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FAST

學(xué)科實(shí)踐研究所是由中國“雙一流”高校本碩博生組成的面向青少

年實(shí)踐教育的研究團(tuán)體，一直關(guān)注中國新高考、新中考改革的政

策研究與實(shí)踐探索。在國家“分類考試、綜合評(píng)價(jià)、多元錄取”的

考試招生制度下，持續(xù)助力中國學(xué)生學(xué)業(yè)志趣探索、創(chuàng)新與實(shí)踐

能力提升。

同心研學(xué)成立于新高考、新中考改革的重要機(jī)遇期，專門從事中

小學(xué)生研學(xué)旅行、社會(huì)實(shí)踐、創(chuàng)新與實(shí)踐能力課程與活動(dòng)項(xiàng)目的

開發(fā)、設(shè)計(jì)與落地實(shí)施。并且，同心研學(xué)是中國研學(xué)旅行合作發(fā)

展論壇的發(fā)起單位，是高校研學(xué)創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)合體的創(chuàng)始單位。同

心研學(xué)聯(lián)合中國頭部“雙一流”高校相關(guān)科研院所、實(shí)驗(yàn)室持續(xù)完

善課程與評(píng)價(jià)體系，助力中國學(xué)生夯實(shí)核心素養(yǎng)。

內(nèi) 容

喀斯特地貌

? 喀斯特地貌的化學(xué)原理

? 喀斯特地貌的世界地理分布

? 喀斯特地貌的中國地理分布

? 世界遺產(chǎn)“中國南方喀斯特”

? 喀斯特地貌的貴州地理分布

? 喀斯特地貌之“洞穴”與“天坑”

壺穴（冰臼）

? 壺穴（冰臼）的含義

? 壺穴（冰臼）的形成

? 甲青壺穴群的形成模式

地層學(xué)

? 什么是三疊紀(jì)

? 化石是怎樣形成的

? 貴州龍是恐龍嗎

? 怎樣知道三疊紀(jì)貴州是陸地還是海洋

? 為什么貴州被稱為古生物王國

K A R S T I N T H E W O R L D

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Modro Jezero（藍(lán)湖）是最美麗的喀斯特湖泊之一，克羅地亞，伊莫茨基

01 喀斯特地貌

“喀斯特”（karst）之名來自斯洛文尼亞伊斯特拉半島的喀斯特高

原（當(dāng)?shù)胤Q為Kars，意為巖石裸露的地方）?？λ固厥俏挥谒孤逦?/p>

尼亞西南部河谷以南，并延伸到意大利東北角一片高地（當(dāng)?shù)胤Q該

高地Il Carso，為喀斯特地形之意）。這里在中生代形成了分布廣泛

的厚實(shí)的石灰?guī)r層。經(jīng)過長時(shí)間的水流侵蝕，形成了可能是世界上

最典型的喀斯特地貌之一。地理學(xué)家最早在該地做有系統(tǒng)的巖溶地

貌研究。19世紀(jì)中葉，地質(zhì)學(xué)家們將這種石灰?guī)r層所特有的地貌冠

名以“喀斯特”。

中國是世界上對(duì)喀斯特地貌現(xiàn)象記述和研究最早的國家，

早在晉代即有記載，尤以明徐宏祖(1586～1641)所著的《徐霞客游

記》中的記述最為詳盡。

喀斯特地形又稱巖溶地貌、溶蝕地形、石灰?guī)r地形，是具有溶蝕

力的水對(duì)可溶性巖石（碳酸鹽巖類、硫酸鹽巖、鹵鹽巖[1]）進(jìn)行溶

蝕等作用所形成的地表和地下形態(tài)的總稱。水對(duì)可溶性巖石所進(jìn)行

的作用，統(tǒng)稱為喀斯特作用。當(dāng)雨水或者地下水與地面的碳酸鹽類

巖石接觸時(shí)，就會(huì)有少量碳酸鹽溶于水中。經(jīng)過長時(shí)期的溶解侵蝕，

形成了以地表巖層千溝萬壑為標(biāo)志的地表特征。在喀斯特地貌下往

往存在地下河、溶洞等景象

喀斯特地形約占陸地面積的15%。中國是喀斯特面積最大、分

布最廣的國家，達(dá)344萬平方千米，其中以貴州為中心的西南裸

露型喀斯特地區(qū)是世界上面積最大、最集中連片分布區(qū)。

喀斯特地形的地表崎嶇、土壤十分貧瘠，不利農(nóng)業(yè)發(fā)展，因此在云

貴高原有“地?zé)o三里平，天無三日晴，人無三兩銀”的俗諺。

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02 喀斯特地貌的化學(xué)原理

巖溶作用是以可溶性基巖化學(xué)溶解為主的過程（圖12.1.1）。它始于大氣中的二氧化碳溶解在落到地球表面的

雨水中。當(dāng)水滲入土壤時(shí)，二氧化碳會(huì)進(jìn)一步富集，結(jié)果是微酸性的地表水和地下水。微酸性水與石灰?guī)r（或

其他可溶性基巖類型）接觸時(shí)會(huì)促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)，使基巖緩慢溶解。巖石中現(xiàn)有的裂縫或裂縫優(yōu)先加寬，形成更

大的裂縫，允許更多的水流動(dòng)和溶解。隨著裂縫的擴(kuò)大，當(dāng)水運(yùn)輸?shù)乃缮r石碎片與開口的側(cè)面摩擦?xí)r，就會(huì)

發(fā)生機(jī)械侵蝕，其中一些最終形成洞穴。

喀斯特地貌發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵要求是水。沒有水，就沒有喀斯特地貌或洞穴！二氧化碳 （ CO2 ）是另一個(gè)關(guān)鍵

成分，因?yàn)樗芙庠谒行纬扇跆妓崛芤海?H2CO3 ），如下所示。這種碳酸與固體石灰石（主要是CaCO3 ）

形成離子 Ca2+和 HCO3

.

H2O + CO2 -> H2CO3

CaCO3 + H2CO3 -> Ca2+ + 2HCO3

–

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其他幾個(gè)因素在喀斯特的發(fā)展中也發(fā)揮著重要作用，例如：可溶性基巖的類型和性質(zhì)、土壤覆蓋層的厚度和類

型、以及喀斯特景觀從上到下的水頭或高程差（圖12.1.2）。

在巖溶發(fā)育中發(fā)揮作用的一些主要基巖屬性包括化學(xué)純度、破裂性、厚度和幾何形狀。

一般來說，石灰石中方解石 (CaCO3

) 的百分比越大，溶解的可能性就越大?？λ固鼗鶐r中的破裂增強(qiáng)了水流，

并為管道開發(fā)提供了有利地點(diǎn)。可溶基巖單元的厚度及其幾何構(gòu)造（如傾斜、褶皺、互層）可以決定喀斯特景

觀的三維形狀。

Figure 12.1.1 Dissolution of Limestone Via the ‘Carbon Dioxide Cascade’ Figure 12.1.2 Soil and Fractured Bedrock in the Karst Dissolution Process

喀斯特地貌主要分布在氣候暖濕的石灰?guī)r層分布區(qū)。較著名的區(qū)域有中國廣西、 云南和貴州等?。▍^(qū)），

越南北部，南斯拉夫狄那里克阿爾卑斯山區(qū)，意大利和奧地利交界的阿爾卑斯山區(qū)，法國中央高原，俄羅斯烏拉

爾山，澳大利亞南部，美國肯塔基和印第安納州，古巴及牙買加等地。

世界上大約 13% 的陸地表面以喀斯特地貌為特征。然而，世界上大約 25% 的人口生活在這些地區(qū)，并依靠巖溶含

水層來供水。在一些地區(qū)，如歐洲的迪納里克地區(qū)和中國西南地區(qū)，巖溶水占供水的 50% 以上，而其他地區(qū)，如

人口超過 700 萬的敘利亞大馬士革，幾乎完全依賴巖溶含水層來維持供水。

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（3）The Rock of Gibraltar in the

morning dawn.

（1）Karst mountains in Guilin, China.

（2）Karst Cave Postojnska-Jama

formed by the Pivka river in Slovenia.

World distribution of karstifiable rocks (Chen et al, 2017)

Source: Chen Z., Auler A., Bakalowicz M., Drew D., Griger F., Hartmann J., Jiang G., Moosdorf N., Richts A., Stevanovic Z., Veni

G.,& Goldscheider N. 2017 The World Karst Aquifer Mapping Project – Concept, Mapping Procedure and Map of

Europe. Hydrogeology Journal, 25, 771-785.

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（6）Flock of sheep in a karst

landscape. Due to the low

water retention of the top soil

in such areas, the vegetation

takes time to replenish

leading to problems in

livestock grazing.

（4）Karst Lake in Doberdo, Italy.

（5）Autumn over limestone pavement

at Malham in Yorkshire Dales

National Park.

（9）A cave-dwelling crab in the

Karst area of Gunung Sewu.

This type of crab was first

discovered by Edward

Jacobson in 1911.

（7）Red Lake is a collapse sinkhole

containing a karst lake close to

Imotski, Croatia. It is 530 metres

deep, thus it is the largest collapse

doline in Europe. Sinkholes such as

these often form in karst landscapes

posing great challenges to people

inhabiting such areas.

（8）Male Spanish wild goat on a rock

at the beautiful karst landscape of

El Torcal de Antequera, Spain.

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中國喀斯特地貌分布廣泛，是世界上喀斯特分布面積最大的國家，其類型之多為世界罕見。據(jù)不完全

統(tǒng)計(jì)，總面積達(dá)200萬平方千米，其中裸露的碳酸鹽類巖石面積約130萬平方千米，埋藏的碳酸鹽巖石面積約70萬

平方千米。碳酸鹽巖石以桂、黔和滇東部地區(qū)分布最廣，湘西、鄂西、川東、魯、晉等地分布也較廣。

中國喀斯特地貌分布圖

中國東部喀斯特地貌呈緯度地帶性分布，自南而北為熱帶喀斯特、亞熱帶喀斯特和溫帶喀斯特。中國西部由于受水

分的限制或地形的影響，屬干旱地區(qū)喀斯特(西北地區(qū))和寒凍高原喀斯特(青藏高原)。

喀斯特地區(qū)地表異常缺水和多洪災(zāi)，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響很大。但地下水蘊(yùn)藏量豐富，徑流系數(shù)在熱帶喀斯特區(qū)域?yàn)?/p>

50%～80%，亞熱帶喀斯特區(qū)域?yàn)?0%～40%，溫帶為10%～20%。合理開發(fā)利用喀斯特泉，對(duì)工農(nóng)業(yè)的發(fā)展有重要

意義。

世界自然遺產(chǎn)“中國南方喀斯特”是在中國南方地區(qū)選取典型的中國喀斯特若干代表地，聯(lián)合申報(bào)獲得通過

的。中國南方喀斯特一期由中國云南石林喀斯特、貴州荔波喀斯特、重慶武隆喀斯特共同組成。2007年6月

27日在第31屆世界遺產(chǎn)大會(huì)上被評(píng)選為世界自然遺產(chǎn)并入選《世界遺產(chǎn)名錄》。廣西桂林、貴州施秉、重慶

金佛山和廣西環(huán)江組成“中國南方喀斯特二期”項(xiàng)目于2014年6月23日在第38屆世界遺產(chǎn)大會(huì)中通過審議入

選世界自然遺產(chǎn)，作為對(duì)“中國南方喀斯特”的拓展。

中國西南部地區(qū)喀斯特分布

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（1）中國西南部地區(qū)喀斯特分布圖

貴州是中國唯一一個(gè)沒有平原的省份，也是一個(gè)喀斯特

地貌強(qiáng)烈發(fā)育的省份，廣泛分布的喀斯特地貌，形成了

類型復(fù)雜多樣的地表、地下巖溶景觀。貴州全省有喀斯

特地貌分布的縣、市多達(dá)83個(gè)，占全省縣市總數(shù)的95%，

以行政區(qū)劃比例來看，貴州堪稱為“喀斯特王國”。

貴州，喀斯特的出露區(qū)域有128000km2，占全省面積的

73%，占比位居全國第一，峰林、石林、峽谷、盲谷、

溶洞、天坑等，類型尤其全面。

碳酸鹽巖分布區(qū)以溶蝕作用為主，碳酸鹽巖及碳酸鹽巖

夾碎屑巖區(qū)則為溶蝕-侵蝕或溶蝕-構(gòu)造作用。根據(jù)溶蝕

作用，貴州喀斯特地貌可劃分為溶蝕地貌、溶蝕-侵蝕地

貌和溶蝕-構(gòu)造地貌三大成因類型。

根據(jù)貴州喀斯特地貌形態(tài)組合類型發(fā)育分布情況，貴州

連片發(fā)育的喀斯特地貌分為黔中-黔西南喀斯特峰林區(qū)、

黔南-黔西北喀斯特峰叢區(qū)以及黔北-黔東北喀斯特丘從峰叢區(qū)三個(gè)喀斯特地貌區(qū)。

圖（1）

圖（2）

圖（3）

（2）中國貴州省喀斯特分布圖

（3）峰林、峰叢、孤峰剖圖

洞穴（Karst Cave）：可溶性巖石中因喀斯特作用所形成的地下空間，又稱溶洞、洞穴。洞穴由喀斯特水沿可溶

巖層層面節(jié)理或裂隙進(jìn)行溶蝕擴(kuò)大而成。

洞穴發(fā)育的基本條件：可溶性的巖石、可溶巖能提供水滲透和運(yùn)移的空間、具有溶蝕能力的水、水具有流動(dòng)性。

洞穴系統(tǒng)：是指由兩個(gè)或兩個(gè)以上通道組合

起來的洞穴。洞穴系統(tǒng)的不同洞道可能是同

時(shí)發(fā)育的，更多的情況反映了洞穴發(fā)育過程

的早期階段、中期階段和晚期階段，最后多

通道連通在一起形成了一個(gè)龐大復(fù)雜的洞穴

系統(tǒng)。

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可停放20架空客A380

攝影：CARSTEN PETER，《國家地理》雜志

2014年10月1日，在英國利克市舉辦的全國洞穴大會(huì)上，一支國際激光測繪考察隊(duì)匯報(bào)了中國貴州紫云自治縣巨大

洞穴“苗廳”的最新測量數(shù)據(jù)。該測繪隊(duì)報(bào)告認(rèn)為，貴州“紫云苗廳”是世界上已知探明體積和表面積最大的洞廳。

“苗廳”是中國貴州省紫云苗族布依族自治縣格凸河上一個(gè)洞內(nèi)的大廳。1989年，中法探險(xiǎn)隊(duì)在考察紫云縣格凸河伏

流系統(tǒng)時(shí)，意外發(fā)現(xiàn)了一間巨大的洞室，鑒于當(dāng)?shù)鼐用駷槊缱?，將其命名為“苗廳”。

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喀斯特溶洞是地下水沿可溶性巖體的層面、節(jié)理或裂隙進(jìn)行溶蝕擴(kuò)大而成的空洞，在喀斯特溶洞發(fā)展過

程中，除了以溶蝕作用為主外，還伴有水利、機(jī)械等其他的侵蝕作用及生物作用。我國著名的喀斯特溶

洞包括貴州的龍宮、桂林的蘆笛巖等。溶洞中由于洞頂滲入的地下水中CO2含量較高，對(duì)可溶性石灰?guī)r

具有較強(qiáng)的溶蝕力，當(dāng)這種溶液滲至洞內(nèi)頂部出露形成水滴時(shí)，由于表面張力作用，水滴迅速釋放出

CO2形成碳酸鈣薄膜沉積，隨著不斷滲流、沉積，洞頂形成具有空心的管狀沉積物，直徑一般小于1-

2cm，成為石管。石管外壁也有滲滴水流時(shí)，石管就不斷加大而成乳狀沉積物，即石鐘乳。當(dāng)水滴從石

鐘乳上跌落至洞底時(shí)，變成許多小水珠或流動(dòng)的水膜，這樣就促進(jìn)了水滴中CO2的散逸，而在洞底產(chǎn)生

碳酸鈣堆積，堆積物橫切面沒有中央通道，但具有同心圓結(jié)構(gòu)，隨水滴跌落不斷由洞底往上增高形成錐

狀、塔狀及盤狀的沉積物，即石筍。由于重力作用，石鐘乳和石筍相對(duì)增長，直至兩者連接而成的柱狀

體，即石柱，隨著洞頂下滲的水溶液繼續(xù)沿石柱表面堆積，石柱不斷加粗。含碳酸鈣的水溶液在洞壁上

漫流時(shí)，因CO2迅速逸散而產(chǎn)生片狀和層狀的碳酸鈣堆積，即石幔，其表面具有彎曲的流紋，高度可達(dá)

數(shù)十米，十分壯觀。

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08 喀斯特地貌之“天坑”

天坑（Sinkhole）：是指具有巨大的容積，陡峭而圈閉的巖壁，深陷的井狀或者桶狀輪廓等非凡的空間與形態(tài)特

質(zhì)，發(fā)育在厚度特別巨大、地下水位特別深的可溶性巖層中，從地下通往地面，平均寬度與深度均大于100米，底

部與地下河相連接（或者有證據(jù)證明地下河道已遷移）的一種特大型喀斯特負(fù)地貌。

天坑的形成：巖溶地質(zhì)學(xué)家根據(jù)具體成因，將天坑分為沖蝕型和塌陷型兩種。其中塌陷型天坑群數(shù)量居多。

（1）

（2）

（3）

天坑形成的三個(gè)階段（楊金山繪）

（1）地下河階段

有一條終年不竭的地下河是天坑形成的首

要條件。

（2）地下大廳（洞穴）發(fā)育階段

在地下河強(qiáng)烈的侵蝕、溶蝕作用下，巖層

發(fā)生坍塌，坍塌后的物質(zhì)被水流逐漸帶走，

形成穹窿狀的地下大廳（洞穴）。

（3）天坑階段

地下大廳的頂板在地表水的溶蝕和重力等

作用下慢慢接近地表，并最終在地面出現(xiàn)

天窗，洞頂大規(guī)模塌陷，形成天坑。

注：有關(guān)天坑的幾點(diǎn)重要信息

? 天坑是一種自然景觀，由喀斯特作用形成。

因此，人為作用形成的巨型坑不能叫天坑，

比如礦坑就不能算天坑。此外隕石撞擊地球

形成的隕石坑也不能叫天坑，因?yàn)樗皇强?/p>

斯特作用所形成。

? 要有一定的規(guī)模的特大型負(fù)地形才能算天坑。

這個(gè)規(guī)模一般指寬度和深度均要大于100米，

否則仍然只能叫豎井或漏斗。

? 在形態(tài)上，坑壁陡峭，呈深陷的井狀或桶狀

才能叫天坑。

2001年，天坑作為一個(gè)專門的喀斯特術(shù)語被專家提出。2005年，國際喀斯特天坑考察組在重慶、廣西一帶大規(guī)模

考察后，“天坑”這個(gè)術(shù)語在國際喀斯特學(xué)術(shù)界獲得了一致的認(rèn)可，并開始用漢語拼音“tiankeng”通行國際。這是繼峰

林（fenglin）和峰叢（fengcong）之后，第三個(gè)由中國人定義并用漢語和拼音命名的喀斯特地貌術(shù)語。

世界天坑之最：世界上最大的天坑是“小寨”天坑，位于重慶市奉節(jié)興隆鎮(zhèn)小寨村。洞長626m，寬537m，總深度為

511–662m，開口面積為274,000平方米，容積11934.8萬立方米。

平塘天坑群：平塘天坑群，位于貴州省平塘縣塘邊鎮(zhèn)東南部，“大貴州灘”的核心地帶。1988年至1992年，中美地

質(zhì)專家經(jīng)過三年多的聯(lián)合考察，確認(rèn)“大貴州灘”是距今二億多年前的古代環(huán)境沉積，是一個(gè)側(cè)斜的從底部到頂部鏈

接暴露于地面的臺(tái)地，是由地下湖泊和地表的喀斯特地貌組成的約20平方公里的地塊。分布著打岱河天坑、安家洞

(貓底坨)天坑、道坨天坑、夏家坨天坑、陰河天坑、八角天坑、瑤人灣天坑、中干凼天坑、螺港灣天坑、犬冒坨天

坑、石膏洞天坑、打賴坨天坑等大小不一的天坑，其深度在300m～600m之間，最高海拔1137米，最低海拔548米。

平塘天坑群

貴 州

FASTC

500m口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡

FAST與平塘天坑群（喀斯特地貌）

世界10大天坑

小寨天坑平面圖

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500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡（FAST） 中國·平塘

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1、下列哪些巖石廣泛分布能形成喀斯特地貌（ ）

A.花崗巖 B.玄武巖 C.石灰?guī)r D.大理巖

2、喀斯特地貌給人類帶來的影響是（ ）

A.地表崎嶇，地基穩(wěn)定性強(qiáng)，有利于交通線的建設(shè)

B.地表崎嶇，地基不穩(wěn)定，不利于交通線的建設(shè)

C.平地雖小，但土壤肥沃，有利于種植業(yè)發(fā)展

D.窮山惡水，資源貧乏，不利于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展

3、關(guān)于喀斯特作用的說法，正確的是（ ）

A. 屬于內(nèi)力作用 B. 其能量來自地球內(nèi)部 C. 屬流水的搬運(yùn) D. 屬于流水的化學(xué)溶蝕與淀積作用

4、閱讀材料，回答下列問題。

材料一 2016年7月3日，位于貴州省平塘縣大窩凼洼地的世界最大單口徑射電望遠(yuǎn)鏡主體安裝完成。該望遠(yuǎn)鏡口

徑達(dá)500米，面積約30個(gè)足球場大小。射電望遠(yuǎn)鏡依靠接收天體發(fā)出的無線電波來工作。大窩凼洼地像一個(gè)天然

的“巨碗”，喀斯特地貌發(fā)育，地廣人稀，地質(zhì)歷史時(shí)期曾是一片淺海。

材料二 射電望遠(yuǎn)鏡景觀圖和貴州省地形圖。

（1）指出貴州省的地形特征。

（2）分析大窩凼從淺海到洼地的過程。

（3）分析世界最大單口徑射電望遠(yuǎn)鏡選址大窩凼洼地的原因。

5、請(qǐng)根據(jù)“喀斯特洼坑形成過程中不同時(shí)期的地質(zhì)狀況示意圖”回答問題（1）-（2）

2016年9月25日，全球最大的球面射電望遠(yuǎn)鏡FAST在貴州平塘喀斯特洼坑“大窩凼”中建成啟用。如圖為“喀斯特洼

坑形成過程中不同時(shí)期的地質(zhì)狀況示意圖”。

（1）“大窩凼” 附近的巖石類型是（ ）

A.侵入巖 B.噴出巖 C.沉積巖 D.變質(zhì)巖

（2）喀斯特洼坑形成的地質(zhì)過程，順序正確的是（ ）

A.②①③④ B.②①④③ C.④③②① D.④①③②

6、請(qǐng)根據(jù)你所學(xué)過的洞穴知識(shí)回答問題（1）-（4）

洞穴呼吸，指通過洞口及圍巖裂隙等呼吸通道，洞穴與外部環(huán)境進(jìn)行氣體交換的過程，不僅是洞穴空氣與外部環(huán)

境進(jìn)行氣體交換的唯一途徑和過程，而且是保持洞穴內(nèi)部環(huán)境恒溫、恒濕的前提條件。當(dāng)洞內(nèi)空氣的溫度小于洞

外大氣溫度時(shí)，空氣交換以洞外流入洞內(nèi)(即吸氣)為主；反之，則以洞內(nèi)流出洞外(即呼氣)為主。據(jù)此完成以下

題目。

A. ① B.② C.③ D.④

（1）下列四幅圖中，可正確反映洞穴與外界進(jìn)行氣體交換的是（ ）

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（2）與洞穴外相比，洞穴內(nèi)（ ）

A.氣溫較高 B.氣壓較低 C.CO2濃度高 D.風(fēng)速較大

（3）該溶洞形成的外力作用是（ ）

A.風(fēng)力侵蝕 B.流水侵蝕 C.海浪侵蝕 D.流水堆積

（4）下列地區(qū)最易發(fā)生洞穴風(fēng)的是（ ）

A.黃土高原 B.青藏高原 C.內(nèi)蒙古高原 D.云貴高原

7、請(qǐng)根據(jù)根據(jù)天坑形成過程示意圖回答問題（1）-（3）

天坑是指發(fā)育在碳雅鹽巖喀斯特地區(qū)的一種周壁峻峭、深度與口徑可達(dá)教百米的喀斯特負(fù)地形，具有巨大的容積，

底部與地下河相連接。天坑內(nèi)往往能夠形成獨(dú)有的生態(tài)系統(tǒng)，下圖為天坑形成不同階段的發(fā)育示意圖。據(jù)比完成

下面小題.

（1）由甲到乙的過程中該地下水循環(huán)環(huán)節(jié)的具體表現(xiàn)，正確的是（ ）

甲 乙 丙

①地表徑流逐漸增多②地下徑流不斷增多③下滲量不斷增加④地表蒸發(fā)加劇

A. ②③ B. ①③ C. ①② D. ②④

（2）未形成天坑的乙階段容易形成的地質(zhì)景觀是（ ）

A. 石林 B. 落水洞 C. 石鐘乳 D. 溶蝕洼地

（3）丙階段天坑內(nèi)獨(dú)有的生態(tài)系統(tǒng)體現(xiàn)了自然地理環(huán)境的（ ）

A. 整體性 B. 差異性 C. 過渡性 D. 非地帶性

8、閱讀圖文材料，完成下列問題。

材料一：我國廣西西北部百色市有一個(gè)常年被厚重的白霧所籠罩的天坑一白洞天坑（左圖）。白洞天坑的坑口長

和寬分別達(dá)220米和160米，最深的地方達(dá)312米。天坑底部生長著大量的植被，是人跡罕至的自然之地。

材料二：在白洞天坑以東距離不到五百米的地方，還有一個(gè)會(huì)冒氣的山洞。山洞就像人呼吸一樣，冬季時(shí)呼氣呼

出的白氣（水汽）直上云霄；夏季時(shí)吸氣，靠近的物體可能被拽入洞中。冒氣洞洞口很窄，洞口直徑僅7～8米，

但洞內(nèi)十分寬敞洞內(nèi)氣溫常年保持在18℃左右、奔騰流淌的地下暗河將它和白洞天坑相連（右圖）。

（1）分析白洞天坑常年被白霧籠罩的原因。

（2）運(yùn)用熱力環(huán)流原理簡析冒氣洞呼吸的過程。

（3）分析白洞天坑底部生長著大量植被的原因。

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10、請(qǐng)根據(jù)下圖提示簡述喀斯特地貌的演化進(jìn)程

答：

9、促使“中國南方喀斯特” 發(fā)育的條件是（ ）

2007年6月27日，正在此間舉行的第31屆世界遺產(chǎn)大會(huì)經(jīng)過審議，同意將云南石林、貴州荔波和重慶武隆“捆綁”

申報(bào)的“中國南方喀斯特”列為世界自然遺產(chǎn)。

①地表附近有節(jié)理發(fā)育的致密石灰?guī)r ②中等到較大的降雨量 ③地下水循環(huán)通暢 ④大面積冰川覆蓋

A. ①②③ B. ①③④ C. ①②④ D. ②③④

11、請(qǐng)根據(jù)下圖提示簡述喀斯特地貌的化學(xué)原理

答：

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大陸漂移說約4000萬年前約8000萬年前

盤古大陸

今天

約1.2億年前約1.6億年前約2億年前

哥倫比亞大陸約18億年前

人類文明

原始人類

鯨類

鳥類

劍龍類

恐龍類

原始蜻蜓

兩棲類

節(jié)肢類

魚類

鸚鵡螺

三葉蟲

多細(xì)胞生物

疊層石

地球的形成

多火山活動(dòng)，小行星撞擊

羅迪尼亞大陸約8億年前

潘諾尼亞大陸約5.5億年前

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地球形成至今已有46億年了，地質(zhì)學(xué)家是如何了解地球過去歷史的？很重要的一項(xiàng)工作就是根據(jù)地層來分析。地

層一般指地質(zhì)歷史中形成的層狀巖石，包括沉積巖、火成巖以及由兩者變質(zhì)而成的變質(zhì)巖。譬如，目前發(fā)現(xiàn)地球

上最古老的沉積巖層的年代是距今39億年，這證明至少39億年前，地球上已存在水和大氣層了，因?yàn)橛兴嬖冢?/p>

風(fēng)化的巖石碎屑才會(huì)在水中沉積下來。

距今39億～25億年間形成的地層由于年代久遠(yuǎn)，加上受到幾次大的地殼運(yùn)動(dòng)的擠壓、破壞，以及高溫巖漿活動(dòng)的

影響，大多有些變質(zhì)，即巖石結(jié)構(gòu)有些變形，巖石質(zhì)地較堅(jiān)硬，巖石成分較復(fù)雜。這一時(shí)期常會(huì)形成一些特大型

的沉積鐵礦，如遼寧鞍山鐵礦。這一時(shí)期的地表溫度較高，大約在70℃（現(xiàn)在平均只有15℃），又缺乏氧氣，所

以不適合一般生物的生存，但卻適合藍(lán)細(xì)菌的生長，并可在地層中形成化石。但因當(dāng)時(shí)藍(lán)細(xì)菌的種類還很少，故

對(duì)地層劃分起的作用不大。而沉積巖層中夾有較多的火山噴發(fā)物，加上當(dāng)時(shí)發(fā)生較多、較大的地殼運(yùn)動(dòng)，從而導(dǎo)

致上下地層不一致，因此，只能利用地層中的放射性元素來測定年代。這一時(shí)期稱為太古宙。

距今25億～5.41億年間，地球上的藍(lán)細(xì)菌發(fā)展到了鼎盛時(shí)期，它們常把海里的巖屑固結(jié)在自己周圍，從而形成頗

為壯觀的疊層石，甚至形成礁體。此外，真核細(xì)胞的藻類、多細(xì)胞的藻類也一一出現(xiàn)，到約6億年前，原始的動(dòng)物

也出現(xiàn)了。但那時(shí)動(dòng)物的數(shù)量和種類均很少，僅有多孔動(dòng)物門的海綿類、腔腸動(dòng)物門的水母類和環(huán)節(jié)動(dòng)物門的蠕

蟲類等。由于這一時(shí)期地殼運(yùn)動(dòng)和巖漿活動(dòng)相對(duì)較弱，所以當(dāng)時(shí)形成的地層變質(zhì)較少，地質(zhì)學(xué)家可以從地層中獲

得如古氣候、古地理、古環(huán)境、地殼運(yùn)動(dòng)、巖漿活動(dòng)等更多的信息。這一時(shí)期在各個(gè)方面都與太古宙顯著不同，

所以古生物學(xué)家稱它為元古宙。隨著新技術(shù)的興起，如古地磁技術(shù)的應(yīng)用，地質(zhì)學(xué)家從地層中了解到19億年前地

球大陸板塊很少，且聚于北半球形成一塊“泛大陸”。

從距今5.41億年以來為顯生宙，此時(shí)大量生物出現(xiàn)了。寒武紀(jì)大爆發(fā)后，地球上出現(xiàn)大量的生物，在地層中形成

許許多多化石，而且地層越新，就能見到越多更加復(fù)雜、多樣的生物化石?？茖W(xué)家可以根據(jù)地層中的巖石、化石

來推斷當(dāng)時(shí)的古生物、古氣候、古地理、古環(huán)境狀況，以及當(dāng)時(shí)發(fā)生的地殼運(yùn)動(dòng)、巖漿活動(dòng)、海陸變遷、沉積礦

床的形成情況等，從而探知地球的歷史。地層的研究與化石的研究息息相關(guān)，它是地質(zhì)科學(xué)的基礎(chǔ)，所以單獨(dú)成

為一門學(xué)科——地層學(xué)。

地層學(xué)根據(jù)主要研究對(duì)象不同可以分為巖石地層學(xué)、生物地層學(xué)和年代地層學(xué)。

Some of the Monument's rock layers and the environments they formed in NPS Diagram

巖石地層學(xué)：是最主要的分支，研究不同地層的巖石特點(diǎn)，地層傾斜對(duì)沉積的影響，地層的化學(xué)成分等。

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Southern Brazil chronostratigraphy and biostratigraphy of Triassic units showing fossils assemblage (vertebrate assemblages).

Photo credit: Agustín G. Martinelli, Marina Bento Soares, Cibele Schwanke. Wikimedia Commons, CC BY 4.0.

生物地層學(xué)：主要研究各個(gè)地層中的生物化石，確定個(gè)地層的年代，對(duì)生物進(jìn)化學(xué)說起到相當(dāng)大的證實(shí)作用。 年代地層學(xué)：主要用于考古斷代，不同地層的考古發(fā)現(xiàn)可以幫助確定其年代。

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三疊紀(jì)（Triassic Period），是中生代的第

一個(gè)地質(zhì)年代，從2.5億年前到2.0億年前，

延續(xù)了5000萬年。三疊紀(jì)之前的地質(zhì)年代是二

疊紀(jì)，是古生代的最后一個(gè)地質(zhì)年代，兩棲動(dòng)物

時(shí)代；三疊紀(jì)之后的地質(zhì)年代是侏羅紀(jì)，是恐龍

的時(shí)代。

三疊紀(jì)地質(zhì)年代名稱是歐洲人取的。因?yàn)樗鼇碓?/p>

于歐洲三疊紀(jì)形成的三層不同顏色地層。上部是

海洋環(huán)境形成的灰色石灰?guī)r，中間是干旱環(huán)境下

形成的紅色砂巖，下部是含有機(jī)質(zhì)的環(huán)境形成的

黑色頁巖。

三疊紀(jì)時(shí)期形成的地層稱三疊系（Triassic System）

地層。三疊紀(jì)在地球歷史中具有特殊意義，它是

生物群廣泛更新的時(shí)代，是大面積陸地出現(xiàn)的時(shí)

代，也是聯(lián)合古陸開始破裂的時(shí)代。新的古地理

條件導(dǎo)致陸相沉積大面積分布，由此出現(xiàn)了紅色

巖層沉積；生物地理區(qū)也發(fā)生了分異，爬行動(dòng)物

和裸子植物崛起。三疊紀(jì)的開始和結(jié)尾都發(fā)生了

生物大滅絕事件。

二疊紀(jì)末（大約2.5億年前）生物大滅絕是地質(zhì)年代的五次大滅絕事件中規(guī)模最大的一次，地球上90%的海洋生物

和 70%的陸地脊椎動(dòng)物滅絕。海生三葉蟲、紡錘蟲、四射珊瑚、海蝎全部消失；陸棲的單弓類群動(dòng)物和許多爬行

類群也滅絕了。科學(xué)家認(rèn)為，小行星撞擊、火山噴發(fā)、大規(guī)模甲烷釋放氧含量降低、海平面變動(dòng)等諸多因素綜合

在一起，導(dǎo)致了這次滅絕事件。

三疊紀(jì)末（大約2億年前）生物大滅絕是地球五次大型滅絕事件中的第四次生物大滅絕。估計(jì)有76%的物種滅絕，

其中主要是海洋生物，包括大量海生爬行動(dòng)物、一些大型兩棲動(dòng)物、許多造礁生物和大量頭足類動(dòng)物。奇怪的是，

植物似乎沒有受到很嚴(yán)重的影響。氣候變化、火山噴發(fā)和小行星撞擊很可能是這次大滅絕事件的罪魁禍?zhǔn)住?/p>

三 疊 紀(jì) 時(shí) 期 的 恐 龍

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化石一詞的字面意思是“挖出”，來自拉丁語 fossilis?；侵冈趲r石記錄中保存的任何曾經(jīng)生命體的遺骸或痕跡。

化石包括生物殘骸，如植物或動(dòng)物組織、貝殼、牙齒或骨骼，甚至細(xì)菌，但也可能包括生命的痕跡，如腳印或蠕蟲

洞穴?；嬖V我們地球上的生命歷史，我們稱之為化石記錄。

化石以許多不同的方式形成，但大多數(shù)是在生物體（如植物或動(dòng)物）死亡并迅速被沉積物（如泥土、沙子或火山灰）

掩埋時(shí)形成的。軟組織通常被分解，只留下堅(jiān)硬的骨骼或外殼（但在特殊情況下，生物體的軟組織可以保存下來）。

生物體被掩埋后，更多的沉積物、火山灰或熔巖會(huì)堆積在被埋藏的生物體的頂部，最終所有層都硬化成巖石（它們

變得“石化”）。只有當(dāng)侵蝕過程發(fā)生時(shí)——當(dāng)巖石被磨損并被沖走時(shí)——這些曾經(jīng)有生命的有機(jī)體才會(huì)從石頭內(nèi)部向

我們揭示出來。

不同種類的化石

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“貴州龍”不是恐龍，這是中國科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所資深專家和學(xué)者的結(jié)論。

《聽化石的故事》一書中說：傳統(tǒng)意義上的恐龍是指一類生活在中生代陸地上的爬行動(dòng)物。它們四肢直立于身體之

下，以四足或二足行走；陸生、植食、肉食或雜食；外貌千奇百怪，體型大小懸殊，最大者40多米；恐龍卵生，生

長方式和代謝速率都接近哺乳類和鳥類。

而“貴州龍”同蛇頸龍大體相同，是半海生古爬行動(dòng)物。生活在距今2.2~2.3億年的三疊紀(jì)中期，同后恐龍時(shí)代相當(dāng)。

“貴州龍”小腦袋，長脖子，身體寬扁，四肢仍保留趾爪，既能像魚龍一樣游泳，也能像鱷魚一樣匍匐前行。大部分

時(shí)間生活在水里，寬大的腳掌及細(xì)長的尾巴很適用于在水中游泳。它喜歡吃魚及小型水生動(dòng)物。是胎生。

那為什么同恐龍一樣有“龍”字呢？其原因?yàn)閯?dòng)物的中文譯名中“龍”字的含義，通常只是說明這種動(dòng)物屬于爬行動(dòng)物，

而不是特指恐龍。同樣，蛇頸龍、大部龍、中龍、魚龍、芙蓉龍、翼龍等等 ，都不是恐龍。

“貴州龍”化石最早發(fā)現(xiàn)于1957年5月，是中國地質(zhì)博物館的胡承志從云南到貴州在黔西南頂效綠蔭村發(fā)現(xiàn)的，后經(jīng)楊

鐘健研究，命名為“貴州龍科貴州龍屬胡氏貴州龍”。

Keichousaurus hui, measurements recorded in Table 1. 1, skull, total length; 2, length of neck; 3, length of trunk; 4, length of tail;

5, snout-vent length; 6, standard length; 7, length of humerus; 8, length of femur; 9, length of radius; 10, length of ulna; 11,

length of tibia; 12, length of fibula; 13, total length; 14, maximum distal width of humerus; 15, minimum width of humeral shaft;

16, maximum distal width of femur; 17, minimum width of femoral shaft.

在遙遠(yuǎn)的三疊紀(jì)時(shí)期，地質(zhì)學(xué)家怎樣判斷幾億年前的貴州是海洋還是陸地呢？怎樣判斷當(dāng)時(shí)的海洋是

深海還是淺海呢？主要的方法是通過調(diào)查研究當(dāng)時(shí)形成的巖石來解釋。這些巖石是當(dāng)時(shí)的沉積物經(jīng)過壓實(shí)、脫水

等石化作用形成的，它們就像書本，記錄了當(dāng)時(shí)形成環(huán)境的信息。仔細(xì)研究這些巖石的特征就可以知道當(dāng)時(shí)沉積物

沉積的環(huán)境。

另外，判斷的最有效的一個(gè)方法是研究巖石中所含的生物化石，因?yàn)椴煌沫h(huán)境，生物組合是不一樣的。如果我們

在巖石中發(fā)現(xiàn)了陸地的植物、昆蟲、鳥等化石，就說明這些巖石是在陸地上形成的。如果我們?cè)趲r石中發(fā)現(xiàn)了魚、

菊石、腕足類、三葉蟲等海洋中生活的生物化石，就可以判斷形成這些巖石的沉積物是在海洋環(huán)境中形成的。當(dāng)然，

陸地的河流、湖泊等水體中也可以有魚等在海洋中生活的生物門類，但淡水魚和海洋中的魚還是有區(qū)別的。最重要

的是，若是陸地淡水中的魚，一定是和陸地的植物等其他陸地生物共同埋葬在一起的。巖石本身的成分、結(jié)構(gòu)和構(gòu)

造也是判斷形成環(huán)境的重要標(biāo)志。

我們說貴州在三疊紀(jì)的時(shí)候，絕大部分時(shí)間和絕大部分地區(qū)是海洋環(huán)境，就是根據(jù)巖石的這些特征判斷出來的。

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沉積和淺變質(zhì)沉積地層發(fā)育，覆蓋了貴州80%以上的土地，累計(jì)厚度達(dá)35km，形成時(shí)間約14億年。從生物誕生之初，

眾多生物就在貴州的土地上棲息繁衍，讓貴州成為古生物化石的天然博物館。貴州發(fā)現(xiàn)的古生物遺址類型齊全，實(shí)

體化石、遺跡化石、鑄?；?、分子化石四種化石類型均有發(fā)現(xiàn)，其中實(shí)體化石數(shù)量最為豐富；貴州已發(fā)現(xiàn)古生

物化石約20多個(gè)門類、200多個(gè)科、2000多個(gè)屬，4000多個(gè)種及亞種，幾乎涵蓋了古生物學(xué)分類的主

要門類。即從低等菌藻類到高等被子植物、哺乳動(dòng)物及至古人類化石，均有代表。

貴州龍動(dòng)物群化石產(chǎn)于興義市頂效鎮(zhèn)綠蔭山村，因動(dòng)物群產(chǎn)地面積寬、品種新、藏量豐，而使興義被譽(yù)為“龍的故

鄉(xiāng)”。海生爬行動(dòng)物主要有：真鰭龍類的興義歐龍、胡氏貴州龍、幻龍屬未定種、海龍類、魚龍類。魚類主要有：

東方肋鱗魚、興義亞洲鱗齒魚、貴州中華真鄂魚、劉氏比耶魚等十多個(gè)屬種。烏沙貴州龍動(dòng)物群遺址的發(fā)現(xiàn)，對(duì)

貴州整個(gè)三疊系水生爬行動(dòng)物研究的完整性提供了重要補(bǔ)充。

貴州比較重要和重要的化石群多達(dá)10多個(gè)，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了4個(gè)在世界上具有重大影響的古生物化石群，即：關(guān)嶺動(dòng)物

群、興義貴州龍動(dòng)物群、甕安動(dòng)物胚胎化石群和凱里生物群。其中，關(guān)嶺動(dòng)物群被美國《科學(xué)》雜志稱為“世界古

生物學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)”。貴州已成為世界上古生物研究的重要基地之一。

關(guān)嶺古生物化石群位于貴州省安順市關(guān)嶺縣，面積26平方千米，保護(hù)區(qū)200平方千米，距黃果樹瀑布52千米。關(guān)嶺

化石群的化石形成于晚三疊世的海灣環(huán)境。主要化石門類包括：魚龍、海龍、檐齒龍等海生爬行動(dòng)物化石及海百

合、菊石、雙殼類、牙形石、鸚鵡螺、腕足類、魚類和陸地生長異地保存的古植物化石。蛾質(zhì)古生物學(xué)家把關(guān)嶺

化石群譽(yù)為全球晚三疊世獨(dú)一無二的海生爬行動(dòng)物和海百合化石寶庫。

關(guān)嶺古生物化石群

甕安生物群產(chǎn)自貴州甕福磷礦采區(qū)埃迪卡拉紀(jì)陡山沱組上部，主要由立體保存的多細(xì)胞藻類、大型帶刺疑源

類和后生動(dòng)物胚胎等多種化石組成。其中的動(dòng)物胚胎化石作為迄今最古老的后生動(dòng)物化石記錄。這里保存了

迄今全球最古老的動(dòng)物化石（大約距今6.1億年前），為研究動(dòng)物起源和早期演化過程，提供了獨(dú)一無二的實(shí)

證記錄。

貴州龍動(dòng)物群化石 甕安生物群

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凱里生物群命名于貴州省黔東南州劍河縣革東鎮(zhèn)八郎村，屬中寒武紀(jì)早期，距今5.20至5.12億年前 。是海洋生

物，其組成為三葉蟲、節(jié)肢動(dòng)物、水母狀動(dòng)物及棘皮動(dòng)物，軟軀體化石等，而微網(wǎng)蟲、奇蝦類等均為首次發(fā)現(xiàn)。

大量非三葉蟲節(jié)肢動(dòng)物、軟軀體動(dòng)物化石、新的棘皮動(dòng)物化石門類、大量藻類化石陸續(xù)發(fā)現(xiàn)。已發(fā)現(xiàn)的古生物

化石中，包括世界上少數(shù)保存完整的三葉蟲、寬背蟲等化石，聞名世界的烏溜坡——曾家崖剖面、苗板坡剖面

也在那里。

大貴州灘：大貴州灘位于貴州省黔南布依族苗族自治州羅甸、平塘、惠水三縣的交界地區(qū)，面積約1500平方千

米。大貴州灘是聳立在深海盆地中的孤立碳酸鹽臺(tái)地，同時(shí)也是世界上最大的三疊紀(jì)孤立碳酸鹽臺(tái)地。在這個(gè)

臺(tái)地上保留了各種完好的地質(zhì)遺跡，是全球三疊紀(jì)時(shí)期最大的、持續(xù)時(shí)間最長的、各類地質(zhì)遺跡保留最全、最

好的孤立碳酸鹽臺(tái)地，是研究二疊紀(jì)生物集群絕滅及三疊紀(jì)生物復(fù)蘇的理想地區(qū)?！按筚F州灘”是世界為數(shù)不多

的“避風(fēng)港”，埋藏的化石特別豐富。石炭系的腕足類化石，放射蟲化石，二疊系蜒的化石、牙形石，三疊系的

藻化石，海百合、水螅、苔蘚蟲化石都極為豐富，在全國地質(zhì)界是非常有名的。

凱里生物群 大貴州灘

⑴ 全球最壯觀的淺海碳酸鹽巖臺(tái)地前沿景觀

⑵ 全球最好的早三疊紀(jì)水生生物遺跡化石群

⑶ 全球最早、最大的管殼石生物礁

⑷ 全球最系統(tǒng)、最完好的三疊紀(jì)海陸變遷和淺?！詈！袄彂?zhàn)”遺跡奇

⑸ 全球最好、最壯觀的海生爬行類——海百合化石群

⑹ 赫赫有名的全球最完整的三疊紀(jì)孤立石灰?guī)r臺(tái)地——大貴州灘

壺穴（Pothole）是基巖上因河流或冰川融水快速旋轉(zhuǎn)侵蝕而成的近圓桶狀凹坑。

A pothole is a smooth, roughly circular, bowl-shaped or cylindrical hollow, generally deeper than wide, formed in the

rock bed of a stream by the grinding action of a stone or stones, or of coarse sediments, whirled around and kept in

motion by eddies or the force of the stream current in a given spot, as at a strong rapid or the foot of a waterfall（Gary

et al., 1972, p.561）。

壺穴是光滑的圓形、碗狀或圓柱形凹坑，通過渦流或水流攜帶石頭或粗沉積物研磨基巖河床而成，在強(qiáng)急流或

瀑布下方容易形成。目前國內(nèi)外運(yùn)用最廣的就是這個(gè)詞，代表由于高速旋轉(zhuǎn)水流磨蝕而形成于巖石表面的近圓

形凹坑，翻譯成中文叫壺穴。

冰臼（glacial pothole）是壺穴的一種，是冰川融水侵蝕底部基巖形成的坑穴。

壺穴的成因在國際上已經(jīng)討論了一百多年，公認(rèn)是快速水流旋轉(zhuǎn)沖刷的結(jié)果。對(duì)于冰川融水形成的壺穴，國際

上稱作冰川壺穴（glacial pothole）（Alexander, 1932; Faegri, 1952; Higgins, 1957; Morgan, 1970; Cox, 1975; Gilbert,

2000; Fleeger et al., 2002），而對(duì)于河流沖刷形成的的壺穴則就叫做壺穴（pothole）（Kale et al., 2004）。

英漢綜合地質(zhì)學(xué)詞匯（1970）：冰川鍋穴，英文對(duì)應(yīng)詞為moulin，括號(hào)注釋為glacial pothole，但無進(jìn)一步解釋

（英漢綜合地質(zhì)學(xué)詞匯編寫組，1970）。

英漢地質(zhì)詞典（1983）：冰川鍋穴、冰川豎坑，英文名稱使用moulin，而在括號(hào)中標(biāo)明等于glacial pothole。詳

細(xì)解釋為：在冰川作用范圍內(nèi)，由冰川內(nèi)或冰川下的急流冰水?dāng)y帶石塊快速旋轉(zhuǎn)沖擊，使下伏的巖層產(chǎn)生旋渦

狀的深坑，稱冰臼。這種螺旋狀的渦流洞具有光滑的陡壁，洞底常遺留有磨圓的光滑球狀漂礫。正常的溪流和

瀑布也可形成甌穴和跌水坑，但與真正的冰臼有所區(qū)別（地質(zhì)礦產(chǎn)部地質(zhì)辭典辦公室. 1983）。

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而moulin的標(biāo)準(zhǔn)解釋為：A moulin is a roughly cylindrical, nearly vertical, well-like opening hole, or shaft in the ice of a

glacier, scoured out by swirling meltwater as it pours down from the surface（Gary et al., 1972, p.466）。是指在冰川

冰體表面以下存在的圓柱形垂直孔洞，是冰川融水從冰面向下沖刷形成的。后來雖然國外也有人用來表示冰川

之下基巖上的壺穴，但逐漸被摒棄。

顯然，中文翻譯與英文原意分歧明顯。依國際慣例，moulin一詞應(yīng)該僅限于表示冰體表面的凹坑或冰體內(nèi)的泄

水孔洞，中文翻譯為冰壺穴更好；而冰臼則對(duì)應(yīng)于glacial pothole一詞。

鍋穴是指冰水沉積區(qū)的鍋狀洼陷。

英文原意為：A kettle is a steep-sided, usually basin- or bowl-shaped hole or depression without surface drainage in

glacial-drift deposits (especially outwash and kame), often containing a lake or swamp, and believed to have formed by

the melting of a large, detached block of stagnant ice (left behind by a retreating glacier) that had been wholly or partly

buried in the glacial drift. A kettle is usually 10—15m deep, and 30—150m in diameter（Gary et al., 1972, p.386）。鍋

穴是指邊緣陡峭的盆形或碗狀孔洞或凹陷，在冰磧沉積物表面沒有水系，通常包圍著湖泊或沼澤。通常認(rèn)為是

冰川退縮過程中停滯于冰川沉積物中的巨大冰塊融化而形成的，一般10—15米深，直徑達(dá)30—150米。在加拿大

平原地區(qū)有很多第四紀(jì)冰川退縮所形成的鍋穴湖泊就用kettle lake表示。因此，只有在冰川沉積區(qū)因巨大冰塊融

化形成的大型凹坑或小型湖泊才用該詞匯，如鍋穴湖（kettle lake）。

詞源釋義：Kettle，The Oxford Senior Dictionary (1981): A metal container with spout and handle, for boiling water in.

帶嘴帶把的用于燒開水（boil）的金屬容器，從字面本身也許翻譯成“壺”更好，而不是鍋，但據(jù)其“鍋狀洼陷”形

態(tài)特征，翻譯成“鍋穴”更有利于中國人理解。

英漢綜合地質(zhì)學(xué)詞匯：kettle depression鍋狀陷落；kettle hole鍋穴，沒有詳細(xì)解釋（英漢綜合地質(zhì)學(xué)詞匯編寫組，

1970）。

英漢常用地質(zhì)學(xué)詞匯：kettle hole鍋穴，沒有詳細(xì)解釋（武漢地質(zhì)學(xué)院外語教研室，1980）。

《地理學(xué)詞典》（1983）：鍋穴（kettle hole）為冰水平原上的圓形洼地或坑穴。深數(shù)米，個(gè)別達(dá)50米，直徑使

十?dāng)?shù)米至數(shù)十米，有的達(dá)1—2公里，周壁陡立，是冰水沉積層內(nèi)掩埋的死冰塊融化引起沉陷的結(jié)果（地理學(xué)詞

典編寫組，1983，720頁）。

Satellite image of kettle lakes in Yamal Peninsula (Northern Siberia), adjacent to the Gulf of Ob (right). The lake colors indicate

amounts of sediment or depth.

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Pothole

壺穴

A smooth, roughly circular, bowl-shaped or

cylindrical hollow, formed in the rock bed of

a stream … …as at a strong rapid or the foot

of a waterfall. (Gary et al., 1972, p.561)

壺穴、甌穴:指基巖河床上形成的近似壺形的凹坑，

是急流旋渦夾帶礫石磨蝕河床而成。壺穴集中分

布在瀑布、跌水的陡崖下方及坡度較陡的急灘上。

類似的地形也可出現(xiàn)在冰川床底上，由冰水沖蝕

造成，特稱之為冰川鍋。（地質(zhì)礦產(chǎn)部地質(zhì)辭典

辦公室. 1983）

glacial pothole

冰川壺穴

A pothole induced by meltwater of glaciers

(國際上眾多地學(xué)網(wǎng)站)

冰臼（同義詞：冰川壺穴）(地質(zhì)礦產(chǎn)部地質(zhì)辭典

辦公室. 1983)

“冰臼”應(yīng)嚴(yán)格限定于“冰川壺穴（glacial pothole）”

Kettle

鍋穴

A steep-sided, usually basin- or bowlshaped hole or depression without surface

drainage in glacial-drift deposits…, and

believed to have formed by the melting of a

large, detached block of stagnant ice. (Gary

et al., 1972, p.386). Kettle

lake/depression/basin/hole

鍋穴（kettle hole）冰水平原上的圓形洼地或坑穴。

深數(shù)米，個(gè)別達(dá)50米，直徑使余米至數(shù)十米，有

的達(dá)1—2公里，周壁陡立，是冰水沉積層內(nèi)掩埋的

死冰塊融化引起沉陷的結(jié)果（地理學(xué)詞典編寫組，

1983，720頁）。

kettle hole鍋穴

武漢地質(zhì)學(xué)院外語教研室，1980

moulin

冰壺穴

A roughly cylindrical, nearly vertical, welllike opening hole, or shaft in the ice of a

glacier, scoured out by swirling meltwater

as it pours down from the surface（Gary et

al., 1972, p.466）.僅僅表示冰體上的豎洞，

因此別用其代表“冰臼”。

冰臼，moulin（glacial pothole）, 在冰川作用范圍

內(nèi)，由冰川內(nèi)或冰川下的急流冰水?dāng)y帶石塊快速

旋轉(zhuǎn)沖擊，使下伏的巖層產(chǎn)生旋渦狀的深坑，稱

冰臼。這種螺旋狀的渦流洞具有光滑的陡壁，洞

底常遺留有磨圓的光滑球狀漂礫。溪流和瀑布也

可形成甌穴和跌水坑，但有所區(qū)別。（地質(zhì)礦產(chǎn)

部地質(zhì)辭典辦公室. 1983）

Pit/hollow/cavity

坑，穴，洞，用于描述巖石表面形態(tài)不定、

成因不清的凹坑

坑，洞，穴（一般英漢詞典都有該類翻譯）

Mortar

碎斑的

Mortar structure碎斑構(gòu)造；Mortar texture

碎斑結(jié)構(gòu)（Gary et al., 1972, p.465）

建議別使用“巖臼”一詞，對(duì)于巖石表面的非壺穴微

地貌構(gòu)造，請(qǐng)直接使用凹坑、洞等普通詞匯 Thousands of Potholes in the Mekong River and Giant Pedestal Rock from North-eastern Thailand

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甲青大裂谷 貴 州 · 平 塘

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貴州省平塘縣甲青鄉(xiāng)一段平舟和河床上發(fā)現(xiàn)了大面積壺穴群，成為平塘國家地質(zhì)公園的又一亮點(diǎn)。壺穴群所處

的河床位置，是平舟河穿過甲青天生橋、大盲谷后出露地表，從東向南拐彎的弧角上。河床寬約50m，切割上

石炭炭統(tǒng)碳酸鹽巖地層。礫巖出露在河岸陡崖上，由于風(fēng)化崩塌，巨大的礫巖塊體滾落到河床上，經(jīng)過長期的

河水沖蝕，形成奇特的觀賞石。另一種巖石是淺灰色厚層泥質(zhì)團(tuán)塊灰?guī)r，出露在河岸兩側(cè)及河床上?；?guī)r層傾

向東南，傾角約15度。

壺穴的成因，認(rèn)為是洪水長期沖蝕形成。每當(dāng)洪水發(fā)生時(shí)，洶涌澎湃的洪水夾帶巖塊粗砂，在河流拐彎處更顯

得威猛，向迎面裸露的灰?guī)r層沖擊。形成壺穴的誘導(dǎo)引子正是泥質(zhì)團(tuán)塊灰?guī)r中的泥質(zhì)團(tuán)塊。層面上的泥質(zhì)團(tuán)塊

首先被沖蝕掉，形成了壺穴雛形。在雛形壺穴的基礎(chǔ)上進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)研磨，壺穴不斷在擴(kuò)大兼并，于是形成了大

小不一、深淺不同、分布一大片的壺穴群。

根據(jù)水流特征的不同，將壺穴的形成模式分為如下三種：瀑布模式、階狀跌水模式和急流漩渦模式。瀑布模式

是由流水?dāng)y帶砂礫石從斷崖、巖檻處跌落，對(duì)瀑布下面的河床基巖沖刷、研磨形成的圓形、橢圓形或不規(guī)則形

狀的凹穴，瀑布（跌水）形成的壺穴附近河床有溯源侵蝕現(xiàn)象；階狀跌水模式主要發(fā)生在河流側(cè)岸，水流沿傾

向河床方向的基巖面流動(dòng)，巖層傾角小，流水的下切能力小，沿巖石節(jié)理面、破碎帶或者巖石中的空洞處沖擊

和掏蝕河床，形成淺底的凹槽連續(xù)排列，水流在凹槽中流動(dòng)時(shí)呈波浪線或跳躍的摩擦侵蝕河床向下串珠狀排列

的圓坑；急流漩渦模式是流水?dāng)y帶的砂礫石在基巖軟弱面滾轉(zhuǎn)磨蝕，逐漸下侵形成凹坑，急速流水影響下，在

凹坑周圍產(chǎn)生垂直向上的的急流漩渦，急速旋轉(zhuǎn)的水流攜帶的砂礫石對(duì)河床基巖繼續(xù)磨蝕形成壺穴。

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根據(jù)壺穴的形成和演化過程可分為４個(gè)階段：①雛形壺穴階段：主要發(fā)育在河床基巖軟弱處（節(jié)理、裂隙、巖

脈等）。急速水流對(duì)基巖軟弱處的侵蝕、研磨，在河床上形成了沖坑、凹坑，便形成了雛形壺穴。這時(shí)的壺穴

直徑較小，深度也較淺，剖面形態(tài)呈碟狀，也叫碟型壺穴（圖１－ｉ）。②壺穴發(fā)育階段：在雛形壺穴的基礎(chǔ)

上，水流攜帶的砂礫石形成的渦流不斷的研磨穴底和穴壁，壺穴口逐步形成圓形，壺穴深度也不斷的加大，形

成較為明顯的筒壁。雛形壺穴逐步演化成柱形或筒形壺穴，這時(shí)的壺穴剖面形態(tài)近似“Ｕ”型（圖１－ｃ）。③

壺穴成熟階段：隨著水流攜帶的砂礫石在壺穴內(nèi)部隨渦流持續(xù)研磨，壺穴筒壁不斷擴(kuò)大，形成口小肚大底平的

倒“Ω”型壺穴（圖１－ａ）。④壺穴衰亡階段：隨著侵蝕基準(zhǔn)面的下降，離陡坎遠(yuǎn)處的水流作用相對(duì)近處的跌水

是能小，壺穴口變得脆弱，極易被侵蝕—溶蝕。因此，河流的下蝕作用對(duì)壺穴產(chǎn)生破壞，形成了出水口被侵蝕

成殘缺不全的壺穴（下圖－ｇ、ｈ）。從壺穴表面、內(nèi)部和口的細(xì)膩、無棱角及光滑（圖１），故在壺穴的形

成及演化過程一直伴隨著溶蝕作用，貫穿著河床壺穴地貌形成、發(fā)展、衰亡的全過程。

ａ—口小肚大底平典型壺穴；ｂ—筒狀典型壺穴、見溶蝕裂隙；ｃ—串聯(lián)狀壺穴群、底部殘存有砂礫；ｅ—筒狀壺穴殘缺體、形成新壺穴；

ｆ—平面上呈橢圓狀、見有明顯的出水口；ｇ—壺穴內(nèi)壁流紋；ｈ—新壺穴內(nèi)壁形成的流紋；ｉ—沿節(jié)理裂隙展布的壺穴群。

甲青壺穴群部分壺穴照片

1、讀“甲、乙兩地巖層分布示意圖”，完成下列問題

（1）A～G地層中形成最早和最晚的分別是哪一層？分別形成于什么地質(zhì)年代？

（2）A～G層和W～Z層中可能形成于同一地質(zhì)年代的地層有哪些？列舉相關(guān)地層并說明判斷理由。

答：

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5、讀“甲、乙兩地巖層分布示意圖”，完成下列問題

壺穴是在流水作用下形成的一種微觀地貌，常形成于落差較大的急灘上，為形似壺形、內(nèi)壁較光滑的基巖凹坑。

某河谷崖壁上與洞穴內(nèi)均分布有多處壺穴，崖壁上不同高度的壺穴內(nèi)壁光滑度差異大，洞穴內(nèi)的差異卻很小。如

圖為某河谷地質(zhì)剖面及壺穴分布示意圖。據(jù)此完成下列小題。

2、讀圖回答以下問題

（1）圖中丁處地質(zhì)構(gòu)造名稱是 。若建設(shè)

地下隧道，從地下水狀況、工程穩(wěn)定性和 安全

性考慮，應(yīng)選擇在 處為好。其中 處

最不適合建設(shè)大型工程。

（2）根據(jù)水循環(huán)發(fā)生的過程，下列各序號(hào)所代表的水循環(huán)的環(huán)節(jié)分別是：② , ③ , ④ 。

（3）乙地質(zhì)構(gòu)造頂部缺失的原因是 。

（4）如果該地區(qū)巖層中有一層為石灰?guī)r（屬于沉積巖），則該地區(qū)可能出現(xiàn)的旅游資源是 （地貌名

稱）。

3、下列巖石中可能含有化石的是（ ）

A、頁巖 B、大理巖 C、花崗巖 D、玄武巖

4、貴州龍是地球上最原始的爬行動(dòng)物之一，距今已有2.43億-2.31億年。讀地質(zhì)年代簡表完成下面小題

宙

冥

古

宙

太

古

宙

元

古

宙

顯生宙

代

前寒武紀(jì)

古生代 中生代 新生代

紀(jì) 寒武紀(jì)

奧

陶

紀(jì)

志

留

紀(jì)

泥

盆

紀(jì)

石

炭

紀(jì)

二

疊

紀(jì)

三

疊

紀(jì)

侏

羅

紀(jì)

白

堊

紀(jì)

古

近

紀(jì)

新

近

紀(jì)

第

四

紀(jì)

距今時(shí)間（億年） 5.41 2.52 0.66

⑴ 貴州龍繁盛時(shí)期屬于（ ）

A．寒武紀(jì) B．泥盆紀(jì) C．三疊紀(jì) D．第四紀(jì)

⑵ 貴州龍化石分布在地球內(nèi)部圈層的（ ）

A．地殼 B．上地幔 C．下地幔 D．地核

（1）壺穴內(nèi)壁較為光滑是因?yàn)殚L期受到 （ ）

A、流水溶蝕 B、風(fēng)化剝蝕

C、風(fēng)力吹蝕 D、水砂磨蝕

（2）崖壁低處壺穴內(nèi)壁整體比高處的光滑，據(jù)此推

測該河谷曾經(jīng)歷（ ）

A、河床下切 B、斷裂下陷

C、崖壁崩塌 D、河流改道

（3）洞穴內(nèi)的壺穴內(nèi)壁光滑度差異小，主要原因是洞穴內(nèi)大氣（ ）

A、密度、溫度穩(wěn)定 B、濕度、氣壓穩(wěn)定 C、溫度、濕度穩(wěn)定 D、氣壓、密度穩(wěn)定

6、 中國地質(zhì)博物館的館藏精品——?jiǎng)?chuàng)孔海百合化石(下左圖)，產(chǎn)于我國貴州省的泥質(zhì)灰?guī)r中，該組地層是約2

億年前海水侵進(jìn)陸地時(shí)形成的沉積。下右圖是“巖石圈物質(zhì)循環(huán)示意圖”。

（1）含有創(chuàng)孔海百合化石的泥質(zhì)灰?guī)r屬于上右圖中的（ ）

A、甲 B、乙 C、丙 D、丁

（2）根據(jù)化石推斷，創(chuàng)孔海百合最可能的生存環(huán)境是（ ）

A、火山頻發(fā)的高原山地

B、溫暖濕潤的湖泊

C、風(fēng)沙肆虐的沉積盆地

D、相對(duì)封閉的海灣

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How Do Fossils Form?

Contrary to popular belief, becoming a fossil can be easy

instead of hard, and fossils can be abundant instead of rare.

It all depends on what an organism is made of, where it

lives and dies, and what happens next in the dust-to-dust

process—preservation or natural recycling.

A healthy dose of chance is thrown in when it comes to making it from the living world to the fossil record.

As a colleague of mine once said, “Life after death is risky.” For the long haul—surviving for millions of

years and ending up in a museum exhibition—we usually think that plant and animal remains need to be

petrified, or rather, infused with minerals that make them rock-hard and durable for the ages.

But—and this is a surprise to most people—sometimes dead parts don’t need to be changed into stone to

last nearly forever. When the dead and buried don’t petrify, there are other ways that save them from

destruction and preserve parts of their bodies with little change over vast spans of geological time.

We are still discovering new twists and turns on the road to successful fossil preservation. Take plants, for

example. As everyone knows, plants are made up of soft, easy-to-destroy materials. Petrified wood is a

familiar example of fossilization—pieces of tree trunks turn into super-hard rocks, but still retain growth

rings and even cell structures of the once-living tree. How does this happen?

Experiments have shown that when a tree is buried in wet

sediment with lots of dissolved silica, water slowly carries the silica

into tiny spaces in the wood until the wood is changed to rock. But

it doesn’t totally change, because some of the original organic parts

are still trapped in there, helping to preserve the microscopic

structure of the tree. Elements such as iron and manganese that

come in with the water can color the silica, making beautiful

patterns of red, brown and black, but sometimes this destroys the

details of the woody structure.

How do parts of ancient creatures, like this fossil skull of an extinct

herbivore, Miniochoerus from 33 million years ago, manage to survive

and end up in a museum exhibition? Lucia RM Martino and James Di

Loreto, NMNH

Petrified wood, (above: Quercus sp.) is a familiar

example of fossilization—pieces of tree trunks turn

into super-hard rocks, but still retain growth rings

and even cell structures of the once-living tree. Lucia

RM Martino, NMNH

Another fine example of incomplete fossilization can be found in the new “Fossil Hall—Deep Time”

exhibition at the Smithsonian’s National Museum of Natural History. It is a piece of wood that has silicified

on the outside but has the original, fibrous wood on the inside. This amazing fossil is 14 million years old.

The outside of the buried log was sealed by silica before the inside was affected, preserving the original

wood in a decomposition-free “rock box” for the ages. Incredibly, if you rubbed your finger across the

grain of the inner wood, you could get a splinter, just like with modern lumber.

Humans and many other organisms have skeletons that are already mineralized, so when it comes to

fossilization that gives us bony animals a built-in advantage over plants, jellyfish and mushrooms—to

name a few of our soft-bodied, easily recycled fellow Earthlings. Think of all of the shells you have seen on

the beach, the rocky coral reefs, the white chalk cliffs of Dover in England. These are all formed of

biominerals—meaning that organisms built them while they were alive, usually for strength and

protection, and then left them behind when they died. These examples are all made of calcium

carbonate—note that they contain carbon—and their billions of skeletons were responsible

for removing vast amounts of carbon from the atmosphere in times past.

Dinosaur skeletons may get all the glory, but the most common fossils on Earth are the tiny skeletons of

micro-organisms that live in the water. Untold numbers can be found in the uplifted and exposed ancient

rocks that can now be found on land or are still buried deep under the oceans.

Incredibly, if you rubbed your finger across the grain of the inner wood of this amazing 14-million-year-old fossil, Pinophyta, you could get a

splinter, just like with modern lumber. Lucia RM Martino, NMNH

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Micro-skeletons rain down to form new sediment layers on the ocean floor today, just as they have for

millions of years. Acidic water, or even just cold water, can dissolve the tiny carbonate skeletons before

they hit bottom. After burial, the minute shells may recrystallize or dissolve unless they are protected by

mud that blocks the flow of water, and the ones that survive as fossils are highly valuable to

paleontologists because of their unaltered biominerals. This is a different process from what happens

with petrified wood, which is mostly turned to stone. In fact, for marine microfossils, it is better if they

change as little as possible, because these little skeletons tell us what the Earth’s climate was like when

they were alive.

We know that many buried micro-shells are pristine, meaning that their biominerals remained unchanged

over millions of years, so geochemists can use them to reconstruct water chemistry and global

temperature at the time when the micro-organisms died.

A whole lot of careful science has gone into chemical tests that show which tiny shells are unchanged and

therefore okay for inferring past climate, and which are not. Though we call them fossils because they are

old and buried deeply in rock, many of these micro-skeletons were not changed when they were

preserved underground. Instead, they were encased within muddy sediment, which was turned into stone

around them. The tiny inside hollow parts of the shells are filled with mud as well, keeping them from

being crushed by the heavy rock layers that seal their graves.

But these decomposers just want the tasty packages of dead tissues and biominerals all to themselves.

That is why carcasses begin to smell bad soon after the animals die—microbes create noxious chemicals

that discourage larger beings from stealing their food. The same goes for plants. Fruit and vegetables

soon decay because mold and bacteria know how to turn away other potential consumers. When we

throw a rotten tomato away in the trash—or preferably on the compost heap—that lets the microbes do

their thing—grow and reproduce and continue perpetuating their own species.

The white chalk cliffs of Dover in England are formed from biominerals, or

shells left behind by tiny single-celled organisms that built them while they

were alive—usually for strength and protection—and then left them behind

when they died. Jeremy Young

Most of the time bony skeletons and tree

parts don’t have a chance to become

fossilized because so many other

organisms race to consume their

nutrients right after they die.

A friend of mine once said, rather

ominously: “You are never so alive as

when you are dead.” And it’s so true.

Microbes, as well as insects, quickly

infest dead animals and plants, and we

humans consider this quite disgusting.

Berybolcensis leptacanthurs, squirrelfish Lucia RM

Martino, NMNH

Whatever escapes the powerful, and often smelly, forces

of ecological recycling has a chance to become part of the

fossil record. The bones of our favorite fossil beasts in the

Deep Time Hall were turned to stone by the addition of

minerals in their pore spaces, but (as with petrified wood),

some of the original biominerals are usually still there too.

When you touch the real humerus (forelimb bone) of

a Brachiosaurus in the new exhibition, you are connecting

with some of the biominerals from that giant sauropod’s

original leg bone that stomped the ground 140 million

years ago.

How plant leaves, pollen and insects become fossils is more like what happens to marine microorganisms. They must be quickly buried in sediment that then turns into hard rock and protects their

delicate structures. Sometimes a fossil leaf is so well preserved that it can literally be peeled off the rock,

looking like something from your backyard, even though it was alive millions of years ago in a long-lost

forest.

\"Fossil Hall-Deep Time\" opens June 8, 2019 at

the Smithsonian's National Museum of Natural

History in Washington, D.C. Smithsonian.com

So, the bottom line on transforming animal and plant parts into

fossils is that sometimes this means a lot of change and

sometimes not so much at all. It’s fine to be petrified, but being

encased in impenetrable rock, tar or amber works too, and that

may even preserve pieces of ancient DNA as well.

It’s lucky for us that there are multiple ways for fossils to form,

because this means more messengers from the past. Fossils

tell us different stories about ancient life on Earth —not only

who the animals and plants were, and where they lived, but

how they were preserved as the lucky survivors from Deep

Time.

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