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        四子王國家地質公園 講述滄海桑田的故事

        賀 羽    2022-10-10 10:38:37    人民日報海外版

        站在紅崖臺地的邊緣,可以凌空遠眺人煙稀少又遼闊的草原大地,其與形態各異的紅色侵蝕地貌一起,共同形成了令人震撼的自然景觀。
        現在這里已經設立了保護區,禁止破壞剖面和古生物化石。

        本報記者 齊 欣攝

        如果從另一個視角看,巨大的臺地同樣平坦無際,可以驅車馳騁,仿佛就是將草原憑空抬升起來,讓我們看到草原大地的豐富內涵和演變。園區內矗立的公園地標,指示了這片出露的紅色地層為北方古近紀標準剖面。千萬年前,多瘤齒獸、蒙古獸、棱齒貘、全脊貘、蒙古小雷獸、原獸、雷獸、兩棲犀、中柱獸都曾生活在這里。

        在四子王國家地質公園展出的腦木更地區出土的大型哺乳動物頜骨化石。

        楊 孝攝

        在四子王國家地質公園原地埋藏館內展出的三趾馬化石。

        楊 孝攝

        四子王國家地質公園原地埋藏館升級后的展區效果示意圖。

        (本版照片除署名外,均由四子王旗地質公園服務中心提供)

        在內蒙古博物院內,保存有出土于四子王旗的沙拉木倫始巨犀化石(左)和蒙古鼻雷獸化石(右)。

        本報記者 齊 欣攝

         

        四子王旗擁有7個

        重要哺乳動物化石群

        內蒙古自治區烏蘭察布市四子王旗,被譽為“化石之鄉”。

        自20世紀20年代至今,四子王旗新生代地層中發現了多個層位的重要哺乳動物化石,最早可追溯到距今5880萬年前的腦木更動物群。

        2014年1月,經國家古生物化石專家委員會專家組評審通過,四子王旗被認定為“國家級重點保護古生物化石集中產地”。

        1991年9月,在四子王旗烏蘭花鎮南部,人們挖出了一些動物化石。隨后,地質古生物專家在這里發現了距今800萬至500萬年的哺乳動物化石群并先后進行了地質填圖、剖面測制、化石采掘、化石鑒定、古地理環境分析、沉積相研究等多項科研項目。

        在四子王旗北部一望無際的草原上,矗立著一片巨大而高聳的紅色“高原”奇觀,被稱為“紅崖臺地”。在內部地殼運動和外部流水風蝕的合力作用下,紅崖臺地形成了如今針狀、柱狀、棒狀、塔狀、城堡狀、方山狀、峰林狀的紅色地層侵蝕地貌。這里同樣是古生物化石的重要產地。

        內蒙古自治區古生物化石專家委員會委員、內蒙古自然博物館地質古生物專業專家顧問李耀泉介紹:“算上南梁新近紀中新世晚期三趾馬動物群,四子王旗已經有7個重要哺乳動物化石群,是我國北方名副其實的‘化石之鄉’。”

        2014年6月,四子王旗北部溝壑縱橫的腦木更古近紀紅色地層侵蝕地貌—哺乳動物化石園區(紅崖臺地),與190公里外、歷經百萬年時光積淀的南梁新近紀哺乳動物化石園區(以下簡稱南梁園區),被正式批準為四子王國家地質公園。

        150米的地層長廊

        展示了豐富的歷史沉積

        現在,全新的四子王旗博物館即將正式開放。展區內包括博物館、四子王國家地質公園南梁園區原地埋藏館、地層保護長廊和守望相助廣場。

        南梁園區總占地面積6.5萬平方米,其地層剖面為新近紀中新統寶格達烏拉組,其中含有豐富的古哺乳動物化石。

        其中,新建的南梁園區原地埋藏館看上去像是一條沿地形修建的階梯狀長廊。在當年發掘時,古生物化石專家驚喜地發現,在這里不同的地層中,都發掘出不同層位的化石。于是,現在的地質公園則將許多化石保留在原地,甚至就是保持了半出土的原始發現狀態,以直觀、準確地描述地球古生物的自然場景地貌。 

        進入剛剛竣工的埋藏館,首先可以看到一個長12.1米、寬7.5米的原地埋藏展坑。長頸鹿、大唇犀、羚羊、中華馬、三趾馬、薩摩獸、劍齒虎、鬣狗等古生物化石交錯堆疊,聚集成團,鋪滿了整個展區。順著地勢,沿展區內長逾150米、面積達930平方米的地層上行,就如同進入了一條古生物化石長廊,那里展示了不同地層層位中的古生物化石——那時的大草原,還曾是這樣一個豐富多彩、生機勃勃的世界。

        南梁地區哺乳動物化石群的原地揭露狀態,不僅增強了古生物化石的觀賞性,也為解決三趾馬動物群的埋藏學難題提供了有利條件。特別是封閉保護的化石坑中具有密集的哺乳動物化石堆積,是目前我國可以開展全面埋藏學研究的唯一地點。通過深入研究,研究人員能夠獲得有關三趾馬動物群從動物死亡到風化、分解乃至其他生物作用,再到搬運、埋藏、成巖作用等整個過程的重要信息。在野外觀察初步結論的基礎上,還能夠建立起更精確的三趾馬動物群埋藏模式,并為紅色地層的沉積機制提供更多的證據。

        李耀泉介紹:“四子王旗古近紀出土的哺乳動物化石集中出現了6個層位甚至多個不同年代的動物群。一方面反映出當時古生物十分繁盛,古氣候適合生物演化、繁育;另一方面,也顯示出不同時期,古生物進化的不同特點。”

        南梁園區原地埋藏館于2022年5月開始升級改造?,F在,地層長廊與旁邊新落成的四子王旗博物館主體建筑相映生輝。展館融入“感知體驗”元素,力圖創造出時光氣息濃、教育內容全、互動體驗強的現代科普體驗氣氛。四子王地質公園原地埋藏和展示理念,不僅對珍貴的化石群進行了保護,而且為進一步的科普和科研奠定了基礎。

        巨大的紅崖臺地

        是新的丹霞地貌嗎?

        紅崖臺地位于內蒙古四子王旗北部腦木更地區。為什么在草原上能出現一片“紅色的高原”?地質學家認為,紅崖臺地是距今5800萬至3300萬年沉積的地層,由古近紀厚層狀紅色砂質泥巖與少量砂巖、砂礫巖構成。“經過上百萬年到上千萬年的風化、剝蝕和洪水的沖刷,下割出一條條溝壑;同時,在地殼垂直升降運動作用下,產生的差異地形控制了水系的分布并切割原始地貌,這樣就由流水和風蝕等外力地質作用共同造就了目前的地貌特征。”李耀泉介紹。

        巨大的紅崖臺地,是一種新的丹霞地貌嗎?如果從觀賞角度,只根據顏色和形狀進行類比,紅崖臺地的確與丹霞地貌有相似之處。“從地質學的專業角度說,紅崖臺地并非典型的丹霞地貌。”李耀泉強調,“丹霞地貌是指紅色堅硬的砂質巖在1億多年外力的作用下形成的地貌景象;而我們的紅崖臺地主要是幾千萬年前形成的含有粉砂的泥質巖。”因此,地質專家目前仍將紅崖臺地命名為“紅色地層侵蝕地貌”。

        在地貌和地層學研究中

        紅崖臺地有獨特意義

        從地貌學來說,紅崖臺地提供了與南方水成丹霞地貌進行對比研究的好機會。李耀泉介紹:“南方的砂巖經過上億年的沉積,固結程度高,其景觀都是大水沖刷才能形成。紅崖臺地的巖石成分是比較松散的泥沙、未完全固結的砂質巖和泥質巖,不抗風化。當地常年刮風,再加上小型洪水沖化剝蝕后,就形成現在的地貌形態。”

        紅崖臺地的地質特性,造就了如今每逢大風吹過便紅沙四起的地貌景觀。

        從地層學的角度,紅崖臺地具有重要意義。李耀泉表示:“腦木更地區古近紀地層剖面及南梁地區新近紀地層剖面可謂是國內乃至亞洲地區地層出露較完整、最連續、最系統、最標準的地層剖面。古近紀紅色地層侵蝕地貌景觀氣勢宏偉、壯觀,是華北地區最具代表性的沉積巖石地貌景觀之一。對其進行的研究最早、最詳細,具有典型性和完整性。這在亞洲乃至全球都具有重要的影響,當然就具備了較高的地層學研究價值。”

        紅崖臺地園區所在的腦木更古近紀典型地層剖面,總厚度約292米。自上而下分為5個地層,地質年代由古至今依次為古新世和始新世早期、中期、晚期以及漸新世早期,時間跨度長達2000多萬年。通過對這一套地層各個巖組的組成成分層級構造的研究,還可以發現當時沉積物的沉積環境和成礦等信息,比如古氣候,形成湖泊中的鹽礦、堿礦等非金屬礦的沉礦機理。還可以顯示當時古生物死亡之后的埋藏特征。

        四子王國家地質公園

        是古哺乳動物化石“王國”

        四子王國家地質公園內不同地層剖面中的古生物動物群生存時間跨度大,群落種類豐富,可以生動反映出白堊紀時代恐龍滅絕后,地球的環境和物種多樣性的變化。

        在紅崖臺地所在的四子王旗腦木更地區,先后集中發現大量不同年代的古生物化石群。這些化石群依地層年代不同,呈現出不斷演化的過程;也表明四子王旗古環境秀麗,古氣候溫和,是古生物棲息演化的良好源地。

        李耀泉認為,四子王國家地質公園內存有在國內古近紀哺乳動物化石資源中保存最好、品種最為豐富的區域,是我國北方地區的古哺乳動物化石“王國”。

        從科學價值角度來看,四子王旗的古哺乳動物化石群,是研究古近紀及新近紀生物地理分區和生物演化的重要化石資料,也是研究古近紀地層層序和該區古生態、古地理環境的重要依據。

        此外,極具觀賞性和科普性的古生物化石資源,也成為公眾特別是青少年了解地球科學知識的科普園地。

        如今,注重發展古生物化石科普和紅色地層侵蝕地貌景觀旅游,正在為四子王旗經濟發展注入新的動力。

         

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        什么是地質多樣性?

        地質多樣性是指自然界中(包括地表和地球內部)非生物元素的多樣化,包括礦物、巖石、化石、土壤、沉積物、地幟、地形、地質和地織的形成過程以及河流和湖泊等水文特征。

        豐富多樣的地質多樣性存在于我們日常生活的各個方面,存在于我們使用的物品和服務中。藉由探索和利用地質材料,人類的歷史進程與地質多樣性密不可分。這種關聯使我們能夠從石器時代進入青銅和鐵器時代,后來更成為各種技術革命的驅動力,從根本上提高了我們的生活質量,如蒸汽機、電力,以及使我們能夠將計算機小型化的芯片。

        地質多樣性也涵蓋了創造和改變這些特征的過程。世界各地的世界地質公園是地質多樣性的鮮活樣例。

        ——聯合國教科文組織網站

         

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        內蒙古烏蘭察布市四子王旗北部的沙拉木倫河流域,埋藏著非常豐富的哺乳動物化石,據統計大約有30種。以該地點命名的沙拉木倫動物群,是中國乃至世界典型的中始新世哺乳動物群之一,主要由嚙齒類、兔形類、肉齒類、躁節類、鈍腳類、奇蹄類和偶蹄類等哺乳動物組成,其中大型奇蹄類動物蒙古鼻雷獸、沙拉木倫始巨犀、兩棲犀等占優勢。此外,該種群中還有爬行動物中的龜鱉類。

        ——內蒙古博物院

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