爬行動物的骨骼碎片以及陸生植物、藻類等多門類的化石群,計有200多個屬種,是世界上唯一的中三疊安尼期熱帶、亞熱帶生物礁相生物群,為研究二疊紀生物大滅絕后的生物復蘇與繁盛提供了重要證據。
4.3 盤縣動物群
盤縣動物群指產于盤縣(今盤州市)新民鄉以及普安青山鎮境內,以保存完整精美、數量豐富、分異度高的海生脊椎動物為特色,其中海生爬行動物由鰭龍類、魚龍類、原龍類、主龍類、楯齒龍類及赑屃龍類組成。
4.4 興義動物群
興義動物群原稱貴州龍生物群,是在貴州發現最早的海生爬行動物化石群,以保存屬種豐富的海生爬行動物化石、產出大量胡氏貴州龍為特色。興義生物群化石保存精美,除了貴州龍之外,其他海生爬行動物已經發現了十余個屬種,包括鰭龍類(幻龍,貴州龍等)、看海龍類、魚龍類(黔魚龍,貴州魚龍)、原龍類等。
4.5 關嶺生物群
關嶺生物群發現于貴州西南部關嶺縣新鋪鄉及臨區三疊系地層中,距今2.27億~2.37億年,以富含海生爬行動物和海百合化石為特征,并伴生有多門類的無脊椎動物。海生爬行動物以魚龍類為主,還有海龍類、楯齒龍類及龜鱉類、海百合等。關嶺生物群海生爬行動物和海百合數量多、保存完好和形態精美乃國外同期地層所罕見。
4.6 貴州的模式化石
模式化石是多個可能生物型中的一個,一個生物型把一個名稱歸為一個分類單元,正型標本是一個種被第一次描述的時候所使用的單一物種個體。它可以是一個單一的標本,也可以是多個標本中的一個,但是這個被專門列為正型標本。按照國際動物命名法規正型標本是多個載名模式中的一個。貴州省地質博物館展廳共有9塊,其中黃氏新中國龍2塊、孫氏新鋪龍2塊、美麗瓦窯龍1塊、蔡胡氏典型魚龍1塊、鄧氏貴州魚龍1塊、鰭龍未定種2塊。
5 結論
貴州具有悠久的地質歷史,經歷了復雜多樣的地質環境,不同的地質環境造就了形形色色的生物面貌。貴州的地層完好地保存了這些地質歷史中的時間過客,為貴州增添了豐富多彩的精美化石,記錄了生命進行曲中的華彩樂章。如果說層層疊疊的沉積巖層是一本本記錄地球歷史的巨厚史書,那么解讀這部巨厚史書的文字,就是那些保存在巖層中的古生物化石。也許造物主慧眼獨具,亙古以前,就讓眾多的生命形態在這塊土地棲息繁衍,讓貴州成為古生物化石的天然博物館。
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