湖北省重要化石產地概述及保護利用初步建議

趙 璧, 鄒亞銳, 王 鏑, 徐鑫磊, 李姜麗

((湖北省地質科學研究院,湖北 武漢 430034)

湖北省重要化石產地概述及保護利用初步建議

趙 璧, 鄒亞銳, 王 鏑, 徐鑫磊, 李姜麗

((湖北省地質科學研究院,湖北 武漢 430034)

湖北省沉積地層發育,古生物化石資源豐富,擁有多個開發潛力巨大、亟待保護的重要化石產地。根據全省地質遺跡調查工作進展及資料掌握情況,按照地質遺跡調查標準將全省重要化石產地分為5類,分別簡要概述并初步提出保護開發建議。

古生物;化石產地;地質遺跡;湖北

湖北省總面積185 897 km2,其中地層(沉積巖)區大約176 000 km2[1],除卻后生生物化石缺乏的前南華紀地層(約32 400 km2),剩余面積(143 600 km2)仍占到全省總面積的77%左右。這些廣泛分布的后南華紀地層中,賦存有大量代表地質歷史時期生命活動的古生物化石,它們是反映地球與生命協同演化,佐證湖北滄海桑田變遷的重要科學實證材料。尤其是一些時代、門類或組合的古生物化石大量集中小范圍埋藏,經發掘研究后成為非常著名的古生物化石產地。這些產地,往往既吸引大量研究者、愛好者、觀光者前來一睹真容,又常成為私人盜挖盜采、牟取暴利的重點目標,應該得到各級政府和主管部門的重視和保護,并開展科學規劃與合理利用。為推進這些工作,筆者根據近年來全省重要地質遺跡調查工作成果,結合有關資料,對省內具有重大保護開發價值的古生物化石產地特征進行簡單概述,并提出初步的保護與開發利用建議。

1 研究概況

湖北省古生物調查研究最早應追溯至1924年李四光、趙亞曾在峽東地區開展的地層古生物工作[2],可視為全省無脊椎動物、植物化石研究的開端;1957年,地質部地質博物館潘江關于武漢魚化石的文獻發表則代表全省脊椎動物化石研究的開始[3]。此后,隨著三峽大壩選址、全國地層對比、地質找礦、三峽庫區層型地點重選等工作如火如荼地開展,更多的地質工作者不斷對全省古生物化石進行研究和系統總結。其中代表性成果包括1978年三峽地層組編寫出版的《峽東地區震旦紀至二疊紀地層古生物》專著;1977年宜昌地質礦產研究所牽頭編制的涉及湖北地區的《中南地區古生物圖冊》;1984年湖北省區域地質測量隊編寫出版的《湖北省古生物圖冊》;20世紀80年代宜昌地質礦產研究所、湖北省地質科學研究所、中國地質科學院地質研究所編寫出版的《長江三峽地區生物地層學》5本系列專著;2002年宜昌地質礦產研究所編寫出版的《長江三峽地區珍貴地質遺跡保護和太古宙—中生代多重地層劃分與海平面升降變化》專著。通過上述研究總結,查明了湖北省古生物化石的主要類型、時代和分布基本情況,探明了一批重要化石產地,為開展特殊門類化石專題研究提供了線索。

20世紀90年代后期開始,隨著國土資源管理部門對古生物類地質遺跡的日益重視,一系列圍繞地質遺跡保護區、地質公園、古生物化石集中產地的發掘、保護、申報、規劃、研究等工作陸續開展,形成了一批成果。其中以中國地質大學、湖北省地質科學研究所對鄖縣青龍山恐龍蛋化石的調查研究[4-5]、武漢地調中心對南漳—遠安海生爬行動物化石的研究[6-9]、中科院古脊椎動物與古人類研究所和武漢地調中心對松滋早始新世化石庫的研究[10-12]成果為代表。

另外,近年來中科院南京地質古生物研究所在峽東地區開展的埃迪卡拉紀后生動物化石研究[13-14]在國際上影響不斷擴大,已使該區成為該研究領域的熱點地區之一。中科院古脊椎動物與古人類研究所、湖北省博物館、湖北省文物考古研究所等長期以來對漢江、清江流域多個地點的古人類化石遺址的調查研究[15-20],使鄂西成為探究直立人遷徙路徑和東亞現代人起源的重要地區之一。中國地質大學近年來在神農架南華紀冰期地層中發現的后生植物化石[21]也在國內學界引起較大反響。

還必須提及,主要依賴對牙形石、筆石等古生物化石的研究,湖北宜昌地區黃花場和王家灣兩處GSSP[22-23]被分別確定為全球中奧陶統暨大坪階與上奧陶統赫蘭特階的底界,為國際地質年代表的完善做出重大貢獻,并代表湖北省基礎地質研究的最高水平。

2 化石產地類型

按照新的地質遺跡調查標準,重要化石產地類地質遺跡隸屬基礎地質大類,向下又可細分為古人類化石產地、古生物群化石產地、古植物化石產地、古動物化石產地、古生物遺跡化石產地5個亞類。依照此分類原則,結合全省地質遺跡調查工作成果,對已查明省內主要化石產地的資源價值和保存現狀進行分析,對具有重要意義的化石產地進行了篩選,匯總如圖1、表1。

表1 湖北省重要化石產地分類一覽表*

*分類標準引自《中華人民共和國國土資源部—地質遺跡調查規范》(2016年5月報批稿)。

圖1 湖北省重要化石產地分布圖Fig.1 Distribution map of important fossil localities in Hubei

3 產地特征簡述

3.1 古人類化石產地

湖北省重要古人類化石產地集中分布在長江支流的清江、漢江流域,前者2個地點,后者4個地點。除鄖縣學堂梁子地點為階地埋藏外,其他5個地點均為洞穴堆積埋藏。就人類演化階段而言,建始龍骨坡、鄖縣學堂梁子、鄖縣梅鋪、鄖西白龍洞發現的是直立人化石,長陽鐘家灣發現的是早期智人化石,鄖西黃龍洞發現的是晚期智人化石。在研究方面,上述古人類化石地點基本全為局部發掘,尚余較多含化石堆積待進一步工作。在保護利用方面,由于各級文物部門長期重視,保護工作開展較好,但開發利用手段相對缺乏。

3.1.1 長陽鐘家灣古人類化石產地

主要由賈蘭坡(1957)研究。產地位于長陽西南45 km鐘家灣關老山南坡的龍洞,為一發育于奧陶系中由兩支洞構成的小型溶洞,其中一支洞較傾斜,其下部有不少第四紀堆積,1956年以來在堆積物內發掘出1件人類上頜骨(保留有上頜體的大部分,附有第三前臼齒和第一臼齒)和1枚人類下頜第四前臼齒化石,未見石器,伴生有大熊貓—劍齒象動物群40余種動物化石,時代定為中更新世晚期。該地點是湖北最早正式報道的古人類和早期智人化石地點,也是長江以南最早發現的古人類化石地點之一,填補了當時古人類學“中更新世后期”和“亞洲長江流域”時空兩大空白。

3.1.2 建始龍骨坡古人類化石產地

主要由高建(1975)、張銀運等(1984、2004)研究。產地位于高坪鎮金塘村龍骨坡的龍骨洞,是一產于下三疊統,近東西向,長約110 m的水平溶洞,洞中第四紀堆積幾乎充滿整個洞穴。1970年以來在堆積物中發掘出共6枚直立人牙齒化石(另有1枚附近中藥鋪收集的人牙化石也可能產于此),及大量伴生石器、骨器、哺乳動物化石(69屬86種),時代為早更新世早期。該產地是中國罕見的早更新世古人類化石地點之一,綜合研究程度很高,古人類化石所代表的直立人種可能指示能人和直立人過渡階段的缺失環節,其對研究東亞是否存在直立人以外人科成員具有其他古人類化石地點無法取代的重要科學意義。

3.1.3 鄖縣梅鋪古人類化石產地

主要由吳汝康等(1980)研究。產地位于梅鋪鎮西寺溝村寨梁子山坡上的龍骨洞,為一發育于上震旦統、長46 m的水平溶洞,洞內堆積0.5～2.5 m第四紀黃色砂質土。1975年以來在堆積物中發掘出4枚直立人牙齒化石,伴生哺乳動物化石20余種和少量石制品,時代初步判斷為中更新世。該產地是中國繼北京周口店、陜西藍田和云南元謀之后的第4個直立人化石地點,也是湖北漢江流域最早發現的古人類化石地點。

3.1.4 鄖西白龍洞古人類化石產地

主要由武仙竹等(2009)研究。產地位于安家鄉神霧嶺白龍洞,為一發育于上新統沙坪組礫巖、灰巖中的南西向水平溶洞,洞內黏土堆積較多。1976年以來從中共發掘出8枚直立人牙齒化石,及少量伴生石器和用火痕跡,伴生的化石哺乳動物統計有29種,根據動物群判斷時代為中更新世后期。該產地是中國繼北京周口店、陜西藍田、云南元謀和鄖縣梅鋪之后的第5個直立人化石地點,白龍洞發現的古人類用火痕跡在國內直立人地點中具有稀有性。

3.1.5 鄖縣學堂梁子古人類化石產地

主要由李天元等(1994)、張銀運(1995)研究。產地位于青曲鎮彌陀寺村附近曲遠河口學堂梁子漢江左岸的四級階地上。1989和1990年陸續發掘出兩具被壓扁但基本完整的直立人顱骨化石(圖版1-Ⅰ),伴生出土的還有大量石器和約23種哺乳動物化石,推測時代為中更新世早期。該地點是中國直立人化石最重要的產地之一,兩具直立人顱骨化石的完整程度迄今沒有其他地點的材料能夠超越,該產地的發現曾在1990年當選為“七五”期間和當年全國雙十大考古發現之一。

3.1.6 鄖西黃龍洞古人類產地

主要由武仙竹等(2006、2007)、劉武等(2009)研究。產地位于香口鎮李師關村黃龍山下。為一發育于寒武系灰巖中、深400余米(未盡)的北東向管狀溶洞,洞內第四紀堆積物較厚。2004年以來從中發掘出7枚晚期智人牙齒,伴生出土的還有少量石器、骨器及多達50種動物化石,含人類化石層還發現用火痕跡,堆積物時代為晚更新世。黃龍洞是近年來中國發現的珍貴晚期智人地點之一,綜合研究程度較高,其與北京田園洞、廣西崇左、湖南道縣等地的重要晚期智人化石發現一起,為驗證以中國學者為主導的現代人起源理論“多地區進化”、“連續進化附帶雜交”假說提供了重要的科學實證材料。

3.2 古生物群化石產地

古生物群化石產地一般指動植物化石并存、研究程度較高并被正式文獻命名的古生物化石集中產地。在湖北符合此條件的地點只有兩處,分別位于黃陵背斜兩翼的廟河生物群和西陵峽生物群產地。其化石研究與峽東地區研究歷史悠久、長期受國內外學者關注的震旦(埃迪卡拉)紀地層研究一脈相承,也使黃陵兩翼成為早期生命演化研究最著名的地區之一。但由于化石相對較少且露頭觀賞性不強,并且缺乏合理保護利用的方法和手段,如吊崖坡、霧河等重要化石地點經發掘后仍處于自然狀態。

3.2.1 秭歸廟河生物群化石產地

主要由陳夢莪等(1991)、丁蓮芳等(1992、1996)、肖書海等(2002)研究。產地位于黃陵背斜西翼長江北岸廟河村吊崖坡附近。生物群化石以炭質壓模形式保存在陡山沱組四段的黑色碳硅質粉砂質頁巖地層中,由陳孟莪1991年正式研究命名,后經肖書海2002年系統修訂共計各類生物20余種,主要由綠藻、紅藻和褐藻在內的肉眼可辨的多細胞宏體藻類組成,還有存疑化石動物圓錐蟲、震旦海綿,以及當時未能準確鑒定,但在2008年于貴州與澳大利亞再度被發現的著名埃迪卡拉型動物八臂仙母蟲等。廟河生物群及大致同一時期的藍田生物群的宏體藻類化石指示了早期植物向大型化發展的重要階段,是世界上最重要的早期宏體植物化石地點之一;產地因含化石地層剖面出露良好、化石豐富且保存完好而著稱,對埃迪卡拉紀第三階(吊崖坡階)底界的研究厘定具有重大科學意義,生物群化石富集的吊崖坡剖面在未來有望成為全球層型地點。

3.2.2 宜昌西陵峽生物群化石產地

主要由邢裕盛(1973)、陳孟莪等(1977、1981)、丁啟秀(1981)、孫衛國(1986)、丁蓮芳(1992)、陳哲等(2014)研究。產地位于黃陵背斜東翼的西陵峽長江右岸,化石地點主要有南沱—石牌沿江剖面及霧河村等地。該生物群由丁蓮芳1992年正式命名?；饕a于燈影組中部的石板灘段紋層灰巖和白馬沱段白云巖中,其中石板灘段產炭質壓模形式保存的文德帶藻類植物和似恰尼蟲、查恩盤蟲、蕨葉蟲等10余種典型埃迪卡拉動物化石(還包括一些地區性分子如霧河管等)、白馬沱段產三維立體保存的克勞德管類動物化石(圖版1-Ⅲ)。西陵峽生物群產地是中國最早報道、截至目前材料最豐富、研究程度最高的埃迪卡拉紀晚期宏體生物化石地點。該生物群的總體面貌可與納米比亞、澳大利亞等地同時代生物群比較,且發育多條綜合研究程度高、保存完好的含化石剖面,故與廟河生物群產地一樣,有望通過系統研究成為埃迪卡拉紀內部建階地點。

3.3 古植物化石產地

湖北省古植物化石豐富,大量保存于省內不同時代、不同地區的多套地層中,產地眾多。但綜合考慮截至目前發現報道的化石地點及保存狀況、化石富集程度、研究程度和科學影響力,以及未來的保護開發前景,謹以鄂西中生代香溪植物群化石產地和最近新發現于神農架的南華紀藻類植物化石產地作為全省植物化石產地代表,在保護利用方面,前者多位于煤礦區內,保護利用難度較大,后者為近年來新發現,尚處于自然狀態。

3.3.1 秭歸、遠安香溪群植物化石產地

主要由孟繁松(1987)、王永棟等(2009)研究。產地位于秭歸長江左岸支流香溪河兩岸及遠安東部煤礦區,有多個化石地點?；詨耗Ｐ问奖４嬗谙阆?包含上三疊統沙鎮溪組和下侏羅統香溪組)含煤碎屑巖地層中,包含多達31屬72種植物化石,以蘇鐵類和真蕨類最多,銀杏類和松柏類次之,有節類和種子蕨類植物最少。該植物化石群化石組合特征典型,與全球各地的同時代植物化石群可以開展廣泛對比,是研究東亞地區中生代早期植物演化的珍貴化石記錄。其中蕨類、裸子植物化石數量之豐富、保存之精美,令人震撼,堪稱是湖北最具代表性的植物化石產地。

3.3.2 神農架宋洛南華紀藻類化石產地

主要由葉琴、童金南等(2015)研究。產地位于神農架宋洛鄉。發現有6屬8種宏體藻類化石,以炭質壓模形式保存于南沱冰磧層黑色頁巖夾層中,既包括一些形態簡單、延續時間較長的分子,也有一些形態復雜、可能為底棲固著生活的藻類。該地南華紀宏體藻類化石的首次發現,對探討南華紀這一地史最大冰期晚期階段的生物面貌及生存環境具有十分重要的科學意義,是近年來中國古生物學重大發現之一,研究者據此對近20年來國際地學界關注焦點之一的 “雪球地球”事件的過程和強度提出質疑,有可能催生出新的研究熱點。

3.4 古動物化石產地

湖北古動物化石產地較多,涉及地質時代、生物門類也較廣泛,其中脊椎動物化石代表有遠安南漳交界附近的早三疊世海生爬行動物、鄖縣盆地的恐龍蛋、丹江口松滋等地的古近紀動物、武漢的早期魚類等,無脊椎動物化石以宜昌東部集中產出的奧陶紀頭足類最著名。不少產地的化石經發掘、修復,成為偏遠山區的獨特旅游吸引物或各大自然博物館的精美展品。部分研究成果還發表在世界頂級學術刊物上,為全省地學研究水平展示和綜合形象推廣做出過重要貢獻。但這些化石產地同時也存在諸多問題,尤其是一些重要產地因產出的化石完好精美而常遭化石販子和投機專營者盜挖盜采,牟取利益,在破壞產地的同時也造成許多不良社會影響,應是今后保護利用工作關注的重點。

3.4.1 南漳、遠安海生爬行動物化石產地

主要由王恭睦(1959)、楊鐘健等(1965、1972)、Carrol等(1990)、Rieppel(1998)、陳孝紅等(2013、2014)研究。產地位于遠安南漳交界的沮水、漳水上游分水嶺一帶,有多個化石地點。化石以壓扁后的三維骨骼形式保存于下三疊統嘉陵江組上部紋層灰巖中(圖版1-Ⅱ)。該產地自20世紀50年代末至今已發現并正式命名3目9屬10種海生爬行動物,分屬世界范圍廣布的鰭龍、魚龍和僅發現于湖北的湖北鱷三個類群,并以湖北鱷類發現最多。由于含化石層為世界上已知三疊紀海生爬行動物最底部的層位,使得該產地與安徽巢湖地區齊名,成為世界上研究第三次生物大滅絕后生物復蘇、中生代爬行動物重返海洋事件、魚龍—鰭龍等中生代海生爬行動物主干類群起源與早期演化等重大科學問題的核心化石地點。

3.4.2 遠安茅坪場中三疊世脊椎動物化石產地

主要由張法奎(1975)、劉俊等(2005、2016)研究。產地位于茅坪場鎮西北側半坡上?；匀S骨骼形式保存于中三疊統巴東組紫紅色粉砂巖地層中,因受搬運作用影響多為不完整個體。2005年以來從該地發掘出至少3個較完整的兩棲動物遠安鯢類頭骨和大量槽齒動物芙蓉龍類骨骼化石碎塊。該產地是中國唯一產出完整大頭鯢類頭骨的地點,是除湖南桑植外第二個發現芙蓉龍類的地點,該產地的中生代初期兩棲類和原始爬行類化石的發現與其西部地區大量發現的早三疊世海生爬行動物化石一同為研究中國南方三疊紀海陸交替環境背景下的生命演化事件提供了重要線索。

3.4.3 鄖縣青龍山恐龍蛋化石產地

主要由周修高等(1997)、李正琪等(2003、2013)、朱文晶等(2013)研究。產地位于柳陂鎮賀家溝村,有臥龍山、紅寨子、青龍山、土廟嶺、磨石溝、莊垱溝等多個化石地點。蛋化石成窩產出,分6層呈三維立體形式大量保存于晚白堊世高溝組、馬家村組紅色陸源碎屑沉積地層中(圖版1-Ⅴ)。產地產出的恐龍蛋化石共計3科3屬9種(部分蛋種鑒定結果尚存不同意見),絕大部分屬于樹枝蛋類。青龍山恐龍蛋化石埋藏淺,層位多,數量大,保存較好,其為中國17處恐龍蛋化石產地原地保存化石最多的地點,其中有一窩蛋多達89個,世所罕見。

3.4.4 鄖縣李家溝恐龍化石產地

主要由李正琪等(2001)研究[24]。產地位于梅鋪鎮李家溝村,有化石地點7處。化石分兩層保存于晚白堊世李家村組中段灰綠色含鈣質泥質粉砂中(圖版1-Ⅳ),以下化石層骨骼化石多且較完好,但因經歷了搬運作用,完整個體較少。經發掘研究,推測產地埋藏了大小、種類不同的8個以上恐龍個體骨骼化石。初步鑒定恐龍化石分屬鳥臀目的禽龍類,包括巴克龍和李家溝龍;及蜥臀目的蜥腳類,包括華北龍和鄖縣龍,此外尚有一些其他待鑒定骨骼化石。該地點是湖北迄今為止唯一發現的恐龍化石的地點,發現屬種囊括恐龍兩大類群,具有重要意義;且產地附近的青龍山等恐龍蛋化石地點化石豐富,有利于開展綜合研究。

3.4.5 松滋早始新世動物化石產地

主要由雷亦振(1977、1986)、侯連海(1990)、王敏等(2012)、倪喜軍等(2013)、汪嘯風(2015)研究。產地位于斯家場鎮書林村—王家橋鎮黑檔口一帶,有多個化石地點?；禺惵癫赜谠缡夹率姥笙M下部指示靜水還原環境的黑灰色薄層狀鈣質粘土頁巖中,可分為三個化石層,化石細微結構保存完好(圖版1-Ⅵ)。已發現的古生物化石已有20多個門類,60余種,主要為數量極其豐富的湖北江漢魚,次為松滋鳥類,以及極為罕見的阿喀琉斯基猴,另有大量待研究的昆蟲與其他脊椎動物化石。產地產出世界上繼北美綠江組和德國梅瑟爾化石坑之后發現的第三個早始新世特異埋藏化石群,也是目前世界上最早的早始新世化石產地之一。其中阿喀琉斯基猴是迄今為止發現的最古老靈長類化石,距今5 500萬年(較德國梅瑟爾的達爾文猴和美國懷俄明的假熊猴早700萬年);產地還是中國新生代鳥類化石保存最好的地點,黑檔口松滋鳥是中國已知鶴形目化石的最早記錄;另外,江漢魚屬化石的數量之多、豐度之高、保存之精美堪比著名的遼西狼鰭魚動物群。

3.4.6 丹江口李官橋盆地早古近紀脊椎動物化石產地

主要由周明鎮等(1973)、高玉(1976)、徐余瑄等(1976)、周世全等(1979)、童永生等(1984)、程捷等(1990)、杜恒儉等(1991)、黃學詩等(1996、2004)、郭建巍等(2000)研究。產地位于鄂豫交界的李官橋盆地,有多個化石地點。化石以三維骨骼形式保存于古近紀紅色砂礫巖和泥質灰巖地層中,因受搬運作用影響多為不完整個體。產地多個層位產出豐富的脊椎動物化石,以冠齒獸類和貘類為代表的早期哺乳動物為主,另有嚙齒類、鱷類、不飛鳥類等,多達13目20科28屬31種。李官橋盆地是中國化石保存最豐富完好的古近紀化石地點之一,生物組合可與內蒙四子王旗、廣東南雄等地同時期生物群進行廣泛對比;產地保存的豐富冠齒獸類化石為探究早始新世大型哺乳動物演化和遷徙過程提供重要材料;古新世末地層中發現的早期嚙齒動物化石具有重要的生物年代地層指相意義,不僅確認本區古新世地層的存在,并為PETM全球事件研究提供了重要化石線索和剖面地點。

3.4.7 武漢鍋頂山早期魚類化石產地

主要由潘江等(1957、1964、1975)研究。產地位于武漢漢陽漢水—龍陽湖挾持的鍋頂山?；詨罕馊S形式保存于志留紀蘭多維列世墳頭組黃綠色粉砂巖地層中,受搬運作用影響多為不完整化石殘片?；镏饕o頜動物漢陽魚類與有頜動物棘魚類,共計3屬4種。鍋頂山早期魚類化石在脊椎動物早期演化研究領域具有深遠的影響力,潘江1957年發表的鍋頂山棘魚棘刺文獻被公認為是中國早期脊椎動物化石研究的開始;在云南澄江寒武紀脊椎動物未被發現之前,以鍋頂山魚化石為代表的早志留世魚群被認為是最古老的脊椎動物長達近半個世紀;并且,作為盔甲魚類的代表之一,漢陽魚不僅是最早發現的分子,從其所建立的漢陽魚目更是盔甲魚最靠近基干的類群之一,可為研究盔甲魚這一東亞特有類群的起源和演化提供重要早期化石證據。

3.4.8 神農架犀牛洞哺乳動物化石產地

主要由武仙竹等(1998)、同號文等(2010)研究。產地位于紅坪鎮西坡的犀牛洞,為一位于震旦紀燈影組巨厚層白云巖中、洞底發育晚更新世堆積的北西向溶洞。1996年以來從堆積物中發掘出大量哺乳動物化石和少量石器,根據生物組合判斷為晚更新世。出土化石初步鑒定有犀牛、大熊貓、野牛、劍齒象、竹鼠等,屬較典型大熊貓—劍齒象動物群。犀牛洞典型的晚更新世動物群是在長江以北的首次發現,對研究當時的氣候、地貌及生物群遷徙具有重大科學意義;化石中包括8具以上保存較完整,代表不同年齡個體的梅氏犀(基什貝爾格犀)骨架,在中國單一地點中材料最豐富、保存最完好,并且還是海拔最高、位置最靠南部的梅氏犀化石地點,對重新厘定中國更新世犀類的生物分類學位置和地理分布范圍具有重要意義。

3.4.9 宜昌奧陶紀頭足類化石產地

主要由賴才根、徐光洪(1987)研究。產地位于宜昌黃陵背斜東翼的分鄉—荷花一線溝谷,有多個化石地點。化石主要以三維立體形式保存于中上奧陶統寶塔組龜裂灰巖、瘤狀灰巖中。以中華震旦角石最為豐富,另有環角石、殼角石、梯級角石、中袋角石、房角石、直角石、林角石等。產地代表性古生物化石生物中華震旦角石獨產于中國,具較高知名度和重要地學意義,自19世紀80年代就吸引國內外學者不斷深入研究,含化石層也因該化石密集產出且個體形態似寶塔而被李四光命名為寶塔石灰巖(寶塔組);產地因上述頭足類化石數量極豐富、化石密度極高、個體較大而被公認為中國最著名的奧陶紀頭足動物化石地點,產地北部的嫘祖有以頭足類化石石板鋪就的化石街,是聲名遠播的獨特旅游資源。

4 保護開發初步建議

地質歷史上形成的不同化石可反映特定時期或階段的地球環境變遷以及重要生命演化、輻射、滅絕、復蘇事件,具有重要科學意義;許多保存完好、形態特殊的化石具有另類美學觀賞價值。因而保存這些化石的重要產地則應視為開展地學基礎研究、地球科學普及及觀光旅游活動的重要自然資源賦存地點。湖北重要化石產地較多,研究歷史悠久,積累了近百年的古生物科研成果,許多產地均具有較大開發利用潛力。但產地保護利用工作缺乏統一規劃,科學部署,部分產地還存在許多不同程度的問題。筆者結合工作體會謹提出一些粗淺的意見和想法,作為湖北省重要化石產地保護利用工作的初步建議。

4.1 貫徹落實國家有關古生物化石保護政策

近年來,古生物化石保護工作在國家政策層面不斷加強。2010年國務院發布了《古生物化石保護條例》,2012年以來國土資源部也多次修改發布《古生物化石保護條例實施辦法》。上述政策文件內容雖已較完善,但在基層尤其是部分化石產地的實際推廣落實還存在一些問題,從化石產地遭受破壞、重要化石標本流失到重要化石科學信息丟失的大小問題仍時有發生。造成問題的原因主要是:相關保護政策內容未能有效推廣,原住民傳統觀念還未扭轉,使化石保護工作常面臨既得利益沖突造成的矛盾,另外還有基層管理人才缺乏、管理人員素質不高、管理方法手段單一等問題。因此,產地保護工作應是一個任重道遠的過程,須從上到下不斷加強相關政策的學習,并在產地原住民間不斷普及相關知識,培養化石產地保護管理人才隊伍,根據化石產地實際情況制定合理的保護措施,使化石保護工作落到實處。

4.2 鼓勵化石產地科學發掘與基礎科研工作

相當一部分化石產地的重要價值及可供挖掘的潛力從根本上源自其重要古生物化石標本的研究成果。因此在重視和保護的基礎上,應從資金和其他方面鼓勵和引進優秀科研團隊,在具潛力的化石產地開展科學發掘和研究工作。并按照有關制度,以地方管理為主,建立并不斷完善重要化石標本(如模式標本)的登記、保管、流轉制度。通過發掘研究工作完成對化石產地的形象打造和推廣,并在該過程中不斷提升管理者和原住民的科學素養。

圖版1 湖北省部分重要化石產地照片Chart 1 Photos of part of important fossil localities in Hubei

4.3 加大化石發掘地點原位保護力度

出于化石產地的特殊性,因產地現場發掘工作與化石后續修復研究工作的脫節,或是經費問題,使許多化石地點經過或科學發掘、或盜挖盜采后僅遺留“一片狼藉”的化石坑和大量化石碎片,后續工作斷檔,無人打理,并間接引發一段時間后含化石層的信息(如實測剖面)丟失及更多盜挖以及環境破壞等種種問題,影響了相關科研工作的“脈沖式”推進和地方政府對這些寶貴資源的開發利用。因此在發掘同時應科學論證、盡力推動重要古生物化石的原位發掘、保護、研究工作,尤其是原位發掘的化石露頭保護研究目前十分薄弱,應鼓勵和引導古生物科研團隊同步開展化石埋藏學的深入研究和化石防風化技術的研發,以及簡易經濟的圍封等關鍵技術的研發,使化石產地與其所產的珍貴古生物化石有更加緊密的聯接,形成一個可持續利用的有機整體。

4.4 圍繞重要化石產地開展文化產業打造

圍繞科研、基建條件均較成熟的古生物化石產地,科學制定發展規劃,打造當地化石文化產業。因涉及多個行業,牽動多方利益,必須高屋建瓴,科學規劃和統一部署具體工作。在具體安排上,要以地方政府為核心,準確把握化石產地的重要價值和影響力,統一推廣思路和推廣形象,以優秀科研機構為技術支撐,以教育、旅游工作為主要抓手,完善接待設施和參觀路線、場館的建設,編制科普讀物、導游手冊、出行指南等,培訓具有專業知識的接待服務團隊,不斷組織開展研學旅行、科普活動,緊密結合相關領域古生物研究最新動態,及時召開相關學術會議并組織化石地點現場考察,并通過信息化、多媒體推廣技術不斷擴大產地的知名度,吸引更多社會公眾和知名專家加入,形成良性循環。

4.5 加強多層次古生物科技人才培養

人才是事業的根本保障,湖北重要化石產地較多,潛力巨大,為做好保護利用工作,還應加強本省古生物人才的培養。建議執行分層次的人才培養計劃,在基層結合具體工作和產業打造培育熟悉最新古生物化石保護政策的管理人才,及從事古生物化石產業開發工作如科普教育、導游講解、化石發掘、化石修復、館藏登記等方面人才;在省級層面上則可按照本省重要化石產地的實際情況,根據古生物研究方向的不同至少打造4～5個科研中心,分別培養如古人類研究、早期生命演化研究、三疊紀海生爬行動物研究、恐龍蛋研究、新生代動物研究等不同領域的專門人才。

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(責任編輯：陳姣霞)

Summary of Important Fossil Localities and Primary Suggestionsof the Localities’ Protection and Utilization in Hubei

ZHAO Bi, ZOU Yarui, WANG Di, XU Xinlei, LI Jiangli

(HubeiInstituteofGeosiences,Wuhan,Hubei430034)

The paleontological fossil resources are enriched in Hubei province,where there are a large area of sedimentary strata and several important fossil localities with enormous development potential that should be protected. On the basis of the provincial geological relics survey work progress and the information the authors already know,the province’s important fossils can be divided into five types according to the geological relics survey standard,this paper summarizes the fossil localities briefly and puts forward some protection and utilization suggestions.

paleontological; fossil localities; geological vestiges; Hubei

2016-08-29;改回日期:2016-10-18

中國地質調查局國土資源開發與保護基礎地質支撐計劃項目“華中重要地質遺跡調查(湖北)”(項目編號:12120115052201)。

趙璧(1984-),男,工程師,資源勘查工程專業,從事地質遺跡調查保護及開發工作。E-mail:312865130@qq.com

Q911.2

A

1671-1211(2016)06-0963-08

10.16536/j.cnki.issn.1671-1211.2016.06.031

數字出版網址:http://www.cnki.net/kcms/detail/42.1736.X.20161109.1112.034.html 數字出版日期:2016-11-09 11:12