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  古生物是指地质历史时期曾经生活在地球上的生物。一般概念中,将第四纪更新世及其以前的生物称为古生物,全新世以后的生物称为今生物。当然,对此并没有严格的规定。大部分古生物已经绝灭,但有少数古生物物种在其同类大规模绝灭之后还残留至今,称之为孑遗或活化石,如银杏、大熊猫等。古代生物死亡后只有被迅速沉积掩埋,经过石化作用,才能成为化石(图7-42)。化石有大有小,凡是不需要显微镜即能观察清楚的化石称为大化石,需要显微放大后才能看清生物个体和结构构造的化石则称为微体化石。一般能够保存为化石的主要是古生物的硬体部分或者遗迹(足印、爬痕),或者遗物(粪便等),只有在十分特殊的情况下,古生物的软体才有可能保存下来。古生物化石记录了地球生物演化的历史,对研究生物进化、确定地层年代、推断古地理环境和古气候等,是极为重要的证据。古生物钟即保存有可供计时标志的各种生长纹饰的化石,如树木年轮、珊瑚外壁纹饰等,更具科研价值。例如,对中泥盆世(约3.8亿年前)的珊瑚纹饰研究表明,当时一年大致有399天,13.04个月,当时一天的时数为21.6小时,借此可研究地球旋转速度的变化规律,结论是当时地球自转速度比现今快。有的化石还具有很高的观赏价值,是一种重要的地质旅游资源和珍贵的旅游商品资源。

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  与强烈的构造地震活动有关的各种地震地质作用和地震效应等遗迹称为地震遗迹。一般而言,新近发生的地震遗迹清晰、点多;而时代愈久远的地震,随着岁月的磨蚀抚平,只有遗迹残留,且少而模糊。地震遗迹主要包括地裂缝、同发型滑坡、崩塌、地表堰塞湖、陆地(建筑)沉没,桥、塔建筑破坏,甚至劈山移石、地面鼓包、喷水涌沙、大树被地震撕裂等景观现象(图7-37)。

  近半个多世纪以来,尤其是20世纪80年代以来,我国发现的鸟类化石种类越来越多。其中最重要的鸟化石产地是辽西地区,所发现的关键化石支持了鸟类是由小型兽脚类恐龙演化而来的学说。原始鸟类演化历史分为四个阶段:中华龙鸟期、始祖鸟期、孔子鸟期与真鸟期。四个阶段的代表在辽西都有发现。研究结果表明,从古环境来看,在距今1.4亿年前的晚侏罗世,辽西一带气候潮湿,地形起伏,河溪纵横,陆地生物与水生植物茂盛,为包括鸟类在内的各种动物创造了良好的生存环境。

  近半个多世纪以来,尤其是20世纪80年代以来,我国发现的鸟类化石种类越来越多。其中最重要的鸟化石产地是辽西地区,所发现的关键化石支持了鸟类是由小型兽脚类恐龙演化而来的学说。原始鸟类演化历史分为四个阶段:中华龙鸟期、始祖鸟期、孔子鸟期与真鸟期。四个阶段的代表在辽西都有发现。研究结果表明,从古环境来看,在距今1.4亿年前的晚侏罗世,辽西一带气候潮湿,地形起伏,河溪纵横,陆地生物与水生植物茂盛,为包括鸟类在内的各种动物创造了良好的生存环境。

  近百年来,人们听到的关于火山喷发的消息,大多是从中国以外的地区传来的。国内有记载的最近一次火山喷发是在西昆仑山的阿什库勒盆地,那里的阿什火山也称卡尔达西火山(图7-33)。1951年5月27日突然一声巨响,一股圆柱形的黑烟直冲天空,随后,许多石块也从火山口中抛出……当时在附近修筑新藏公路的官兵身临其境,新疆日报对此也进行了报道。因火山喷发发生在海拔5000m人迹罕至的高山中,没有造成太大损失。

  地球上有1343座活火山,它是由熔岩穿过地壳,上升到地面或喷出地表而形成的山”,主要集中分布在板块边缘地带。火山爆发时,伴随着地震和雷鸣般声响与爆炸,滚滚浓烟如爆炸升起的蘑菇云,熔岩流咆哮奔流,映红天空(图7-32)。世界著名的活火山很多,夏威夷群岛就是由火山缔造的,如今还在不断地溢出岩浆,倾入大海。日本、冰岛都是多火山国家,此外还有印度尼西亚、菲律宾、意大利以及南极洲等。

  “地球早期生命演化与寒武纪生命大爆发”,是当代科学研究热点之一,也是地球科学和生命科学中的未解之谜。在云南澄江帽天山发现的澄江动物群是“寒武纪生命大爆发”的见证。它广泛分布于云南东部早寒武世筇竹寺期黑林铺组玉案山段中上部黄绿色页岩中。它不仅包含了现生动物的几乎所有门类,而且还包含了一些已经绝灭的门类,甚至还保存有十分精美的软体化石,是迄今世界上发现的唯一具软躯体、保存最早(比加拿大伯吉斯化石群(中寒武世)还早)、最丰富、最完整的多细胞后生动物化石群,被国际科学界誉为“20世纪最惊人的科学发现之一”。此外,在贵州台江县发现的“凯里化石群”(中寒武纪)是其后的动物群。

  中国曾经是一个多火山喷发的国家。长白山是一座休眠火山,休眠了很长时间,1597年苏醒到1702年的105年间,连续爆发了3次。在我国,成群分布的火山区还有山西大同火山群(图7-34)、台湾大屯火山群、云南腾冲火山群(图7-35)、海南雷琼火山群、青藏高原火山群等。休眠火山再喷发的危险性和可能性依然存在。火山爆发具有一定的周期,火山何时苏醒是火山地质工作者应倍加关注的问题。

  一般而言,地球上的地质作用非常缓慢,但火山的形成却很快。当地下岩浆穿过地壳上升时,就发生了火山活动。它主要喷发岩浆、火山弹、火山砾、火山灰以及水蒸气、二氧化碳、含硫气体等。其喷出物堆积形成火山锥、熔岩台地、熔岩高原、熔岩堰塞湖等地貌景观。

  位于山东临朐城东的山旺村,是国家级自然保护区之一。出露的第三纪中新世山旺组硅藻土已开采多年,岩层中含有1800万年前大量珍贵化石。已发现的化石有十余个门类,400余种,其中有1/3是已绝灭属种,包括藻类、苔藓、蕨类、裸子植物和被子植物,以及鱼、蛙、蛇、鸟和已绝灭的犀、貘、鹿等大型哺乳动物的祖先。这些化石不仅个体完整,保存精细,甚至还保存着动物生前挣扎的形态,实属世所罕见。这些化石为研究我国华北东部中新世动物群、古地理、古气候、地层对比都具有重要意义。由于硅藻遗体与黏土构成的页岩薄似纸状,风化后会层层翘起,似“书页”状,“页”面上还保存有精细的化石,故称万卷书。目前已建立了山旺化石博物馆。

  火山喷发的主要形式有中心式、裂隙式和混合式。意大利是世界上研究火山最早的国家,许多火山类型都是以意大利和地中海火山命名的。火山是有寿命的,因此又分为活火山、休眠火山与死火山。

  中国曾经是一个多火山喷发的国家。长白山是一座休眠火山,休眠了很长时间,1597年苏醒到1702年的105年间,连续爆发了3次。在我国,成群分布的火山区还有山西大同火山群(图7-34)、台湾大屯火山群、云南腾冲火山群(图7-35)、海南雷琼火山群、青藏高原火山群等。休眠火山再喷发的危险性和可能性依然存在。火山爆发具有一定的周期,火山何时苏醒是火山地质工作者应倍加关注的问题。

  地热景观是指各种奇特的、绚丽多彩的、多姿多态的水热活动景观,如间歇喷泉、喷气孔、蒸气谷、沸喷泉、沸泉群、热水湖以及由各类泉华形成的“石蘑菇”、“天生桥”、“石林”等天然景观,也包括高温地热井放喷时形成的直径达数米、高可达数十米以至百米以上的汽水柱的壮丽景色(图7-36)。地热景观是在漫长的地质历史时期和人类发展进程中在特定的地质构造环境下形成的,一旦在天然的或人为的因素如地震、打井、过量开采、筑路、建房等影响下而遭到破坏或消失,要恢复几乎是不可能的,如西藏羊八井地热田的热水湖、92℃泉和河心沸泉等景观在十多年前就已从人们的视线中消失了。近年来,随着旅游地学的兴起和旅游业的蓬勃发展,地热景观资源的价值越来越引起人们的关注,有的已列入国家级自然保护区或世界级自然遗产,受到有关法规的保护。

  位于山东临朐城东的山旺村,是国家级自然保护区之一。出露的第三纪中新世山旺组硅藻土已开采多年,岩层中含有1800万年前大量珍贵化石。已发现的化石有十余个门类,400余种,其中有1/3是已绝灭属种,包括藻类、苔藓、蕨类、裸子植物和被子植物,以及鱼、蛙、蛇、鸟和已绝灭的犀、貘、鹿等大型哺乳动物的祖先。这些化石不仅个体完整,保存精细,甚至还保存着动物生前挣扎的形态,实属世所罕见。这些化石为研究我国华北东部中新世动物群、古地理、古气候、地层对比都具有重要意义。由于硅藻遗体与黏土构成的页岩薄似纸状,风化后会层层翘起,似“书页”状,“页”面上还保存有精细的化石,故称万卷书。目前已建立了山旺化石博物馆。

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  我国是多地震国家,横跨环太平洋地震带和地中海-喜马拉雅地震带,新构造运动强烈,历史上有许多强震、大震,地震遗迹很多,尤其是西部各省区都或多或少有分布。但列入自然保护区的,目前仅有海南东寨港国家自然保护区中的“海底村庄”遗址。公元1610年琼州大地震使琼山县72个村庄沉没,形成今日东寨港,这是我国历史上唯一陆陷沉海的地震废墟,具有很高的科研和旅游价值。

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  陨石是陨星穿过大气层尚未完全烧尽而降落到地面的残余体。它是人类直接认识天体的珍贵样品,具有重要科研价值,也是独特的观赏石。陨石从天外落到地面的过程中发生了一系列的作用,统称为陨击作用。图7-38表示陨石自天空落到地面过程中发生的各种作用。首先高速穿插进入地面(图7-38a,b),产生向下和向周围的侧向压缩(图7-38c,d)。然后把撞击粉碎的岩石物质向高空溅射(图7-38e,f),部分物质回填到陨石撞击坑中和坑的四周。同时,陨击坑四周形成环形高地,陨击坑底部岩石发生了冲击变质作用(出现高温矿物焦石英)和破碎作用,形成击变石、角砾岩和裂隙带。在陨击的中心还会形成反弹的突起,形成一种特殊的地质构造遗迹景观陨石和陨石坑在全球范围内均有分布,如我国新疆(图7-39)和美国亚利桑那州(图7-40)就有非常典型的陨石及陨石坑遗迹。

  我国是多地震国家,横跨环太平洋地震带和地中海-喜马拉雅地震带,新构造运动强烈,历史上有许多强震、大震,地震遗迹很多,尤其是西部各省区都或多或少有分布。但列入自然保护区的,目前仅有海南东寨港国家自然保护区中的“海底村庄”遗址。公元1610年琼州大地震使琼山县72个村庄沉没,形成今日东寨港,这是我国历史上唯一陆陷沉海的地震废墟,具有很高的科研和旅游价值。

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  近半个多世纪以来,尤其是20世纪80年代以来,我国发现的鸟类化石种类越来越多。其中最重要的鸟化石产地是辽西地区,所发现的关键化石支持了鸟类是由小型兽脚类恐龙演化而来的学说。原始鸟类演化历史分为四个阶段:中华龙鸟期、始祖鸟期、孔子鸟期与真鸟期。四个阶段的代表在辽西都有发现。研究结果表明,从古环境来看,在距今1.4亿年前的晚侏罗世,辽西一带气候潮湿,地形起伏,河溪纵横,陆地生物与水生植物茂盛,为包括鸟类在内的各种动物创造了良好的生存环境。

  我国各个时代的地层出露齐全,并且很有特色,虽然许多剖面属于区域性,但也有不少剖面在国际上具有代表性,许多国内外专家前来考察研究。有些剖面具有很高的观赏价值,如辽宁大连金石滩剖面,已列入国家级风景名胜区。例如云南晋宁梅树村剖面(图7-41)位于云南晋宁梅树村附近小歪头山。由白云岩、硅质白云岩、白云质磷块岩等组成。1984~1991年,此剖面曾是全球前寒武系—寒武系界线层型剖面的最佳候选者。梅树村动物群富含腹足类、腕足类、软舌螺类等小壳动物化石和遗迹化石,其完整的演化系列和化石分布是国内、外同期地质对比的依据。已发现5万多件标本,共100多种、40多个门类的动物化石。梅树村动物群是在澄江动物群(寒武纪生命大爆发)之前的一个重要化石群,是研究5.3亿年以前地球历史和探索生物起源、生物演化的大课堂,已列入省级自然保护区。另外,在该剖面附近的海口耳材村、马房等地发现丰富的澄江动物群化石,包括海口鱼、昆明鱼化石。

  一般而言,地球上的地质作用非常缓慢,但火山的形成却很快。当地下岩浆穿过地壳上升时,就发生了火山活动。它主要喷发岩浆、火山弹、火山砾、火山灰以及水蒸气、二氧化碳、含硫气体等。其喷出物堆积形成火山锥、熔岩台地、熔岩高原、熔岩堰塞湖等地貌景观。

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