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探秘巴渝远古森林:惊人的木化石!

时间:2023-10-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:很多人看到这些个体都会认为这是古老的树木,而这些大家伙不是别的,正是侏罗纪的树木,科学的语言称为“木化石”。下面着重介绍侏罗纪中期和晚期的木化石,这两个时期的典型代表都产自綦江区,是重庆市唯一经过正式科学研究的木化石群。图5.7侏罗纪森林场景图5.8綦江硅化木重庆綦江木化石产地内所产的木化石丰富、清晰、高大、完整;恐龙足迹化石数量众多、保存完整、形态生动;丹霞地貌特征典型、类型繁多、景观优美。

探秘巴渝远古森林:惊人的木化石!

山村人静雨蒙蒙,

唯留鸟鸣伴路行。

自然不语非冷漠,

草木含笑缘有情。

侏罗纪时期,地球发生很多重大事件,泛大陆解体,对植物泛化产生了深远的影响(图5.1)。

重庆的很多地区都产有侏罗纪巨厚层的红砂岩,在这些红砂岩中,时常会发现很多粗大的、外观类似树木的个体,这些树木个体长可达20多米,直径最大的超过1米。很多人看到这些个体都会认为这是古老的树木,而这些大家伙不是别的,正是侏罗纪的树木,科学语言称为“木化石”。

这里我们需要说一说什么是木化石。木化石主要是远古时期植物形成的化石。植物的树干、根和茎及叶都可以形成化石,而木化石指的是由树干形成的化石。按照形成原因,木化石可以分为:渗矿化木(其中包含了硅化木),钙化、白云石化以及磷灰石化木和铁矿化、菱铁矿化木,煤化木与丝碳化木。最常见的木化石就是我们熟悉的硅化木,我们见到的90%以上的木化石都是硅化木,因此硅化木就成了木化石的代名词。

图5.1 侏罗纪海陆格局

那么,什么是硅化木?硅化木就是树木被迅速埋入地下后,在地层中,树干周围的化学物质如二氧化硅、硫化铁碳酸钙等在地下水的作用下进入树木内部,取代了树木的木质部分,而保留了树木的形态最终形成的木化石。它保留了树木的木质结构和纹理,颜色为土黄、淡黄、黄褐、红褐、灰白、灰黑等(图5.2),抛光面可具玻璃光泽,不透明或微透明,因部分硅化木的质地呈现玉石质感,又称树化玉。若根据矿物学组成,硅化木又可以划分为石英硅化木、玉髓硅化木、蛋白石硅化木。石英硅化木最为常见,玉髓硅化木次之,蛋白石硅化木则十分稀少。我们在野外可以发现保存非常好的硅化木(图5.3、图5.4)。把硅化木切开打磨,可以观察到非常清晰的年轮(图5.5)。

图5.2 彩色硅化木横截面

(来源:维基共享资源)

图5.3 野外硅化木

(来源:维基共享资源)

图5.4 彩色硅化木

(来源:维基共享资源)(www.xing528.com)

图5.5 硅化木光面——示年轮

(来源:维基共享资源)

我国是木化石资源大国,很多省份都有木化石发现,并且产出非常集中,形成了可观的地质资源。有的木化石体积非常大,十分壮观。目前,发现木化石分布较多的地方是四川盆地、新疆、云南、海南、贵州、湖北、北京与吉林。近年来,不断地在重庆发现木化石,其形成具有特殊的地质背景。三叠纪时期的印支运动使得四川盆地边缘逐渐隆起成山,盆地由海盆转为湖盆。当时湖水几乎占据现今四川盆地的全境,称为“巴蜀湖”。在中生代漫长的1亿多年里,盆地气候温暖湿润,蕨类、苏铁和裸子植物繁荣一时。白垩纪末期发生的燕山运动则使得盆地四周山地继续隆起,盆地被断层分割。气候逐渐变得干热,植被等不断衰退死亡,而死亡之后的植物躯体陆续被沉积物掩埋,形成大面积硅化木化石,埋藏于红色和紫红色的砂、泥、页岩中。所以,20世纪90年代起,四川盆地各地出土了大批木化石,总量多达数万立方米,其中大面积区域多位于四川盆地的重庆,辖区内发现了大批的木化石。

图5.6 重庆木化石出产地点分布图

1.綦江古剑山;2.綦江翠屏山;3.永川区;4.巴南区;5.北碚施家梁;6.渝北区;7.垫江县;8.梁平区;9.忠县洋渡;10.石柱西沱;11.开州区;12.万州恒合;13.黔江区

从图5.6中我们不难看出,重庆已经有13个区县发现木化石的记录,根据目前已经发现的规模记录,綦江区、万州区、北碚区、忠县以及巴南区是硅化木大量集中出产的地方。而根据前文所说的地质背景,以后预计会有更多的发现。例如:靠近遂宁的潼南与合川等地,理论上也应该有硅化木的发现;在地质地理上和上述三处集中化石发现点的邻近区域也应有木化石分布。所以,重庆是一个木化石资源丰富且远景广阔的地区。目前已经证明,綦江、万州、忠县与北碚木化石都是产自中侏罗世沙溪庙组。其他地区的木化石推断产自侏罗系红砂岩中,具体的时代还需要我们进一步考证。

木化石看似其貌不扬,但往往有着伟岸的身躯。它们代表的是远古茂盛壮观的绿色丛林(图5.7),是史前遍布境内的巨大树木构成的森林最直接的见证。虽然它们不能张口说话,但这并不妨碍它们从另外的角度向你“诉说”一片神奇的史前森林,一段精彩的生命演化故事。

下面着重介绍侏罗纪中期和晚期的木化石,这两个时期的典型代表都产自綦江区,是重庆市唯一经过正式科学研究的木化石群。綦江区是木化石产出较为集中的地区之一,这里的木化石遍布綦江多个乡镇,最为典型和集中的两个地点位于一处重要的地方。这个地方现在有双重身份:一个是重庆綦江国家地质公园(2009年获批),另外一个是重庆綦江区木化石—恐龙足迹国家重点保护古生物化石集中产地,这是重庆第一个国家级古生物化石集中产地。这个地方是以典型、稀有、珍贵的木化石群、恐龙化石景观和丹霞地貌景观为主体,融合了天然优美的中低山—丘陵地貌景观、水体景观、自然生态、人文景观,是一处旅游胜地。而且我们已经编制了10年产地保护规划,规划中要建设博物馆、保护馆和科考步道长廊等,以便把这些木化石妥善地保护起来,供人们参观和学习地学知识。把这个地方建设成为一个地学旅游圣地,这样既能永久保存宝贵的不可再生的化石资源,又可以保护生态环境,促进地方经济发展。

图5.7 侏罗纪森林场景

图5.8 綦江硅化木

重庆綦江木化石产地内所产的木化石丰富、清晰、高大、完整(图5.8);恐龙足迹化石数量众多、保存完整、形态生动;丹霞地貌特征典型、类型繁多、景观优美(图5.9)。拟建的重庆綦江国家地质公园对研究綦江乃至西南地区中生代地质演变历史和古地理、古气候条件、古动植物发育生长情况等具有重要的科学价值,是一座珍贵的地学宝库,一处得天独厚的科普教育基地。

图5.9 綦江丹霞地貌

重庆綦江木化石产地所在的綦江区从地理上来说,位于四川盆地边缘与云贵高原结合的地区,从地质上讲则是介于华蓥山帚状山脉向南倾没、大娄山脉向北延伸之间。三叠纪的末期,全球规模的印支造山运动使得四川盆地边缘逐渐隆起成山,四川盆地的海洋历史结束,盆地由海盆转变为陆盆,出现了很多湖泊。在侏罗纪中期,四川盆地发生了一次局部的构造事件,这次事件使得之前湖泊纵横的四川盆地开始出现很多河流,沉积了很多砂岩与泥岩互层的沉积相。此外,还有很多巨厚层的砂岩,里面沉积了很多化石,其中包含了大量的木化石。这里面最为典型的代表是两个大规模的木化石群——马桑岩木化石群和古剑山木化石群。

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