这是一次发生在博物馆里的奇妙之旅,这是一堂严谨有趣的科学课堂。癸卯之年,季秋时节,走进山西地质博物馆,开启一场穿越地球之旅,仿佛如同展开了一幅山西地质的科学画卷。在此,我既可感受大自然之鬼斧神功,又能了解山西之地质历史,还可穿越古老的地球时空,探秘地球矿藏,触摸地球脉动,感受生命变迁,通过目睹古生物起源和演变历程,领略丰富多彩的地学知识和地质文化,让我眼界大开,陶醉感怀。
山西地质博物馆,是山西省普及矿产资源和地球科学知识的专业科技类博物馆,位于太原市区汾河西岸,毗邻山西博物院、太原市图书馆和中国煤炭博物馆。山西地博馆于2017年5月1日建成开放,2023年经提升改造后恢复对外开放。如今,它已入选“第四批国家一级博物馆名单”,获评“中国地质学会地学科普研学基地(营地)等许多殊荣。
走进山西地质博物馆,品读这座独特建筑,方知其外型融入“天圆地方”的中国传统建筑理念。先看看下部建筑,犹如自然巨石砌成的“百宝盒”,外披网格状“珠帘”,象征空间的“四面八方,地大物博”;再看看上部建筑呈扁圆形,形似“玉璧”横空,象征时间的“周而复始,如环无端”。整体而言,这“天圆地方”的建筑外观造型象征了时间和空间,在建筑设计上蕴含了“珠联璧合”之意,可谓匠心独具,令人称奇叫绝。
山西地质博物馆占地面积31000平方米,陈列面积11811平方米,馆藏品5.1万多件,收藏了具有山西本土特色的岩石、矿产、古生物化石珍品及世界各地矿物。提升改造后,馆内展陈由一条主题展线、五个专题展厅和一座标本园组成。
一条主题展线是穿越时空(地球厅)、远古物种(古生物厅)、大地宝藏(地质矿产厅)、物华天宝(矿物厅)和未来之路(自然生态厅)。漫步五个主题展厅,你可以与地球中的“天外来客”(16块陨石标本)畅谈人类遨游太空之历程,可以前往邓氏贵州鱼龙的新家探望腹中的宝宝,可以看到三晋大地独特且丰富的地质矿产资源,可以感受“精美的石头会唱歌”的神奇,还可以通过华北豹、褐马鸡、黑鹳、原麝等标本感念人与自然和谐共生的美好。
五个专题展厅是自然精灵、测天绘地、衣被天下、安邦基石和史前部落。
晋地宝藏标本园,以微缩山西为蓝本,集中展示山西的地质矿产资源、企业文化等内容。同时,借助数字化科技手段,以“球形巨幕+裸眼3D”打造沉浸式观影体验,以“VR+AR互动体验”创造神奇虚拟空间,利用“互动魔法墙”让人感受创意数字的魅力,通过“折幕影像”体验未来生态空间。此外,还推出了“深海园林”临展,让人走入大海深处,与珊瑚、冷泉“零距离”接触;“典藏山河”临展,向公众全方位展示百余年来我国地质工作进程。
山西地处华北,因位于太行山之西,故名山西。东起灵丘县南坑村,西至永济市长旺村,东西跨度385公里。北自天镇县远头村,南至芮城县南张村,南北跨度682公里。东与河北为邻,西、南隔黄河与陕西、河南相望,北以长城为界与内蒙古相毗连。
山西表里山河,东界太行山,西有吕梁山,北亘北岳恒山、五台山,南耸中条山,中立太岳山。主要有有汾河、海河两大水系。境内有大小河流1000多条,汾河最长,全长659公里。被称为中华民族文化摇篮的黄河,北自偏关县老牛湾入境,飞流直下,一泻千里,抵芮城县风陵渡而东折,南至垣曲县碾盘沟出境,途经19县560个村庄,流程965公里。
山西矿产资源极其丰富,已发现的地下矿种达120多种,其中探明储量的有53种。煤、铝矾土、珍珠岩、镓、沸石的储量居全国之首,其中尤以煤炭闻名全国。目前山西已探明煤炭储量达2612亿吨,占全国总储量的1/3,故而有“煤乡”之称。
穿越时空,追溯山西地质空间发展史。地球形成至今已有46亿年,而山西保存最早的地质记录28亿年。古老的三晋大地,历经波澜壮阔的地壳运动与沧桑桑田的历史变迁,形成了今日之表里山河,40亿-25亿年前形成了山西最古老的阜平、吕梁、中条等几个古陆核。山西可辨识的最老岩石形成于27亿年前。约25亿年前的五台运动,形成了五台山区典型的花岗一绿岩带,孕育了铁、铜、金、大理岩等矿产资源。25亿-18亿年前的古元古代,经历了吕梁运动,山西古陆雏形形成,发育了代表地球生物圈、水圈、大气圈最早变化的叠层石、石盐假晶和红层。18亿-5.4亿年前的中新元古代,地壳趋于稳定,只有此起彼伏的地壳升降,发育各种沉积岩及白云岩、赤铁矿、含钾岩石等矿产资源,发现有真核生物存在的证据。5.4亿-2.5亿年前的古生代,山西由东南至西北受到海水入侵,约5.0亿年前全淹没,持续至4.6亿年前的中晚奥陶世,沉积了大面积碳酸盐岩,形成了丰富的石灰岩、石膏等矿产资源,发现三叶虫、头足类无脊椎动物化石。4.6亿年前地壳上升并经历了1.5亿年的风化剥蚀,使山西缺失晚奥陶世至晚石炭世早期的沉积。约3.1亿年前地壳开始下降,在沧海桑田的变化中形成了独特的山西式铁矿、誉冠全国的铝土矿、黏土矿,及著名的华夏植物群,为形成山西丰富的煤炭资源提供了物质来源。2.52亿-1.99亿年的三叠纪时期,山西地处鄂尔多斯盆地东缘,中国肯氏兽动物群生存其间。1.99亿-0.66亿年前,侏罗一白垩纪的燕山运动对晋西北地区影响较弱,盆地中生长的植物成就了大同煤田。晋东北地区地壳活动强烈,喷发大量火山岩,形成了丰富的金、银、铜等多金属矿产和膨润土、珍珠宕等非金属矿产。白垩纪地层中保存了天镇恐龙动物群化石。0.66亿至今的新生代,喜马拉雅构造运动,在中条山南麓形成湖相沉淀,世纪曙猿的发现动摇了高等灵长类非洲起源说。青藏高原的隆起改变了气候环境,形成了世界奇观—黄土高原。快速隆起的三晋大地与大幅下降的华北平原分道扬镳,形成了我国第二级台阶,最终铸就了“两山夹—河”的“表里山河”盛景。非鸟类恐龙的灭绝,使劫后余生的哺乳动物快速繁保德三趾马动物群以及榆社动物群畅享其间,黄河孕育世界最早的类人并点燃了人类第一把文明圣火,谱写着生命演化的华丽篇章。
地球的沧桑巨变,在三晋大地上烙下了难以磨灭的印记,赋予山西丰富的自然资源与地质遗为人类生存发展提供了无限的滋养与保孕育出最早的华夏文明。
壮美河山:见证远古地质演绎变迁。“左手一指太行山,右手一指是吕梁,站在那高处望上一望,你看那汾河的水呀,哗啦啦啦流过我的小村旁……”这首《人说山西好风光》唱出了山西的锦绣山河。“穿越时空”展厅你可知道,地球形成有46亿年历史,而山西保存最早的地质记录28亿年。数十亿年间,山西大地历经多次海进海退、造山运动。寒武纪前山西是一片陆地。寒武纪开始,地壳逐渐下沉,海水从晋东南不断向西北入侵,山西变成一片汪洋。展厅里展出了波痕、豆粒结构、竹叶状灰岩等海相沉积岩。约6500万年前,受剧烈的喜马拉雅运动影响,山西地貌结构在新生代时期进一步分化。正如《地质赋》所言:喜山运动,汾渭成裂谷,沃土润天,福地滋生。五盆雁列成序,七峰耸峙如仪,卒成今日之山河形胜……亿万年间,地质变迁造就了众多地理奇观,如大同火山群、黄河壶口瀑布、太行龙洞岩溶等。目前,山西有世界级地质遗迹14处、国家级地质遗迹141处。在展馆里,一组火山弹形态各异,这是大同火山群喷发的产物。大同火山群分布于大同市云州区和阳高县一带,是中国第四纪六大著名火山群之一,也是世界级地质遗迹。黄河壶口瀑布是山西又一处世界级地质遗迹。黄河流经壶口时,河床从宽约300米的宽谷突然缩小至30米的窄谷,形成特大马蹄状瀑布群。通过展厅里的向源侵蚀示意图可以看到,黄河壶口瀑布由10万年前禹门口的龙门大瀑布后退而来。随着向源侵蚀作用不断加强,壶口瀑布还在不断向上游退移。
大型多媒体演示屏上播放着太古宙、远古宙、古生代、中生代、新生代5个时期的山西地质发展历程。演示屏下方,陈列着直闪石岩、震积岩等各个地质时期的岩石。山西地质遗迹丰富,除了古生代志留纪和泥盆纪地层缺失,其他地质年代的地层都有分布。
珍稀化石:承载地球生命故事。从海洋到原始森林到陆地,从藻类生物到爬行动物到哺乳动物……“远古物种”展厅入口处,一个生命坡道浓缩展示了生命进化历程。山西是中国古生物学发源地和重要研究地之一,“华夏植物群”“中国肯氏兽动物群”“保德三趾马动物群”等众多专业术语都出自山西。展厅里,一块黑色鳞木化石见证了“华夏植物群”曾经的繁盛。距今3.23亿年至2.52亿年的晚石炭世至二叠纪,山西气候炎热、雨量充沛,生长了大规模的茂密森林,被学者称为“华夏植物群”,其中既有高大的乔木,也有繁茂的灌木,代表植物有大羽羊齿、华夏羊齿、鳞木等。三叠纪时期,北方陆生爬行动物陆续登场。山西山西鳄骨骼化石是山西地质博物馆的“镇馆之宝”。这件珍贵的标本2010年发掘于吉县黄河边,是全世界迄今发现最完整的山西山西鳄化石标本,保存有完整的头骨,证实其有两个眶前孔,并有以往化石中从未发现的间椎体,具有极高的科研价值。它是山西鳄属、山西种,所以叫山西山西鳄。它生活于距今2.4亿年的三叠纪中期,虽以‘鳄’命名,但其实是比恐龙和鳄类更原始的爬行动物,在山西榆社、武乡、吉县等地均有分布。它的牙齿又长又尖,两个眶前孔可以减轻头部重量、增加咬合力,是“中国肯氏兽动物群”中的顶级掠食者。从三叠纪晚期到白垩纪末期,非鸟类恐龙统治地球长达1.6亿年,是名副其实的中生代霸主。大同市左云县、天镇县等多地均发现恐龙化石,包括剑龙、华北龙、特暴龙、左云龙、天镇甲龙等。展厅中央,一具具恐龙化石和复原模型十分壮观,好像电影《侏罗纪世界》中的场景。其中,一具大同云冈龙化石标本长11米、高4.5米,头颅高昂,吸引了不少观众。进入新生代后,哺乳动物迅速演化为成千上万个物种。山西出现了著名的保德三趾马动物群和榆社动物群,出土了大量哺乳动物化石。
“煤铁之乡”:来自大自然的馈赠。山西矿产资源丰富,为国家工业发展做出了巨大贡献,有“煤铁之乡”之称。
“大地宝藏”展厅全面展示了山西矿产资源的种类、规模、分布特征和成矿过程,让观众了解不同矿产资源的规划、用途和科学开发前景。煤、铝、铁是山西三大优势矿产。为什么地处黄土高原的山西会有如此丰富的煤炭资源呢?这与“华夏植物群”密不可分。“华夏植物群”不断生长、死亡、腐烂,形成了厚厚的泥炭层。随着地壳不断运动,泥炭层被深埋地下,在温度、压力的持续作用下,经历亿万年的漫长演变,形成今天遍布山西全境的石炭—二叠纪煤田。山西煤炭不仅储量丰富,而且煤种齐全、煤质优良,所有的煤炭种类在山西都可以找到。气煤、肥煤、焦煤、瘦煤……展厅里,山西9种主要煤炭标本依次排列。不同种类的煤用途各异。长焰煤变质程度最低,主要用作燃料。无烟煤是高变质煤,主要用于化肥、化工生产,山西晋城、阳城一带的无烟煤被称为“兰花炭”,闻名中外。铝土矿是仅次于煤炭的山西第二大优势矿种,已探明储量占全国的40%以上。在航天工业中,铝是制造飞机、火箭、导弹的主要结构材料,得到了“翼金属”的美称。山西铝土矿有着独特的形成过程,地质学家称之为“红土海相沉积型铝土矿矿床”。在“大地宝藏”展厅,还陈列着另一件“镇馆之宝”——狗头金。它产于大同市灵丘县料堰金矿,称重425克,纯度达90%以上,是山西有史记载以来发现并保存下来的最大的一块狗头金。因形似蟾蜍,又名“华北金蟾”。“狗头金是天然产出、含有杂质的块金,大型狗头金非常难得。”山体中含金的岩石遭风化剥蚀变成金碎屑,被流水运到下游沉积下来,经过一系列复杂作用,生成薄而不规则的小块金,经过数万年到数十万年的积累才能形成大块金。
【作者简介】解德辉,1962年生,山西省吕梁市交口县人,2022年于吕梁市委政研室(市委改革办、市综改办)退休。网名“宁静致远”。山西省作家协会会员、吕梁市作家协会会员、吕梁市文化和旅游协会理事、吕梁中华文化促进会常务理事、汾州文化研究会会员、《萧乡文学社》作家、国际摄影协会会员、吕梁市摄影家协会会员、吕梁市民间文艺家协会会员、北武当山文化研究会顾问等。喜欢访古问道,感悟山水人文,秉承“在题材选择上挖掘历史厚度,在红色文化中寻找精神高度,在现实生活中探求艺术鲜活度”之“三个度”;坚持在行走大美吕梁中,传承历史人文。1989年以来,在《学习与研究》(中央)《光明日报》《中国乡镇论坛》《山西日报》《山西经济日报》《前进》《山西工作》《山西农经》《政府法制》《山西法制报》《吕梁文学》《百年红印》(灵石)、《吕梁日报》《吕梁晚报》《文化晋中》《掌上吕梁》《吕梁发布》等报刊、新闻媒体发表各类文章300余篇。出版了《红色吕梁》《印象离石》2本书,被收藏于《吕梁市图书馆》《晋绥兵民博物馆》;《云梦风雅》一书(新华出版社)收录其撰写19篇文章。《吕梁市志》“艺文篇”,收录其撰写的《品读碛口古镇》一文。开办《行走大美吕梁》(个人)微信公众号,已发表370余篇文章。
解德辉 行走大美吕梁