2025年03月11日
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第A8版:深度

一片4.7亿年前腕足化石

打开三峡地区古海洋的“时光宝盒”

图为腕足动物化石。 三峡日报通讯员 彭强 摄

中国地质大学(武汉)学生在野外考察。(资料图)

2025年初春,秭归县九畹溪镇穿心店村,一场暴雨冲刷后,奇石爱好者宋正亮在柳树沟山坡上发现了一片“奇石阵”。这些石头表面布满螺旋纹路,形似贝壳。中国地质大学(武汉)地球科学学院教授江海水确认,这是距今约4.7亿年前的奥陶纪腕足动物化石群。

这些沉睡在石头里的古生物,正在用它们的“身体密码”解读三峡亿万年的沧桑巨变。江海水说:“三峡地区的腕足动物化石种类丰富,它们像一本‘立体日记’,记录了当时海洋生态的细节。”

发现

三峡地区曾是浅海环境

“雨后山坡上密密麻麻全是这些‘石头’,有的像扇子,有的像竹笋,连成一片!”宋正亮回忆。这片约100平方米的化石群,个体大小从几毫米到十几厘米不等,部分化石壳体上的放射状纹路、同心生长线清晰可见,甚至能分辨出两瓣壳的铰合结构。

据介绍,腕足动物是贝类海生无脊椎动物,全球分布广泛。它们曾与三叶虫、笔石共同统治古生代海洋,现存种类仅剩300多种,但在化石记录中已发现超过5万种。

此次发现的化石中,以正形贝为主。江海水解释:“正形贝是奥陶纪海洋的‘先锋物种’,它们的广泛分布标志着当时海洋生态系统的繁荣。”

腕足化石所属的奥陶纪(4.85亿至4.44亿年前),是地球生命史上的关键转折期。此时,大气氧含量上升至现代水平的60%,浅海范围扩张,腕足动物也达到多样性巅峰——全球属种数量超过1.2万,占当时海洋生物总量的35%。

秭归穿心店腕足化石群的发现,印证了三峡地区在奥陶纪曾是温暖的浅海环境。“这些腕足动物需要清洁、富氧的海水,它们的密集出现说明当时这里是浅海,营养物质丰富。”江海水分析。

意义

承载着地球历史秘密

“这些化石群承载着地球历史的秘密,是研究古海洋环境和生物演化的关键证据。”专家解释,此次在秭归发现的腕足化石具有三方面的意义:

给三峡岩层贴“时间标签”。就像通过手机定位确定位置一样,这些4.7亿年前的贝壳化石相当于地质时钟。它们特有的形态特征,能让科学家快速判断三峡地区不同岩层的形成年代。比如在修水库、挖隧道时,这些“时间标签”能帮助工程师更准确掌握地下岩层的分布规律。

解码三峡古海洋密码。这些贝壳就像微型U盘,储存着三峡地区曾是海洋时的环境数据:贝壳厚薄变化显示当时海洋生物量波动,类似通过年轮看树木生长;贝壳化学成分记录着古海水温度,类似通过冰芯气泡测古代气温;微量元素比例反映海水盐度变化,类似通过汗液浓度判断身体状态。

填补三峡地质拼图。这些化石为还原整个华南板块的古地理格局提供了关键拼片,揭示长江三峡地区从海洋演变为山脉的地质剧本。未来可能开发为地质研学基地,丰富三峡旅游的科学内涵。

渊源

三峡地区生物多样性

今年开馆的秭归县博物馆,馆藏着在该地区发现的寒武纪腕足动物、寒武纪三叶虫、奥陶纪中华直角石、侏罗纪鱼、更新世剑齿象及犀牛牙齿等化石62件。这些珍贵的化石,充分展示了三峡地区丰富的生物多样性。在专业的保护和展示手段加持下,让这些化石焕发出新的生命力。

一块经过修复的中华秭归鱼化石尤为引人注目。“1977年被发现于秭归县郭家坝镇周家湾村,是首次以秭归命名的鱼化石。”秭归县文保中心负责人望青松介绍,该鱼化石为侏罗纪时期(1.996亿年到1.455亿年前)的一种硬骨鱼类,保存相对完整,头部、脊椎、尾鳍等结构清晰可见。

1994年6月,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所考察队获悉,秭归县两河口镇二甲村一带出土“龙骨”。我国著名的古人类学家和考古学家袁振新立即率人前往现场考察。经实地勘察,专家发现孙家洞是一处含大熊猫、剑齿象动物群化石和旧石器时代石制品的文化遗址。

孙家洞采到的哺乳动物化石有猫科、东方剑齿象、中国犀、巨貘等8个种类,它们来自更新世时期(约258万年到1.17万年前),“根据化石和地貌可初步判断遗址的时代为中更新世晚期。”望青松介绍。

对话

如何守护远古记忆

秭归所在的长江三峡黄陵穹窿地区是我国区域地质调查研究较早和研究程度较高的地区之一,被誉为中国地质学的“天然实验室”。一代又一代的地质学家在这里躬耕行走,那些深藏在地下的远古文明如同一部未完待续的历史长卷,静静地等待着解读。

1863年至1914年,美国庞德勒、德国李希霍芬等对三峡一带开展过粗略地质调查。20世纪20年代,我国近代地质学主要奠基人李四光和赵亚曾完成了长江三峡两岸秭归-宜昌段地层地质构造调查,奠定了该区域地层构造格架。之后,谢家荣、许杰、尹赞勋等先后又进行了更为深入的研究,为本区域地质研究打下了坚实基础。

2006年6月,中国地质大学(武汉)正式进驻秭归基地开展野外实践教学活动。此外,中山大学、武汉大学、台湾大学、香港大学等也借助秭归基地开展各项教学或科研活动。

从4亿多年前的腕足动物到今日的人类文明,地球生命历经了无数次兴衰更替。这些微小化石的存在,提醒着人类在自然面前的渺小。秭归的发现不仅是一次科学突破,更是一场跨越时空的对话——它让我们重新审视人与地球的关系:在追求发展的同时,如何以敬畏之心守护这颗星球的记忆?

三峡日报记者 胡兴军 通讯员 郝明曦  史丽

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