长兴地质遗迹国家级自然保护区

一、科普基地基本信息

2001 年 3 月和 2005 年 9 月，国际地质科学联合会正式确定浙江省长兴县煤山剖面为全球二叠系 - 三叠系和长兴阶底界的界线层型和点位（ Global Stratotype Section and Point ，简称 GSSP ），俗称“金钉子”。这 2 颗“金钉子”卡定了古生代最后 200 万年的地质记录，煤山剖面成为世界上唯一在一个剖面上同时拥有 2 颗“金钉子”的标准剖面。其中二叠系 - 三叠系界线“金钉子”代表地球史上 3 个最重要的断代界线之一，整个长兴煤山剖面见证了地球历史上 5 次生物大灭绝中最大的一次灭绝事件和全球环境变化的过程，具有极其重要的国际对比意义、极高的科学研究和科普教育价值。

2005 年经国务院批准，长兴灰岩标准地质剖面保护区晋升为浙江长兴地质遗迹国家级自然保护区（国办发〔 2005 〕 40 号）。

经过多年的发展建设，目前保护区管理基础设施已基本建立，管理、科研和宣教用房有保障，宣教设施齐全、设备先进，交通与标识系统较为完备。保护区建有“金钉子”地质博物馆一座，面积 4 512 平方米，内设宇宙地球厅、生物进化厅、金钉子厅、 4D 影院和地震火灾逃生体验馆。 2013 年被授牌为“中国古生物学会全国科普教育基地”。

二、科普基地创建和发展简况

1923 年，国际著名地质学家 Grabau 研究了长兴煤山地区的蕉纹腕类化石，并命名这一动物群的地层时代为长兴期。 1931 年， Grabau 提出“长兴灰岩”一词，随后，我国地质学界对长兴灰岩进行了长期的研究。 1959 年第一届全国地层会议后，正式命名长兴灰岩为长兴组，并建立了长兴阶。

1980 年 3 月 14 日，浙江省人民政府（浙政发〔 1980 〕 31 号文件）批准建立“长兴灰岩标准地质剖面保护区”，并与长兴县人民政府共同立碑公示于众。保护区建立以后，浙江省各级人民政府、社会各界为剖面的保护和管理做了大量基础工作：经省人民政府协调，省属企业浙江三狮水泥有限公司在矿区范围内，将 1 亿多吨石灰石储量的矿区划入保护区范围，加以永久保护；长兴县人民政府先后关闭了剖面附近的 10 多家矿山。 1999 年，《浙江省自然保护区发展规划》将长兴灰岩剖面保护区列入“拟建国家级自然保护区”重点项目之一，湖州市和长兴县人民政府分别在《矿产资源保护和开发利用规划》中将其列为重点保护区，在市、县旅游规划中将其列为重要景区。

2005 年经国务院批准，长兴灰岩标准地质剖面保护区晋升为浙江长兴地质遗迹国家级自然保护区（国办发 2005 〕 40 号）。

由于长兴灰岩剖面记录了地质历史最大的生物灭绝事件发生的整个过程和当时的环境背景演变过程，在地质科学界具有无可比拟的学术与科 研价值，目前关于煤山剖面生物大灭绝有上百篇论文，其中有 10 多篇文章发表在世界顶级刊物 Science 和 Nature 上，已经成为世界各国科学家研究最多的剖面，当地人民政府及保护区主管部门非常珍惜机会，利用保护和宣传保护区地质遗迹之机宣传当地。当地人民政府投资近 1 亿元建造了中国长兴金钉子地质博物馆，充分使用声、光、电等高科技手段，寓教于乐，是一所现代的地质科普教学馆。为向公众宣传地质遗迹的知识，让公众了解地质发展史，提高保护地球、保护环境的意识，保护区先后成功申请建立“全国李四光中队科普教育基地”“中国科学院南京地质古生物研究所长兴野外研究基地”“中国地质大学长兴野外教学与研究基地”“浙江省科学教
育基地”“长兴县中小学生素质教育实践基地”“全国科普教育基地”“国土资源科普教育基地”“市级院士专家工作站”等科研基地与科普教育基地。

保护区充分利用这些基地的辐射效应，针对不同的群体开展了一系列的专业性科学研究与科普教育活动，有力地宣传了保护区。

三、科普活动主要场馆和展陈内容

保护区内设置了仿古地层形象大门、融声光电高科技于一体的金钉子地质博物馆（宇宙地球厅、生物进化厅、金钉子厅）、 4D 特效影院、金钉子广场等。

1. 金钉子地质博物馆
（ 1 ）宇宙地球厅。宇宙地球厅为入口展厅，主要包括内容为浩瀚宇 宙（宇宙的概念与组成、宇宙大爆炸、银河系、太阳系）、独特的星球（美丽的地球、地球的起源、地球的结构、地壳、地质年代、地质作用、人与地球），并有天幕投影、磁悬浮地球、八大行星感应系统、行星称重，以及多个问答互动。 （ 2 ）生命演化厅。布局在一个长条形的空间内，与生命演化长河相呼应，这个展厅以地质年代为主线展示生命演化进程。主要内容包括生命起源（地球的原始环境、生命的起源、古生物、化石、遥远的生命记录、古生物的命名、生物的分类）和生命演化（不同地质时代的生物演化、生物大灭绝事件），并有地质年代异性投影柱、恐龙搏斗墙，以及多个互动体验。

（ 3 ）金钉子厅。主要内容为金钉子的由来（什么叫金钉子、金钉子的级别）、金钉子为什么落户长兴煤山（金钉子的重要性、煤山剖面的优势、全球金钉子的现状）、打造金钉子的过程（历史事件、打造金钉子的人、打造金钉子的方法、打造金钉子的成果）、长兴金钉子的意义、金钉子的保护，并有多个视频解说及互动画面。

四、重点展品介绍

保护区地质博物馆内展品共计 300 余件，其中化石 234 件。

1. 方解石

方解石是一种碳酸钙矿物，天然碳酸钙矿物中最常见的就是它，是一种分布很广的矿物。方解石的晶体形状多种多样，它们的集合体可以是一簇簇的晶体，也可以呈粒状、块状、纤维状、钟乳状、土状等等。敲击方解石 可以得到很多方形碎块，故得名“方解”。方解石的色彩因其中含有的杂质不同而不同，如含铁锰时为浅黄、浅红、褐黑等等，但一般多为白色或无色。无色透明的方解石也叫冰洲石，这样的方解石有一个奇妙的特点，就是透过它可以看到物体呈双重影像。因此，冰洲石是重要的光学材料。方解石是石灰岩和大理岩的主要矿物，在生产生活中有很多用途。我们知道石灰岩可以形成溶洞，洞中的钟乳石、石笋汉、白玉等其实就是由方解石构成的。

2. 雄黄

雄黄是四硫化四砷（ As 4 S 4 ）的俗称，又称作石黄、黄金石、鸡冠石，通常为橘黄色粒状固体或橙黄色粉末，质软，性脆。常与雌黄即三硫化二砷（ As 2 S 3 ）、辉锑矿、辰砂共生；加热到一定温度后，在空气中可以被氧化为剧毒成分三氧化二砷，即砒霜。雄黄酒即是用研磨成粉末的雄黄泡制的白酒或黄酒，是中华民族传统节日端午节的饮品。雄黄酒需在太阳下晒，有的从五月初一晒到初五。作为一种中药材，雄黄可以用作解毒剂、杀虫剂。

3. 雌黄

雌黄的主要成分是三硫化二砷，有剧毒。雌黄单晶体的形状呈短柱状或者板状，集合体的形状呈片状、梳状、土状等。雌黄作为一种罕见的清晰、明亮的黄色颜料还被东西方文明长期用于绘画：在东方，敦煌莫高窟壁画使用的黄色颜料里面就有雌黄的存在；在西方，雌黄也一直在碾碎之后作为颜料用于画画。由于雌黄具有剧烈的毒性，加之其和石墨以及铜基颜料不能很好地共存，在西方，镉黄和其他染料在 19 世纪之后逐渐替代雌黄用于颜料。但是中国的国画仍然有使用雌黄的（古时人们写字时用的是黄纸，如果把字写错了，用这种矿物涂一涂，就可以重写，“信口雌黄”这个成语就源于此）。

4. 叠层石

馆内陈列一件距今 4 亿多年的叠层石化石，叠层石是由藻类在生命活动过程中，将海水中的钙、镁碳酸盐及其碎屑颗粒黏结、沉淀而形成的一种化石。随着季节的变化，生长沉淀的快慢不一，形成深浅相间的复杂色层构造 , 叠层石的色层构造呈纹层状、球状、半球状、柱状、锥状及枝状等。

5. 许氏禄丰龙

许氏禄丰龙发现在云南禄丰，是中国所发掘的最古老的恐龙类之一， 与欧洲西部三叠纪晚期岩层中所发掘的板龙神似。它体形轻巧，长 4 — 5 米，有小而不太伸长的头骨，眼眶圆大，尾巴健壮，手和足的第一指（趾）特别发育，口中上下至少有 25 颗牙齿，这些牙齿形状与树叶相似，前后边缘有微小的锯齿。

许氏禄丰龙体型中等， 4.5 — 6 米体长，具有小巧的头颅及相当长的颈。前肢长度为后肢的 2/3 ，强而有力的前肢显示它能够直立进行二足式的行走；同时前肢虽然较后肢稍为纤细，但是推测有可能它可以用四足做近距离的短程移动。新近发现的足迹化石证实了这项推论。禄丰龙壮硕的尾巴在平衡头部和躯体上有重要的功能。 6. 煤山中华扁体鱼

煤山中华扁体鱼属于扁体鱼亚目扁体鱼科的新属新种，体呈菱形，高而扁，馆内陈列的为一近于完整的个体，从吻端到臀鳍的前面部分，由于方解石脉穿切而有所断失，尾鳍以及背鳍远端均有残缺，产于浙江省长兴县煤山镇晚二叠世长兴灰岩中，头较小，头长约为全长的 1/5 。该标本不同于已知属，为我国首次发现，因产于煤山，故命名为煤山中华扁体鱼。

7. 葆青拟波斯蛤

葆青拟波斯蛤是煤山剖面出土的新种，壳薄，圆形轮廓，两侧稍不等，后腹边缘内曲，致使后腹部呈叶状。壳顶低，位近中央，壳顶腔浅，铰边圆。壳长 31 — 36 毫米，高 30 — 34 毫米。壳面饰有不规则的同心线，弱的放射线通常在壳体中部明显，向前后两侧逐渐减弱。产地位于浙江省长兴县煤 山镇葆青山麓，产出层位是下三叠统殷坑组底部。

8. 煤山 D 剖面（野外剖面）

保护区内因采石出露了 A ， B ， C ， D ， E 和 Z 剖面，二叠系、三叠系界线（ PTB ）的全球界线层型剖面和点（ GSSP ）在 2001 年由国际地质科学联合会批准，确定在煤山 D 剖面 27C 层底部。这条界线也划分了古生界和中生界，是显生宙中的一条重要界线。 2005 年 9 月，吴家坪阶-长兴阶界线层型和点也确立在煤山 D 剖面。煤山 D 剖面是世界上唯一同时拥有 2 个地质年代分界的标准剖面，整个长兴煤山剖面见证了地球历史上生物大灭绝中最大的一次灭绝事件和全球环境变化的过程，具有极其重要的国际对比意义、极高的科学研究和科普教育价值。

五、开展的特色科普活动以及创新内容

当地教育局及中小学校每年组织区内学生开展地学夏令营和学生参观活动，保护区在每年的“世界地球日”“生物多样性日”“科技活动周”“全国科普日”等主题日开展形式多样的科普活动，并邀请各类专家做专题讲座。保护区建立小小讲解员基地和小小科普志愿者队伍，同时，与中科院院士共同建立院士专家工作站，提升科普内容的专业能力，创新科普活动的开展形式。

汇编于《中国古生物学会全国科普教育基地概览》一书