地質科普作家、高級工程師
門頭溝區位於北京西山，這裏有幽深綿長的峽谷，蜿蜒曲折的河流，崎嶇的地下洞穴，綠波蕩漾的高山草甸，還有來自遠古世界的神秘使者——古生物化石。
在地球上數十億年的生命進化中，無數的生物來來去去，在漫長的時間裏經歷著巔峰和終結。化石讓我們壹窺幾億年前地球上的生命，袁野。當妳用錘子敲碎壹塊化石時，它揭開了塵封的過去。周末假期，成為“野外探險者”，探索史前生命的奧秘！
我們此行的目的地是門頭溝區軍莊鎮於慧村，那裏有壹座“化石山”。野外那麽多巖石，怎麽確定哪些巖石含有化石？
首先，讓我們來了解壹下巖石。地球上的巖石類型可分為巖漿巖、沈積巖和變質巖，但只有在沈積巖中才能找到化石。沈積巖的形成需要較長的時間，大量的碎屑堆積在窪地或盆地中，經過長期的壓實作用，凝固成巖石，形成堅硬的巖石。
如何在野外識別沈積巖？最簡單的方法就是看巖石是不是“壹層壹層”的，因為沈積巖形成的時候是壹層壹層疊加的，就像做千層餅壹樣。所以沈積巖具有典型的層理結構，巖石的時代是“新老交替”。如果巖石形成時沈積環境穩定，後期沒有受到擠壓破壞，那麽巖層壹般是水平的，我們可以清楚地看到巖石的條紋。
常見的沈積巖有礫巖、砂巖、粉砂巖、頁巖、石灰巖等。門頭溝的化石主要“隱藏”在砂巖、粉砂巖和頁巖中，形成於約23億年前的石炭紀-二疊紀。頁巖有薄片狀或片狀層理，壹般呈灰黑色，硬度較低；砂巖分為粗砂巖、中砂巖、細砂巖等。根據碎片的顆粒大小。粉砂巖碎屑的粒徑很小，主要在0.0625-0.0039毫米之間，壹般來說，沈積物越細，化石保存越好。
當生物的遺骸、生命活動的遺跡、生物原因留下的有機分子等。都保存在地質歷史的巖層中，有化石。化石記錄了遠古生物的信息，是我們追溯過去的“時光機”。從栩栩如生的化石中，我們可以看到恐龍的足跡，鳥類的羽毛，魚類的牙齒和樹葉的紋理。為什麽它們在經歷了幾百萬甚至上億年後依然保存完好？
我們知道，動植物死亡後，如果接觸到空氣，軟組織會被微生物迅速分解；骨頭、牙齒、木質纖維等堅硬部分更容易保存，但如果長期風化侵蝕，堅硬部分會逐漸消失。
那麽，化石的形成需要哪些條件呢？
生物死後必須快速掩埋，後期不會被沖刷出地表。如果生物殘骸落入河流、湖泊、沼澤，被周圍沈積物覆蓋，掩埋在水底，空氣瞬間被隔絕，那麽形成化石的概率就增加了。如前所述，沈積物不斷被壓實並固化成巖石。當壓力過大時，生物殘骸的形狀會變形。因此，在小的壓實和重結晶條件下，生物遺跡可能形成完整的化石。
化石形成過程必然有化石化的參與。化石化是指古生物的遺骸、遺物、遺跡通過物理和化學作用，變得堅硬如石的過程。今天，我們將介紹三種主要的石化功能:
1.礦物填料。生物的某些堅硬部分，如骨骼，疏松多孔，孔隙中充滿礦物質，使硬件致密、堅實、沈重，從而形成骨骼化。
2.位移。巖石中的礦物質滲入生物殘骸，與生物的成分進行交換。時間久了，生物的成分被礦物質取代形成化石，而內部結構不變。壹個典型的例子是矽化木。樹中的碳元素被矽、鈣等元素取代，而樹幹的形狀保持不變，甚至連年輪都清晰可見。
3.碳化。在巖石形成過程中，溫度和壓力會升高，使生物分解蒸餾，揮發性的氮、氫、氧元素逸出，只有相對穩定的碳質膜作為化石保留下來。
歷經滄桑的動物骨頭，植物葉子等。與巖石融合成為堅硬的化石。後來在地殼運動的影響下，含有化石的地層被擡升到地表，受到外力的侵蝕，從而被我們揭露和發現。
最後，是預期的動手練習。怎樣才能完美敲出壹塊化石？“欲善其事，必先利其器。”首先妳需要壹套裝備——地質錘、劈刀、刷子、手套。找到地層剖面後，我們需要從上到下的頁巖地層。把石頭拿出來觀察。先看橫截面上有沒有化石。如果有，盡量避免破壞。在縱剖面上，巖石呈層狀，其上有壹些裂縫或裂隙，稱為層理。沿著層理，巖石最有可能被敲開，也更有可能含有化石。然後把石頭放在地上，最好固定好，把劈刀的尖端夾在墊層裏，再用地質錘打劈刀的另壹端，讓石板裂開。
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石板通常可以分成幾層。每劈壹層，都要註意裸露面上是否有化石。有時壹塊板巖中會有多塊化石。化石露出後，可以用刷子輕輕掃去灰塵，然後放入收納盒保存。後來，妳還可以學習化石的修復。大家要記住，不要亂敲，那樣不僅費力氣還會破壞化石的完整性。
於慧村地層中含有大量陸生植物化石，如鱗翅目、脈蕨、楔蕨、輪葉、科達木等。最後，讓我們來認識壹下這些神奇的化石。
？鱗翅目:鱗翅目的壹個屬，樹皮有鱗，樹幹表面有菱形葉基，葉痕(即葉子附著在莖上的部分)為橫菱形、斜方形等。，而且大小比較均勻。
？蕨類植物:屬於蕨類植物和蕨類植物，有羽狀葉和蕨狀葉。根據蕨類植物葉片的形態類型，可分為梳狀蕨、楔形蕨、扇狀蕨和脈狀蕨。
？三葉:為蟛蜞菊科木賊屬三葉植物，為蘆葦的葉化石。枝葉兩側對稱，生葉輪，葉片呈放射狀排列在最後壹個分枝或倒數第二個分枝的節點上。於慧村有常見的東方輪葉，每個輪葉約16 20片，葉片長度比較均勻。
？蘆葦:蘆葦屬植物，屬於木賊目，高65，438+000 m，樹幹有明顯的節段，節上布滿縱、平行線。枝葉呈輪狀生長，地下莖呈水平生長。
？哥達:屬於哥達屬的壹種植物，最繁盛於石炭紀和二疊紀。多為細長樹，樹高1.530m，樹葉巨大。單葉最長可達1m，寬近20cm，表面有多條平行葉脈。
今天的“尋寶”即將結束。希望妳有機會親自挖掘約3億年前的化石，解開遠古世界的生命密碼，收藏壹個化石，也就是收藏壹個難忘的時光。