地质科普之旅：门头沟的古生物化石探索

专家审稿：马志飞

地质科普作家，高级工程师

门头沟区，位于北京西山，这里藏有深邃的峡谷、蜿蜒的河流、奇特的地下溶洞，还有一片充满神秘色彩的绿色草原，这里的宝藏是——古生物化石。

在地球的生命历程中，生命经历了诞生、繁荣与消亡。而化石则为我们揭示了数亿年前地球的生命秘密。当您一锤一锤地敲击化石时，仿佛是在揭开一段尘封的历史。让我们在周末的假期里，化身“探险家”，去探寻史前生命的奥秘。

我们的目的地是门头沟区军庄镇灰峪村，那里有一座“化石宝山”。在众多的岩石中，我们如何找到含有化石的岩石呢？

让我们了解岩石的种类。地球上的岩石主要分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。而含有化石的岩石主要是——沉积岩。

那么，如何识别沉积岩呢？最直接的方法是观察其是否具有“一层一层”的结构。因为沉积岩在形成时，就是一层一层叠加的。沉积岩具有典型的层理构造。如果能清晰地看到岩石的纹层，那很可能是沉积岩。

门头沟地区的化石主要藏于砂岩、粉砂岩和页岩中，形成于距今约2～3亿年的石炭—二叠纪。

那么，化石的形成需要哪些条件呢？

1. 矿质充填作用：生物体中的某些硬质部分如骨骼被矿物质填充，变得致密坚实。

2. 置换作用：岩石中的矿物质渗入生物遗体中并发生置换作用，最终形成化石。

3. 碳化作用：在岩石形成过程中，生物体被分解、升馏，留下较稳定的碳质薄膜成为化石。

经过这些复杂的过程，我们才得以发现这些坚硬的化石。而想要完美地敲出一块化石，需要一套装备——地质锤、劈刀、毛刷和手套。

找到地层剖面后，我们要寻找的是页岩岩层。取出岩石后，我们要观察其横截面和纵剖面，看是否有化石的迹象。沿着层理敲击岩石更容易将其分开，含有化石的可能性也更大。

灰峪村的地层中藏有大量的陆生植物化石，如鳞木、脉羊齿等。让我们一起来认识这些神奇的化石吧。

• 鳞木：具有菱形叶座和横菱形、斜方形等叶痕的树皮。

• 羊齿类植物：枝叶如羽毛状排列，有栉羊齿、楔羊齿、扇羊齿等多种类型。

• 轮叶：是芦木的叶化石，枝叶两侧对称，呈放射状排列。

• 芦木：高大的乔木，树干具有明显的分节和纹路。

• 科达：繁盛于石炭、二叠纪的植物，其叶片巨大，具有多条平行叶脉。