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山西地质博物馆讲解词
亲爱的观众朋友：
欢迎您来山西地质博物馆参观。
山西地质博物馆是山西省人民政府投资兴建的省级文化基础设施建设项目，是我省建设文化强省的重点项目之一。本馆建筑面积31000㎡。本馆建筑气势恢宏，以“天圆地方”为设计理念，以“表里山河”为陈展主题，由四个主题陈列及两个专题陈列构成。
您现在所处的位置是本馆的序厅，正前方主展墙上奔腾不息的黄河壶口瀑布展现出山西儿女奋发向上的精神风貌，同时也是壮丽山河的缩影。下面让我们来具体了解一下山西的地质地貌特征。 请看这幅山西省立体沙盘，其比例尺约为1:10万，是目前山西省最大的地形沙盘。山西位于黄河中下游，因地处太行山以西而得名。古时曾是晋国属地，故简称“晋”。山西省与内蒙古自治区、河北省、河南省和陕西省相邻。（地形）山西既有山地高原，又有丘陵盆地。全省平均海拔在1000米以上，省内海拔最高处位于五台山北台，海拔高度为3061.1米，最低点位于垣曲县境内的西阳河入黄河处，海拔高度为180米，最高点和最低点相差2880余米。（地貌）山西境内东西两侧高山隆起，分别为东侧的太行山山地与西侧吕梁山黄土高原，中部为“多”字形断陷盆地，自北向南依次为大同盆地、忻定盆地、太原盆地、临汾盆地、运城盆地。（地层）山西境内地层发育较为完整，大部分时代的地层均有分布。（水系）山西省境内的河流分别属于两大水系，西部及南部的湫水河、汾河、沁水河等属于黄河水系，东部的桑干河、滹沱河、漳河属于海河水系。（矿产分布）山西省矿产资源丰富，素以“煤铁之乡”著称。除煤铁资源外，铝、煤层气、铜、金红石、耐火粘土等矿产也驰名中外，为我国工业发展做出了巨大贡献。
下面请大家随我一起乘坐扶梯，开始您的“表里山河”探秘之旅。
透过玻璃窗我们看到的“球”形建筑是穹幕影院，它是目前中国最大的悬空穹幕影院，在周边墙体上有16根柱子支撑。影院可容纳近百人。
此次参观我们将首先参观4个主题展厅，分别是“穿越时空”、“远古物种”、“大地宝藏”、“物华天宝”。 首先为您介绍的是穿越时空展厅。宇宙起源于137亿年前开天辟地的一次大爆炸，我们所说的时间和空间就是从那时开始的。经过约十亿年的时间，第一代星系形成。到现在为止，宇宙中的星系数量可能超过一千亿个，而银河系仅为其中的一员。
又经历了漫长的岁月，直到46亿年前，地球才初步形成。首先我们来看地球的结构，地球具备典型的圈层结构，可以分为外圈和内圈。外圈包括大气圈、水圈、生物圈、岩石圈，即为我们日常生活所处的环境。内圈分为上地幔、下地幔、外核、内核。这组展柜中的标本分别代表了三圈的变化：左边一块是山西最早的叠层石，它的出现，改变了大气圈的组成结构和生物演化的命运，使地球开始有了生机；中间一块是山西出现的最早的红色岩石（简称红层），它反映出大气圈含氧量的升高，也许正是由于藻类植物在光合作用下释放出氧气，从而使地表岩石氧化所致；右边这块标本是山西出现最早的石盐假晶，它反映了地表水含盐度的增高（反映了气候的炎热）。这里呈现的是代表地球不同深度的岩石类型，如超基性岩中的橄榄岩、金伯利岩代表上地幔的岩石成分，基性岩中的玄武岩代表了下地壳（大洋壳）硅
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镁层的岩石成分，酸性岩中的花岗岩则代表了上地壳（大陆壳）的成分。
那么地球上的岩石最初从哪儿来的呢？最初的地球是由太阳星云中的颗粒物质相互碰撞、聚集而成。现在这些外太空的颗粒物质仍然会不时拜访地球，这就是陨石。换句话说，陨石就是天上落到人间的“星星”，一般是太阳系小行星带的碎片，有些是像不锈钢的铁镍陨石，另一些是像石头的石陨石，还有的则是像石头和铁混合在一起的石铁陨石。石陨石中的一类球粒陨石的年龄和太阳系本身一样古老，根据陨石年龄和月球表面岩石的年龄推算，地球的年龄大约在46亿年。正如一位陨石收藏家说：陨石在手，犹如触摸到46亿年的时光。所以说，陨石是人类了解宇宙和认识宇宙的“窗口”。 这里呈现的是来自世界各地不同类型的陨石。首先来看一下玻璃陨石，这是产自利比亚的玻璃陨石，其实它不是真正的陨石，它是陨石撞击到地球表面，使地球表面岩石熔化而形成的岩石。
中间这块是产自阿根廷的铁陨石，右边是一块球粒陨石，这种带有球粒结构的陨石，说明其保存了原有的内部结构和构造，没有经过后期的分异作用。中间这个展柜中陈列的分别是来自撒哈拉大沙漠的铁陨石切片、俄罗斯的橄榄石铁陨石以及撒哈拉大沙漠的无球粒陨石。这块硕大的铁陨石产自山西本地，其重量超过了1000千克，但没有具体的降落地点和时间。再来看最右面的展柜，左边一块是来自摩洛哥的一块铁陨石，我们看其外表，仍然保留了陨石进入大气层因摩擦产生的高温熔蚀坑，结构很完整，完全保留了其降落地球的原始状态；中间这块是来自俄罗斯的铁陨石巨型切片，我们可以很清晰地看到陨石在宇宙结晶过程中形成的“纹理”；最后来看右侧这块，这是发现于美国的橄榄石铁陨石，我们可以从不同的角度观察到其外部被高温熔蚀的“壳”和内部橄榄石与铁-镍合金形成的结晶纹理构造。 地球形成后，各个圈层间以及圈层内作用的结果，形成了今天丰富多彩的地形地质地貌，也留下了众多的地质遗迹，其中包括已申报并获批准的国家级及省级地质公园。总的来讲：地质作用可以分为内动力地质作用和外动力地质作用。内动力地质作用是来自于地球内部的作用力，山西典型的地质遗迹有汾渭裂谷、大同火山群等；而外动力地质作用是则来自地球外圈的作用力，典型的地质遗迹如黄河蛇曲、太行龙洞、宁武万年冰洞等。接下来，我们将以这些极具山西特色的地质遗迹向您解读这些地质作用的过程。
这里展示的是山西的地质遗迹及地质公园的分布情况。
首先来看一下汾渭裂谷，它主要是在内动力地质作用下形成的。由于地球内部岩浆上涌并形成对流，山西地壳受到岩浆流动的拖动而向两侧运动，中间岩层由于下部物质被抽空、变薄而下陷，并逐渐陷落为盆地，形成了北抵大同盆地，南达陕西渭河盆地，呈“多”字型展布的断陷带，总称为汾渭裂谷。 岩浆作用是内动力地质作用的一种。它是指地球内部高温、熔螎的岩浆由地球深部沿裂隙上升，并逐渐冷凝、成岩的过程。岩浆作用分为侵入作用和喷出作用两种。大同火山群就是岩浆喷出作用形成的。是我国第四纪著名的火山群，由40余座火山锥组成。被誉为“东亚大陆稀有自然遗产”。岩浆岩岩石学按岩石中二氧化硅的含量变化，由低到高将火成岩分为超基性岩（SiO2＜45%）→基性岩（45%＜SiO2＜53%）→中性岩（53%＜SiO2＜66%）→酸性岩（SiO2＞66%），岩浆上升并喷出地表、快速冷凝后就变为火山岩，岩浆停留在地壳深部缓慢冷却的就成为侵入岩。由化学成分完全相同的岩浆所形成的火山岩与侵入岩，由于冷却速度不同，其形成的结构、构造也明显不同，如超基性岩中，侵入岩为橄榄岩，对应的火山岩为苦橄岩；基性岩中，侵入岩为辉长岩、辉绿岩，对应的火山岩为玄武岩；中性岩中，侵入岩为闪长岩，对应的火山岩为安山岩；酸性岩中，侵入岩为花岗岩，对应的火山岩为流纹岩。下面这些岩石标本就是由于岩浆作用所形成的火成岩。左侧展柜里呈现的是侵入岩标本，右侧展柜里呈现的是产自大同火山群的火山弹。火山弹是由于岩浆在喷出时局部或完全呈塑性的岩浆，因在空中飞行、旋转、冷凝而成的火山碎屑物在火山周围落下形成的。这块是玄武岩的流动构造，是岩浆喷出地表后，在流动过程中所产生的构造。这块是玄武岩的气孔构造，是当岩浆喷出地表时，由于压力降低，岩浆中所含的气体从熔岩中逸出而形成的各种大小和数量不同的圆形、椭圆形或管状的气孔，如果这些空洞
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被后期的物质所充填，如方解石、石英等，则形成杏仁状，被称作杏仁构造。这件标本展示的是一种基性火山岩的柱状节理，是指几组不同方向的节理将岩石切割成多边形的柱状体，其柱体垂直于火山岩的流动层面。
这里以五台运动为例来说明变质作用。变质作用是指地球上已经存在的岩石，由于受到构造运动、岩浆作用或地壳内热流变化以及陨石冲击地球表面的影响，物理和化学条件（温度、压力）发生变化，使原来的矿物成分和结构、构造发生了不同程度的变化。
25亿年前，在山西五台山地区是一片海洋，在构造运动下，五台洋底的岩石向北下插到集宁地区的陆壳以下，在此过程中，原来沉积的海底基性火山岩到达不同深处时，由于温度和压力的不同，导致这些岩石发生了不同程度的变质，因而形成不同种类的岩石，后来由于地壳抬升，把这些埋藏于不同深处的岩石又重新抬升露出地表，呈现出变质程度由低到高、有规律的带状分布特征。展柜中陈列的就是五台运动所形成的不同类型的变质岩，有埋藏很浅的板岩、千枚岩（几千米），埋藏较浅的绿片岩，埋藏较深的角闪岩，以及埋藏更深的麻粒岩（约700～900℃，地热增温率3℃/100m，25～40千米，压力0.7～1.2GPa）。 岩浆作用和变质作用与构造运动总是相伴而发生的。构造运动是指地球内动力作用引起的地壳或岩石圈的机械运动。常见的构造运动表现形式包括断裂、褶皱、地震等。展板上是山西不同地区保存下来的构造作用的痕迹，展柜里是相应的构造作用形成的一些构造标本。
了解了地球的内动力地质作用，接下来我们来看看地球的外动力地质作用，主要有河流地质作用、海洋地质作用、地下水地质作用等。
我们来看一下位于山西永和县境内的乾坤湾和吉县境内的壶口瀑布，它们都是河流地质作用的结果。永和县境内的黄河蛇曲－乾坤湾主要是由于地形相对平缓、高差较小、河水流速较慢的情况下，河水中含有大量的泥砂，以冲击河流凹岸为主，下部河岸被掏空，上方岩石塌落，河岸逐步后退，而携带的大量泥沙被冲向对（凸）岸，使得泥沙在凸岸沉积，这样久而久之，河流弯曲度越来越大，最终就变成了九曲黄河今天的样子。从高空俯视，就象八卦图中的阴阳鱼。在八卦图中，乾为天，坤为地，分别代表了阴、阳，仅凭望文生义就可知其形巧夺天工。我们再来看一下壶口瀑布，据史料记载：壶口瀑布目前正在以每年5厘米的速度向上游移动，如此推算，大约在10万年前，瀑布位于今天禹门口的位置，由于瀑布的水流直冲河底，巨大的冲力掏空瀑布下部的岩石，上方的岩石承受不住水流的重力与压力发生塌陷，长期侵蚀的结果，就使得瀑布逐渐后退，向上游移动。这就是所地质上所说的河流的向源侵蚀。这组展板系统展示了河流的整个发育过程，由最初的瀑布依次发展为隘谷、障谷、峡谷、宽谷。在宽谷中有非常适宜于人类居住、生存的自然条件，也正因为此，我们的祖先首先傍河而居，并孕育了源远流长的黄河文化。
海洋地质作用包括海洋的侵蚀、搬运和沉积作用。我们现在通过地质工作者的研究成果来了解一下山西寒武纪的海侵过程。山西从5亿多年前的寒武纪开始逐渐被由东南向西北而来的海水淹没，霍山砂岩是寒武纪最早沉积在山西古陆上的沉积岩。通过在不同地区寒武纪岩层中发现的三叶虫化石的对比，发现东南部地层中有较西北更老时代的三叶虫化石，说明海水首先到达东南部地区，而西北吕梁山地区出现的三叶虫化石最新（时代最晚），由此判定：山西寒武纪时期海水是由东南向西北方向侵入的。 接下来我们来看地下水地质作用。地下水对于可溶性岩石的溶蚀、搬运和沉积形成了岩溶地貌，这处溶洞就是该作用的产物，我们可以看到不同形状的石钟乳、石笋、石柱等。值得一提的是北方岩溶与南方岩溶的差异。北方岩溶以古代岩溶为主，绝大多数表现为溶洞，而且分布在不同的海拔高度上。而南方岩溶多是现代岩溶，主要表现为地表岩溶所形成的石质山地和石林等，如云南的石林，同时还发育有地下岩溶，如溶洞等。
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令人叹为观止的宁武万年冰洞是地下岩溶的另一番景观。它的成因有三，一是海拔高，年平均气温低，接近零摄氏度；二是特殊的地理位置，冰洞位于山脉的北西侧，冬天面迎西北风，温度极低，使洞内结了大量冰体；三是夏天温暖的东南风被山脊所挡，且溶洞位于地面以下，即使在夏天，洞内的冷空气比重较大，出不来，而洞外的暖气流比重小，又进不去，无法形成热的对流，致使该溶洞的制冷效果极佳。这三个条件的叠加，就形成了万年不化的冰洞。
在本展厅的最后，以多媒体的形式高度概括了山西30多亿年来的地质发展历程，再现了不同地质历史时期的地形地貌与生态环境。此片的完成不仅倾注了我馆工作人员为此付出的心血和努力，同时也展现了历年来无数地质工作者为山西地质研究所积累的丰富资料。
地球厅的参观到此结束，我们通过参观展览，大概了解了地球从形成到随后各地质时期、各种地质作用对地球的改造。一旦有了适宜的外部环境，早期生命也即将产生，从此地球踏入了生机勃勃的新时期。请您跟随我的脚步，开启“远古物种”的大门。
首先我们来看左侧墙上的地质年代表，从表中可以看到不同的地质时期出现了不同的物种。我们面前的生命演化坡道是对生命演化进程的一种立体展示。我们可以看到生命随着时间的推移不断演进，直到灵长类的出现。那么生命最初起源于哪里呢？生命起源于海洋中的细胞。请大家望向生命演化坡道的远端，像碗一样的蓝色半球就是我们描绘抽象细胞的样子。最早的细胞是原核细胞，由于营养方式的差异，逐渐分化为含叶绿体的细胞与不含叶绿体的细胞，此后这两种细胞分别演化为植物界和动物界。最早的细菌化石发现于澳大利亚，保存于距今35亿年前的岩石中。四亿多年前的泥盆纪之前，生物均生活于海洋之中。
生命大爆发与世界三大页岩型动物群 在距今约5.3亿年前一个被称为寒武纪的地质历史
时期，地球上突然涌现出各种各样的动物，它们不约而同的迅速起源、立即出现。包括节肢动物、腕足动物、蠕形动物、海绵动物、脊索动物等等一系列与现代动物形态基本相同的动物在地球上来了个“集体亮相”，形成了多种门类动物同时存在的繁荣景象，这种大量的动物集中爆发式出现的现象被称作寒武纪生命大爆发。
中国云南澄江生物群、加拿大布尔吉斯生物群和贵州凯里生物群构成世界三大页岩型生
物群，为寒武纪的地质历史时期的生命大爆发提供了证据。展柜里是4～5亿年前的无脊椎动物化石，主要有三叶虫、笔石、鸮头贝、石燕、珊瑚、海百合、海星、海胆等无脊椎动物化石。
那么生物是什么时间、又是如何登上陆地的呢？在您的右前方是本展厅的精品展之一。她展现的是从4亿多年前的泥盆纪至2亿多年前的三叠纪，由实物标本、复原场景加大型巨幅油画组合展示的生物登陆并一路进化、狂奔的过程。其中石炭纪—二叠纪的华夏植物群和早中三叠世的中国肯氏兽动物群是本展区的重中之重。
请随我一起来了解生物向陆地进发。生物向陆地进军首先是从植物界开始的，（在4亿年前左右的志留纪）地壳运动导致海平面下降，陆地上升，一些生活在浅海区域的植物被迫进入沼泽地带，它们的茎干中开始出现了输水性能较好的维管束，但还不能完全脱离对水的依赖，只能匍匐在潮湿地带生存，是最早登陆的裸蕨类植物，随着维管束的发育成熟，植物的躯干能够完全独立的站立起来，并脱离了对水的依赖，完全适应了陆地生存，最终演化为真正的陆生植物—蕨类植物。植物登陆之后，陆地环境逐渐改变，为动物登陆提供了生存的条件。鱼石螈就是最早登上陆地的两栖类动物，它具有鱼类与两栖类动物的双重特征。
生物登陆之后，直到石炭纪晚期（距今大约3.1亿年）地壳运动渐趋稳定，中国包括亚洲东部大部分地区处于南半球低纬度地区，属热带雨林环境，以大羽羊齿、华夏羊齿、织羊齿、瓣轮叶、鳞木等植物为代表的植物群，史称华夏植物群。这种高大参天的树木名叫鳞木，因其树干上有鱼鳞状花纹而得
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名。从右侧展柜中的鳞木标本可以更清晰的看到它的鳞状花纹。这是华夏羊齿的植物化石，从化石表面的纹理可以看出叶片的轮廓及纹理。华夏植物群丰富的植物埋藏后，经过地质作用改造，形成了山西丰富的煤炭资源。
二叠纪晚期（距今大约2.5亿年）随着大陆板块的漂移，全球陆地基本聚合在一起，蕨类植物和两栖动物不再占据主导地位，取而代之的是统治整个中生代长达1.8亿年之久的裸子植物和爬行动物。这里就是中生代三叠纪爬行动物展区。首先我们看到的是中国北方陆生四足类动物的典型代表——“中国肯氏兽动物群”，展柜中展示的是一具成年肯氏兽标本。结合肯氏兽复原模型，可以看出他们四肢粗壮、身体笨拙、行动迟缓，它的头部仅有两颗杵状牙齿，作用是挖掘食物和防御敌人。那么它的天敌会是谁呢？请看展柜中的这具山西山西鳄化石，它就是肯氏兽的天敌，也是这个生物群的顶级掠食者。根据国际动植物命名规则，采用界门纲目科属种的等级进行分类。拿山西山西鳄来说，它属于动物界－脊索动物门－蜥形纲－初龙形下纲（初龙类）—引鳄科－山西鳄属－山西种。所以叫做山西山西鳄。虽然名称有鳄，但它不是鳄鱼，而且比鳄鱼原始，它们都是原始初龙类演化过程中产生的分支。这具化石是我馆的镇馆之宝，是全世界保存最完整的山西山西鳄化石，保留了完整的头骨以及6个颈椎、8个背椎。它头部多孔结构，主要是为了减轻重量，附着肌肉，从而增强其灵活性。是我馆工作人员于2010年在吉县黄河边三叠纪地层中发现的。此处发现扩大了山西山西鳄的物种分布区域。
（当时正在进行区域性的古生物化石调查，当开车途经此处盘山公路时，发现路边的红色岩层中露出了一连串像糖葫芦一样的白色珠串，经过仔细查看，发现它是一具化石标本。经过发掘、修复与研究，它就是一具保存十分完好的山西山西鳄标本。这次意外的收获，竟然成为我馆的镇馆之宝。因此地质工作者不但要具备过硬的专业技术，更需要一双善于发现的眼睛。） 我们来看位于复原场景左侧的肯氏兽埋藏化石。该化石具有较高的科研价值，因为它保持了原地埋藏状态，是通过原地整体挖掘、打包出来的，骨骼的相对位置没有经过人为移动，保存了化石被埋藏那一刻的真实状态。
左侧展示的这具硅化木，我们可以看到玉石的光泽。硅化木是树木埋藏在地层中，周围的化学物质如二氧化硅、硫化铁、碳酸钙等在复杂的地质作用下替换了原来的木质成分，但保留了树木的原始形态和内部结构，也因其中所含的二氧化硅成分多，所以被称为硅化木。硅化木的玉化程度高，就叫做树化玉。这具树化玉经过了打磨、抛光，具备了玉石一样的光泽。但是，左侧的这具硅化木因为玉化程度稍低，也未经过打磨抛光，虽不十分漂亮，但它却保存了完整的原始形态。
看过了我国三叠纪北方的陆生四足类动物外，再来看看当时南方的海生爬行动物。中晚三叠世，我国南方仍处于一片汪洋之中，在哪里生存着一群海生爬行动物。主要有鱼龙、幻龙、海龙、楯齿龙等。首先我们来看鱼龙，它有尖尖的嘴巴、短短的脖子、像鱼一样的鳍，从外形看，已经非常适应水里的生活，其实它是由于陆地环境的变化，由陆地重新返回海洋生活的爬行动物，也由于它的四肢像鱼鳍一样，又被称作鱼鳍类；再看幻龙，它的头颈部、身体部分和尾部的长度各占身体的三分之一，它的四肢仍呈五指状，形态与蜥蜴比较接近，也是从陆地重返海洋的爬行动物，能够很好的适应海洋生活，所以又称作蜥鳍类；左侧两个长形展柜中展示了体型各异的贵州龙标本，贵州龙属于幻龙目的肿肋龙亚目，是小型原始类型的幻龙。化石证据表明：贵州龙是卵胎生，幼体在母体体内孵化后再脱离母体。贵州龙是中国最早发现的三叠纪海生爬行动物，由杨钟健院士命名。
玻璃展柜中像乌龟一样的海生爬行动物就是中国豆齿龙，因其头部口腔中长有豌豆状牙齿而得名。从它牙齿的形状，可以推测它是以贝类和甲壳类为食。
上方这幅巨大的安顺龙标本，它保存的十分完整，全身骨骼都清晰可见，整体上看，它体型修长，尾巴占了身体长度的一半，由此可以初步判断：它属于海龙类。再仔细看，它的四肢仍长有爪子，说明它曾是陆生动物，游泳的本领也还不高，由此推断出它生活在浅海水域，同时它的牙齿稀落，可以推知
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