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10月26日,国际地质科学联合会公布了第一批100处地质遗产地,涵盖了大量世界自然遗产地、世界地质公园和其他著名地区的重要地质遗迹,如黄石国家公园、科罗拉多大峡谷、加拿大伯吉斯页岩等。
新京报记者获悉,中国是入选地质遗产数量最多的国家之一,共有7处入选地质遗产,分别是长兴景山公园二叠纪/三叠纪生物绝灭及“金钉子”剖面、世界地质公园——内蒙古巴丹吉林沙漠比鲁特高沙山及湖泊、香港早白垩世酸性火成岩柱状节理、云南石林喀斯特、世界自然遗产地和国家地质公园云南澄江寒武纪化石。
这些遗产地有什么特点?有哪些重要的价值和意义?
关注1
珠穆朗玛峰的奥陶纪岩石
珠穆朗玛峰海拔8848.86米,是喜马拉雅山脉的主峰,位于中华人民共和国(中国)和尼泊尔的边境。它是地球上最高的山,通常被称为“世界屋脊”或“世界屋脊”。喜马拉雅高原上有着独特的生态系统,也记录着地球上最著名的构造带的演化。大约5500万年前,印度板块漂移到亚洲大陆并与之碰撞,构成了过去5亿年来地球最重要的造山运动之一。青藏高原急剧上升,形成了喜马拉雅山,也造就了世界最高峰珠穆朗玛峰。
珠穆朗玛峰峰顶由大约4.6亿年前(奥陶纪)的石灰岩构成,形成于温暖的浅海。这些岩石中含有腕足类、牙形类和棘皮类等海洋动物的化石,代表了地球历史上最重要的时期之一——奥陶纪生物辐射期的热带海洋生物。现在大部分已经灭绝或者很少了。当印度与亚洲大陆碰撞时,这些形成于古特提斯洋的岩石被推升到现在的位置。
珠穆朗玛峰顶部的奥陶纪岩石是由中国科学院领导的一个团队在20世纪70年代对该地区进行详细测绘和取样后确定的。现在,相关研究仍在继续,希望能还原地壳这一标志性部分的地质历史。
珠峰。图/IC图
关注2
景山公园二叠纪/三叠纪大灭绝与“金钉子”剖面
地质历史上发生过多次大灭绝,对地球生态系统构成严重威胁。是什么导致了这些重大的生物事件?地球生物多样性在大灭绝后是如何恢复的?研究这些重大事件的发生机制,对于评估地球生态系统现状,预测未来发展趋势具有重要意义。
浙江省长兴县京山公园的“金钉子”剖面(以下简称京山公园剖面)因含有国际地质科学联合会国际地层委员会正式批准的两个“金钉子”(二叠纪-三叠纪界线和长兴阶底部的“金钉子”),并完整记录了2.52亿年前地质史上发生的最大规模灭绝事件而闻名,该事件导致当时80%以上的海洋和陆地生物物种灭绝。
景山公园段地层连续,跨越古-中生代界线,包含牙形刺、菊石、介形类、腕足类和鱼类等10余类300余种化石。除化石研究外,各国科学家对景山公园剖面的生物地层学、岩石地层学、磁性地层学、同位素年龄、旋回地层学、化学地层学等进行了全面深入的研究,其中《生物的大灭绝》。
据统计,在《科学》和《自然》两本世界知名杂志上发表的文章有12篇,发表的作品近200部。中国学者在这项研究中做出了巨大贡献,可以说是世界上研究程度最高的地层剖面。
景山公园剖面也见证了近20年来国际同位素测年技术和精度的发展,为推动世界地学领域大灭绝事件研究和国际地质年代表建设做出了重要贡献。
京山公园简介的前期工作对长兴县提前对外开放起到了重要的推动作用。2000年“金钉子”剖面获批后,成为国家地质遗迹自然保护区。目前,景山公园简介有核心保护区和“金钉子”博物馆等设施。国际地层委员会非常赞赏景山公园剖面出色的保护措施,并在多次会议上表示希望世界各国以此为标杆,保护所有获批的“金钉子”剖面。景山公园简介,“金钉子”自然保护区和博物馆已成为科研、科普和学生实习的理想场所。
关注3
澄江寒武纪化石的来源和化石库
距今约5.2亿年前,寒武纪澄江化石群是世界上罕见的化石宝库。化石丰富,保存精美,生动再现了当时海洋生物世界的真实面貌,充分展示了寒武纪早期的生物多样性。它代表了现代生物多样性的起点,将大多数现存动物的进化历史追溯到寒武纪早期,为揭示“寒武纪生命大爆发”之谜提供了极其宝贵的证据。被誉为“20世纪最惊人的科学发现之一”,是“世界古生物学的圣地”,是“科学的永恒建筑”,为早期生命科学研究开辟了重要的创新研究领域。
澄江动物化石不仅保存了生物的外壳和矿化骨骼,软体器官和组织的轮廓,如动物的肠、胃、口等摄食和消化器官,运动器官的四肢和肌肉组织,神经和腺体,还保存了动物行为、生态和群落的信息。
经过30多年的不断发掘和研究,截至目前,澄江动物群已发现包括原始脊椎动物在内的300多种,分属20多个门级动物类型。澄江动物群既表现了动物身体结构的复杂性和多样性,又反映了动物生态功能的分化和多样性,建立了由“金字塔”食物链组成的复杂生态系统。从整体上看,澄江动物群向我们展示了一个以后生动物为主的现代海洋生态系统已经形成,这是地球早期历史中生物进化的重要例证。
1984年,在距离昆明56公里、距离玉溪87公里的澄江毛田山首次发现澄江动物群。2001年,重要的化石产地澄江毛天山成为首批国家地质公园。2012年,澄江毛天山及其周边地区被正式列入世界自然遗产,是中国第一个、亚洲唯一的化石世界自然遗产。澄江毛田山作为澄江动物群的起点和人类的自然遗产,具有重要的历史地位,是向公众展示澄江动物群重大科学意义、普及和宣传生物进化的科学前沿。
关注点4
香港早白垩世酸性火成岩的柱状节理
香港地质公园西贡火山公园的早白垩世流纹质火山柱是香港最具代表性的地质遗迹。这些火山柱源于约1.4亿年前该地区的火山活动。当时,剧烈的地壳活动导致香港东南部形成了一座超级火山。经过300万年的猛烈喷发,火山终于崩塌,形成了一个直径约20公里的破火山口,大量的火山物质在破火山口中堆积冷却。由于冷却环境稳定,火山物质均匀,在此过程中火山物质可随冷却体积收缩,导致表面起初形成规则的六边形网状裂纹,随冷却方向向下延伸,最终将巨大的火山物质分割成数百万个岩柱。
2022年10月23日,中国香港,早白垩世流纹岩群。图/IC图
在世界范围内,大多数六边形火山柱是深灰色的基性玄武岩,二氧化硅含量低。只有香港地质公园的石柱很少由富含二氧化硅的酸性流纹质火山岩形成,分布在良川湾、富溪洲、钓中洲、翁岗列岛和西贡果洲群,陆地和海洋面积约100平方公里。这些岩柱的平均直径为1.2米,最厚的为3米,现存的总厚度估计为400米,高出地面的高度为100米。此外,这些岩柱大多分布在西贡漫长的海岸线和许多岛屿上。海岸侵蚀使这些岩柱清晰裸露,与丰富的海蚀景观相结合,构成了世界罕见的地质奇观。
关注5
藏南绒布峡的拆离构造体系
绒布峡位于珠穆朗玛峰北坡,上游有绒布冰川谷,长约20公里,发育珠穆朗玛峰最大的冰川和冰塔。下游在绒布寺附近与由北向南的绒布谷汇合,长约20公里。然后由东向西,流入扎嘎曲,最后流入恒河。20世纪80年代,喜马拉雅藏南拆离系统的发现彻底改变了喜马拉雅造山带的模式,大大提高了对喜马拉雅造山带构造-变质演化的认识。
绒布峡是藏南典型的滑脱体系发育区,具有重要的科学价值。在这个位置上,对藏南拆离系统的拆离构造进行了详细的描述和研究。珠穆朗玛峰和绒布峡在岩石上有三层构造,中间为黄色低角度韧性拆离断层,上部为灰色脆性珠穆朗玛峰灰岩,下部为黑色高喜马拉雅结晶岩。由于藏南绒布峡拆离构造体系的伸展位移,喜马拉雅造山带深部的变质岩也出露地表。
20世纪80年代以来,喜马拉雅地区同碰撞伸展构造的发现对板块构造产生了深远的影响。西藏南绒布峡拆离构造体系是一组平行造山带中的低角度正断层韧性剪切带,沿喜马拉雅山脉全长(约2000公里)延伸。珠穆朗玛峰峰顶暴露的结构是地球上最高的断层。沿着绒布峡谷,这一拆离构造系统易于接近,且暴露良好。证明藏南绒布峡韧性剪切滑脱构造体系具有伸展性,沿珠穆朗玛峰顶石灰岩向北滑动。
在过去的35年中,由于其对了解喜马拉雅构造演化的重要意义,藏南绒布峡拆离构造体系得到了详细研究,为揭示复杂造山带的构造和形成过程做出了重要贡献。
关注6
石林喀斯特
石林位于昆明石林彝族自治县,海拔1600-2203米,面积350平方公里。石林因其高大、密集的石灰岩石柱呈森林状分布而得名,是典型的高原喀斯特。世界石林地质公园保存和展示了世界上最好的剑形喀斯特(石林)地貌,是世界上此类喀斯特的最佳典范。这个地质遗迹是“石林”一词的发源地。
云南昆明石林世界地质公园。图/IC图
石林的形成经历了漫长而复杂的地质演化过程。二叠纪,2.7亿年前,石林地区为海洋环境,海底沉积形成了一层厚厚的石灰岩;2.6亿年前,地壳运动将石林地区抬升成陆地,石灰岩被挤压开裂。同时,最早的石林是在石灰岩中发展起来的。2.5亿年前的一次大规模火山爆发,将早期石林覆盖在火山岩(玄武岩)下;经过近2亿年的覆盖,大约6500万年前,大部分火山岩被剥蚀,早期石林再次露出。5000万年至2000万年前,地壳隆升使大部分石林区成为湖泊,部分石林再次被湖泊沉积物覆盖;2000万年来,古湖泊消失,石林地区逐渐向高原盆地演化,同时开发出最新的石林。
石林的发育具有明显的阶段性,石林的每一个阶段都构成了一部独特的“生成”史,展现了地球在一个特殊区域的演化过程,时间跨度达250Ma(马百万年),为世界罕见。
石林代表了地球上一种独特的地貌,是中国三大最具代表性的喀斯特地貌(峰林、峰丛、石林)之一。独特的地质演化使石林的形态丰富多样。除了典型的剑形、柱状、蘑菇形、塔形石林,还有很多不规则的石林,很难分类。该公园被称为“石林喀斯特博物馆”,因为它汇集了世界上几乎所有类似的石林地貌。除石林地貌外,其他岩溶地貌如漏斗、石芽、暗河、湖泊、溶丘、溶洞、洼地、天生桥、瀑布等。在这个地质遗迹中已被开发,形成了从地面到地面的喀斯特全景。
人类从旧石器时代就开始在石林地区活动,几千年前散落在石林地区的氏族部落就是今天石林彝族的祖先。在长期的历史演变中,当地彝族人民形成了与石林景观密切相关的民族文化。建筑、服饰、刺绣、节日、岩画都反映了彝族与石林的历史渊源。
关注点7
巴丹吉林沙漠比鲁特的大沙丘和大湖泊
巴金沙漠面积约4.92万平方公里,是世界第四大沙漠,也是亚洲内陆(也是中国)第二大流动沙漠,拥有世界上罕见而独特的沙漠和湖泊系统。比鲁特高大山及其周围的湖泊是这一系统的典型代表。
巴基林沙漠。图/IC图
巴基林沙漠位于亚洲夏季风带和西风带的过渡地带,在雅布赖断裂的西部。巴金沙漠底部的年龄约为110万年前。在其腹地,有许多巨大的沙丘,其中许多高达300多米。最高的一座是复合横沙山,海拔1611.009米,相对高差近500米。它是世界上最高的沙丘,被称为沙漠中的珠穆朗玛峰。除了高大的沙山,沙漠中还分布着140多个湖泊。
无论是整个系统的形成,还是其状态的维持,气候变化和构造演化在巴丹吉林沙漠独特的湖泊系统中起着关键作用。从62-56万年前的暖期(深海氧同位素15期)开始,沙漠中开始形成大量湖泊。来自湖盆的沙子不断向沙山迁移堆积,雅布赖山脉的隆起成为地形屏障,通过对气候、风和水循环的影响,促进沙山的固定、复活和最终形成。最近的研究表明,巴丹吉林沙漠中高大的沙丘正变得越来越高、越来越陡峭。
巴基林的科研历史可以追溯到1927年。20世纪60年代,研究人员开始对巴丹吉林沙漠进行系统深入的考察,至今已发表了150多篇科学论文。自2009年以来,通过在阿拉善沙漠建设联合国教科文组织世界地质公园,该遗址得到了良好的管理和保护。
位于青藏高原东北缘西风季风过渡带的巴基林沙漠,是研究青藏高原隆升时期干旱区气候变化、风地形和水资源的理想区域。巴金沙漠独特的沙漠湖泊体系和世界最高的沙山,是亚洲内陆干旱的产物,直接、客观地反映了这一地区的历史和过程。这对研究治沙等民生问题也有很大的现实意义。
新京报记者张璐
编辑白霜校对刘悦
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