化石尋寶之旅

劉璐

如何開啟“尋寶之旅”？

什么是化石？

化石是指保存在巖層中的某一地質歷史時期的生物的遺體、生命活動的遺跡以及生物成因（比如氨基酸、核酸等只能在生物體內合成的有機物質）的殘留有機物分子。一般有四種類型：實體化石、模鑄化石、遺跡化石、分子化石/ 化學化石。

如何發現化石？

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首先要找到目標地區的地質圖并查閱文獻資料，弄清楚自己要挖什么時期的化石，然后判斷這個地區方不方便發掘——巖石有沒有露出地表？是否被植被覆蓋？等等。也就是說，我們要對這一地區的沉積環境以及巖石出露地表的情況有一定的了解。

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絕大多數化石都“藏”在沉積巖中。其中，化石含量多的沉積巖有頁巖、泥巖、砂巖等。事先了解巖石的種類，有助于順利開啟“尋寶之旅”。

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到達目標地點后，用準備好的地質工具認真耐心地挖掘、尋找。祝你好運哦！

如何挖化石？

由于生物化石是生物體被掩埋以后形成的，故一般都分布在巖層的層面上下。采集時要用地質錘小心翼翼地敲擊巖層側面，輕輕鑿開巖石夾層察看有無化石。不要用錘子亂打亂砸，以免破壞化石。

“巖石地層單位”和“年代地層單位”指的是什么？

巖石地層單位是根據地層的巖性特征，包括巖石的顏色、成分、結構、構造、變質程度來劃分和對比不同地層的單位。主要巖石地層單位按級別大小分為群、組、段、層。

年代地層單位是根據地質時代來劃分不同地層的單位，包括宇、界、系、統、階這六個從大到小的時間帶級別。

北京灰峪村化石之旅

不少人喜歡在節假日出游，出門之前也會做一些攻略，查詢當地的旅游景點和特色美食，但很少有人會去了解當地的地質背景和化石產地。要知道我國地大物博，化石產地廣布全國，幾乎每個省都有保護得較完好的化石產地。我和我的小伙伴們出發的第一站是首都北京，看看這里都有些什么化石。

初探灰峪村

我們的目的地是位于北京西郊的著名化石村——灰峪村。

灰峪村位于北京市門頭溝區軍莊鎮北面，是一個四面皆山的盆地式村子。可別小看這個村莊，它的地質現象可豐富了呢！一些高校的野外教學實習、自然教育機構的親子活動都會安排在這里，每到周末還能見到化石愛好者的身影。

灰峪村發育有典型的晚古生代石炭- 二疊系地層剖面，粉砂巖、泥巖中保存了大量陸生植物化石，如真蕨類、種子蕨類、楔葉類和石松類等植物。此外，據記載，灰峪村北還發掘了眾多大型哺乳動物化石和嚙齒動物化石。灰峪村的化石保存完好，既有區域地層對比意義，又有一定的欣賞價值。聽到這里，你是不是很心動呢？

很快，我們就到了目的地。一下車，就看到一排老房子。一家店鋪的招牌上還寫著“灰峪分銷店”，看起來有些年頭了。

我們此行的目的是尋找砂頁巖層中的植物化石。

在灰峪分銷店門前停車，帶著裝備，沿著一個緩坡往上爬，一路上可以看到家長們帶著孩子參加科教活動，大家戴著頭盔、護目鏡，手持地質錘，很專業的樣子。繼續往前走，會看到一片上鎖的房子，據說這是很多科教活動的定點基地。房子旁邊有一座略陡的山坡上也有零星的幾個人拿著地質錘敲著，看來灰峪村吸引了不少化石愛好者呢！

灰峪村主要有哪些化石呢？

接下來我們來了解一下灰峪村的地層背景吧。灰峪村的化石基本上產自太原組、山西組和石盒子組地層（組是巖石地層單位系統的基本單位）。

太原組原稱太原系，這個名字最早是由地質學家翁文灝和葛利普在1992 年提出并命名的。太原組的形成年代距今約3 億年，由海陸交互相的頁巖夾砂巖、煤、石灰巖構成的旋回地層組成。

在北京地區，以灰黑色粉砂巖、頁巖為主，含有豐富的植物化石和海相動物化石。在這里發現了大量的方格長身貝、石燕、海百合莖、珊瑚及舌形貝（海豆芽） 等海洋動物的化石，說明當時這里的環境主要是濱海和淺海。

山西組原稱山西系，這個名字最早是由外國學者在考察山西省太原市晉祠柳子溝時提出的。山西組是晚古生代陸相含煤地層，含有豐富的植物化石，如脈羊齒、楔羊齒、科達木、鱗木、輪葉、蘆木等化石。這些植物化石可以指示當時當地的環境主要是濱海沼澤，氣候濕熱、植物茂盛，具備良好的成煤環境。

石盒子組，創名于山西省太原市東山陳家峪石河子溝。這個組在北京軍莊火車站東側出露良好，在灰峪地區僅有一小點兒出露，植物化石也不太豐富。

熟悉完地層信息，我們就擼起袖子準備開挖了！

挖到寶貝了！

早就聽說這里最常見的就是蘆木化石，這不，剛來我就發現了一塊。

蘆木是一個廣義的屬名，既代表著古生代木賊目蘆木類植物莖的髓模化石屬名，又是古生代蘆木植物體的總稱。

我找到的這塊蘆木化石是分節的，可以看到縱肋和節下痕。蘆木在晚石炭世至二疊紀最為繁盛，廣布全球。

看到我找到了化石，我旁邊的小伙伴更積極了，熱情地揮著地質錘，很快他就找到了一塊“顏值”很高的化石——輪葉化石。

輪葉是古生代木賊目蘆木類的枝葉化石——枝葉對生，兩側對稱;葉輪生（就是說輪葉像花瓣一樣輻射生長），每輪葉6—40 枚，互相分離，大多數長短相等;葉形多種多樣，主要有線形、倒披針形或匙形等。

看到我們找到了化石，其他小伙伴心急了。于是，我讓大家四散開來，每人“占領”一塊地盤，爭取互不干擾，各找各的。這不，很快又有新“品種”出現了。它就是屬于種子蕨植物門的羊齒類植物。

種子蕨植物是古老的裸子植物，這類植物的化石大多數為大型羽狀復葉的化石，其形態與真蕨植物的葉幾乎無法區別，但因其生殖葉上長有種子，故名種子蕨。該類植物體較小，為小喬木或灌木，也有藤本。種子蕨植物和真蕨植物的葉形十分類似，統稱為蕨形葉。蕨形葉分為很多種形態類型，常見的有扇羊齒型、楔（xiē）羊齒型、櫛（zhì）羊齒型、脈羊齒型、座延羊齒型和帶羊齒型等。

鑒定植物化石需要參考很多特征。在野外條件下，我們一般要考慮到不同級別的羽片（ 可將羽片理解為葉片） 的大小和著生方式、葉脈的分支方式等基本形態特征，再進行室內的文獻閱讀和圖版對比，才能將化石歸屬到準確的位置。左圖這塊標本雖然保存了很好的背腹面，但是葉脈保存情況很差，很難鑒定出具體的屬種。

大家都在埋頭工作，完全忘記已經到吃飯的時間了。在這里也要提醒各位化石愛好者們，就算再心急，也要注意野外防曬和按時吃飯喲！

這次最遺憾的事情是沒有找到鱗木化石標本，就在此簡單給大家介紹一下吧。

鱗木是石松植物門鱗木目的典型代表，鱗木化石最典型的特點是葉痕為橫菱形、斜方形等，而且大小比較均勻。鱗木在石炭紀至二疊紀廣布全球。圖中的兩塊化石分別是采自內蒙古大青山水晶溝的斜方鱗木和河北峰峰礦區的和村的貓眼鱗木。它們是不是很好辨認呢？如果下次見到這樣的化石可要認出來哦！

野外考察不僅僅是徒步游玩或欣賞風景，更是親近自然、認識自然的好機會。在大自然中，我們不僅能觀察地質現象，了解地學知識，還能了解古生物都長什么樣子，生活在怎樣的環境中。我的小伙伴們都說，親手在巖層中敲出化石的感覺比在家看電視、玩游戲要棒多了！