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疊層石：寫在大地的史書
當您來到中國地質大學逸夫博物館北側梅園，就能看見一塊叫作“疊層石”的標本。雖然從外表很難看出它有什麼特別之處，可是，您知道嗎？它是地球生命演化的重要環節。正是它和其他疊層石兄弟的出現，使地球充滿生機。另外，地質學家根據它竟然能推斷出當時地球自轉和公轉的速度與現在不同。一塊小小的石頭蘊藏著這樣的秘密，是不是激起了您的好奇心？那麼接下來，我將帶您了解其中的奧秘。
隻因有你，地球才變得如此生動
疊層石,一種由藍綠藻等微生物的參與下形成的微生物岩（或稱生物沉積構造），通常由一係列的碳酸鹽紋層堆積成各種不同的形態，而紋層的形成與藻類生長周期有關。
38億年前，地球一片荒蕪，沒有生命跡象。空氣中幾乎沒有氧氣，而且還充滿著各種有毒的氣體。在距今約30億年的淺海裏，開始出現一種低等的藻類生物，它們不斷分泌物質，捕獲水中的細小沙粒，並與它們逐漸膠合在一起。因為周圍沒有明顯的海浪或海流，這些藻類就世世代代在一個固定地方一層疊一層向上生長，形成層疊生長的花紋，呈弧形或錐形，疊層狀，故名疊層石。
形成疊層石的藍藻依靠光合作用維持生命並不斷生長，在此過程中釋放出氧氣。隨著藻類植物的繁殖和蔓延，全球海洋中疊層石大量出現，大量的氧氣不斷破水而出，進入大氣中。此後，經曆了大約40%的地球曆史，在藻類植物和其他多種植物共同作用下，大氣中的氧含量才逐漸接近21%。可以說,是疊層石產生的氧使地球適宜孕育更多的高等生命，它為此後的生物進化掃清了大氣無氧的障礙，為生命史的下一章也是更複雜的一章鋪平了道路，地球逐漸演化成宜居的生命搖籃。正因如此，形成疊層石的藻類植物被認為是地球能夠進化出複雜生命的關鍵。
任有福、李富強從天津薊縣采回的疊層石
疊層石有各種形狀，各種大小。它們有時候看上去像巨大的花椰菜，有時候又像毛茸茸的地墊，有時候呈圓柱狀。據專家介紹，疊層石通常由暗層及亮層兩種層理交替組成，暗層是藻類植物死亡後的屍體和分泌物，亮層是其他沉積物質。紋層越細密，說明環境變化得越頻繁，記錄的信息越多。
疊層石生長在陽光可透射到的淺水區，有白天生長晚上停止的生長紋理，由此可判別其生長的“日”理；紋理每月大潮時生長慢，低潮時生長快，又可區分出“月”理；每年夏季光照足而生長快，冬季光照弱而生長慢，又可分辨出“年”理。通過不同時代疊層石顯微紋理統計，可計算出億萬年前地球自轉與公轉的周期。據研究表明，二十多億年前地球平均每年有460多天，也就是說，當時地球自轉的速度比現在快得多。
疊層石是地球上最古老的“準化石”，在全球範圍內，幾乎所有的元古宙碳酸鹽沉積中都發現了豐富多樣的疊層石，最古老的疊層石距今約35.2億年，至今在一些海灣和湖河中的特殊環境仍有少量現代疊層石存在。
在地質學界，疊層石被用來劃分、對比某一地區的地層、地理、生物，環境的演變及滅絕規律等，被海內外地質學家推崇為世界同一地質時期的“標準層型剖麵”、世界罕見的“地質瑰寶”、“大地的史書”。用疊層石雕刻出來的作品具有很高的藝術價值，常被作為饋贈友人的高級禮品，建築上可用作裝飾石材。
怎麼樣，是不是很有意思？
那裏，曾經是一片古老的海洋
天津薊縣有世界聞名的中上元古界標準地層剖麵，天津薊縣國家地質公園是我國最著名的疊層石產地，那裏疊層石非常壯觀，甚至整座山都是疊層石，先後發現了距今14億至12億年的微生物群化石，距今8億至10億年的藻類化石，號稱為疊層石寶庫。在國內外博物館、地質院校裏看到的疊層石標本，多是來自天津薊縣。據中國地質調查局天津地礦研究所的研究數據，薊縣剖麵地層中發現的微生物群至少有16個屬、28個種。著名地質學家李四光曾說：“在歐亞大陸同時代的地層中，薊縣剖麵之佳，恐無出其右者”。
對薊縣疊層石的研究告訴我們，十多億年前的薊縣是一片古老的海洋。從14億年開始，薊縣紀氣候炎熱濕潤，地殼仍然緩慢下降，有利於碳酸鹽岩的大量沉積和菌藻類生物的生長。岩石組合以各種類型的碳酸鹽岩為主，古地理處於濱海瀉湖相，潮間帶和淺海陸棚，從而形成了大量藻類化石和疊層石等生物地質遺跡。
在中國地質大學逸夫博物館二樓生命起源與演化展廳，存有6塊小型疊層石，分別采自河北薊縣、北京周口店等一帶，其中最古老的疊層石距今13億年。岩石園裏的這塊疊層石，高3.5米、寬2.8米、厚1.7米，重達20噸，無論從重量還是體積來說，在國內自然類博物館和高校都極為罕見，由時任館長任有福和館員李富強從天津薊縣采回。
據李富強介紹，這塊距今12億年的疊層石，產出於白雲質灰岩中，風化麵呈黃褐色、灰黑色，新鮮麵呈青灰色，柱狀，中間有一道大大的縫隙，曾被海水中的礦物充填，從表麵可以清晰地看到層層疊疊藻類植物的圖案，極具觀賞性。
那麼，這塊疊層石又是怎樣翻山越嶺，從距武漢1200多公裏的天津運來中國地質大學（武漢）的呢？
不遠千裏，隻為有你
2005年4月30日，中國地質大學逸夫博物館開館，為觀眾們打開了地球46億年滄桑巨變的宏偉畫卷、地球生命38億年進化的曆史長廊。這裏雖珍藏了幾塊由幾代地質工作者采集的小型疊層石，卻缺乏足夠體量的疊層石，不能不說是一個遺憾。
為了找到理想的疊層石，逸夫博物館工作人員先後多次前往天津尋求幫助。在時任天津自然博物館館長孫景雲的幫助下，2007年初，任有福帶領李富強等人，前往天津薊縣疊層石國家地質公園，表達了想找一塊大的疊層石，用於師生教學科研，以培養更多的專業人才的意願，得到公園方的高度認可。該公園派出一位工作人員，陪同尋找理想的疊層石。最後，在一個相對高度200多米的山頂上，找到了一大一小兩塊疊層石。
小石頭好運，重達20噸的大石頭，怎麼運到山下呢？用一輛吊車往山下拉，無法控製石頭的力度，於是，任有福等人在當地找來兩輛吊車，一輛吊車用纜繩將石頭捆住，慢慢往山下吊，一輛吊車在山底下緩慢的拉。就這樣，費盡九牛二虎之力，終於平安將這塊疊層石運到山下。在該公園工作人員的陪同下，任有福等人火速跟車趕回武漢，於2007年12月20日吊裝完畢，為地大校園增添了一道靚麗的古生物景觀。
寒來暑往，如今的疊層石上早已沒有生命的存在，唯有它那滄桑的眼神還在凝視著我們，仿佛在說：建設宜居地球不易，美麗家園且共珍惜。（beplay2網頁登錄 通訊員 徐燕 攝影 張凡）
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