发现山西（三十一）：榆社化石-填补距今530万一250万年世界古生物化石研究空白地层

蓝海

从八路军太行纪念馆出发，经榆社古生物省级地质公园再到榆社化石博物馆，路程四十多公里，约一个小时车程。

山西的地质特色是煤资源丰富、森林区域宽广，在3亿年前属于南半球的热带雨林地区，因此也有不少古生物化石。如这次山西行程中，看到芦牙山的木化石、丁村大量的动物化石、太行山大峡谷的海洋动物化石和榆社县埋藏大量的古生物化石。

　　现已证明榆社化石是距今大约700—100万年这一时期的哺乳动物形成的，它代表着世界古哺乳动物研究中长期寻而不见的空白层位，其主要门类有三趾马、大唇犀、长颈鹿、各种羚羊等。那个时期的榆社气候炎热、植物繁茂、湖网交错、河流纵横，是地质史上典型的河湖相沉积盆地。榆社化石以其数量大、种类多、层位连续而延续时间长在世界古哺乳动物研究方面占有特殊的地位，从科学的角度看它是具有突出的普遍价值的，由物质和生物结构群组成的自然遗产。

山西榆社县域内埋藏有大量的古生物化石，被誉为世界闻名的“化石之乡”。此外，独特的黄土石林、“榆社群”标准地层剖面也成为研究新生代地理环境、气候变化和生物进化的重要地区。山西榆社古生物化石省级地质公园在此基础上由“四景一馆”组成，共计5处科普基地，逐渐形成了以古脊椎动物化石、榆社盆地地质遗迹及地貌、云竹湖山地型湿地公园等国土资源为主的科普展示和实验体验内容。

榆社化石博物馆坐落于县城迎春南路27号，是一座综合类博物馆，它的前身是榆社县古脊椎动物化石博物馆，始建于1983年7月，于2006年改为现名，2009年被国家文物局评定为国家二级博物馆。2010年1月正式对外免费开放。博物馆占地面积3200平方米，建筑面积2300平方米，陈列布展面积1600平方米。有各类馆藏文物2000余件、化石600余件。其中珍贵化石45件，一级文物13件，二级文物32件，三级文物198件。

博物馆共有五个基本陈列展厅，这里只介绍《自然造化--地质遗迹》展厅和《生命信息——古生物化石》展厅内容。

自然造化--地质遗迹厅

榆社在远古时期曾是一片汪洋，在古生物和地质学上，榆社也因此被称为“榆社盆地，榆社盆地是第三纪与第四纪早期河湖相地层，是记录地质历史的“万卷史书”。2006年，榆社盆地被山西省人民政府确定为“省级新生代地质公园”。2014年国家级地质公园申报成功。

榆社是著名的“化石之乡”又是研究距今约700万一100万年间的生物进化、人类起源及古气候、古环境的重要基地。这一区域不仅保留有一套完整的新第三纪地层剖面，而且蕴藏着大量的古生物化石，特别是距今530万一250万年这一时段的地层，填补了世界地质史和古生物化石研究的空白层位。因此，榆社全境被国务院确定为“全国古脊椎动物化石重点保护区”o

据中外专家考证，榆社区域的地质发展史可分为四个阶段。

第一阶段：二叠系到三叠系连续沉积阶段。距今3亿--2亿年以前的二叠纪到三叠纪时期，区内二叠纪地层与三叠纪地层连续沉积，这一时期这里早期爬行动物出现，称之为“榆社肯氏兽动物群”。

第二阶段：构造隆起剥蚀阶段。自三叠纪之后的侏罗纪到白垩纪时期，区内一直处于地壳抬升阶段，风化夷平作用强烈，出现沉积间断，致使早期爬行动物的生存环境发生了很大变化，榆社肯氏兽动物群消亡。

第三阶段：新生代河湖相盆地形成阶段。在距今1300万年的新生代中期，榆社地区逐渐发生断陷并形成一个盆地，根据科学研究表明，区内河湖相的沉积形成于距今530万年以来的新生代晚期，称之为“榆社群”，分为马会组、高庄组、麻则沟组和海眼组。这个时期保留了大量的古脊椎动物化石，即“榆社新生代动物群”。

第四阶段：湖泊消失与黄土堆积阶段。在距今250万---10万年期间榆社盆地古湖慢慢消失，出现黄土堆积。到距今180万年左右，浊漳河形成，造就了今日的黄土地貌。

展厅内可以看到一幅长达25米得大型油画，它再现了700万年榆社一个远古的自然生态环境，700万年间的榆社气候非常炎热，植物繁茂，湖网交错，河流纵横，是地质史上典型的河湖相沉积盆地，而这些正是形成石化所必备的条件。

榆社黄土地貌

 榆社地区第四纪黄土地貌自下而上，包括早更新世相当于午城黄土的大墙组（Qp1d）、中更新世离石黄土(Qp2Ⅱ)和晚更新世马兰黄土(Qp3Ⅲ)等。各期黄土以不整合关系覆盖于“榆社群”或基岩之上，总厚度在50米左右。在沟梁地带形成了大面积的土柱、土墙、土墩等黄土地貌景观，素有南有“云南石林”，北有“榆社土林”之美称。

麻则沟组标准地层剖面与化石资源

麻则沟组（该地层因首次在榆社北海村麻则沟发现而命名）是榆社地区新第三纪世界标准地层剖面的中上部沉积物。主要以紫红色含砾砂岩夹粘土组成。砂岩颗粒较粗，胶结较坚硬，常组成陡壁，陡壁上部粘土增多，这一组的总厚度约100米。这是榆社群的第三个沉积旋回。麻则沟组哺乳动物化石共发现有60余种，主要包括三门马、梅氏双角犀、翁氏转角羚羊、蒙古羚、黑鹿、山西轴鹿、平额原齿象、德永古菱齿象等。

海眼组标准地层剖面与化石资源

海眼组（该地层因首次在榆社海眼村发现而命名）是榆社地区新第三纪世界标准地层剖面的上部沉积物。它直接沉积在麻则沟组之上，厚度约50米。为一套锈黄色的砂层夹多层棕黄及灰黄色的粘土，时而夹有“灰绿层”，条带及灰白色薄层状泥灰岩。是榆社盆地最晚形成的一套地层剖面。该组地层中除含有较丰富的哺乳类动物化石外，植物化石、腹足类、介形类也很丰富。

高庄组标准地层剖面与化石资源

高庄组（该地层因首次在榆社高庄村发现而命名）是榆社地区新第三纪世界标准剖面的重要沉积。基本岩性为灰绿色粘土互层，同时以黄砂为主的岩性和以粘土为主的岩性多次重复。但总的趋势还是越往上粘土成分越多。粘土在上部常见斑纹、结核或泥灰岩薄层，该组总厚度200—250米，这一组整体反映了一个由河流向湖泊过渡的总趋势，在榆社群中占有特殊的位置。该组哺乳动物化石极为丰富，主要有榆社松鼠、安氏河狸、豪猪、三裂齿兔、中华貉、中华乳齿象、师氏剑齿象、高庄羚羊、榆社原大羚等70余种动物化石。

马会组标准地层剖面与化石资源

马会组（该地层因首次在榆社马会村发现而命名）是榆社地区新第三纪世界标准地层剖面的早期沉积物。底部为本地基岩组成的角砾，胶结疏松，向上出现厚层滚圆砾石层，再向上颗粒逐步变细，出现细砂及粘土，总厚度约150米，这是榆社群的第一个大的沉积旋回。基底的角砾是山麓相，滚圆厚砾岩层为河流相，然后逐渐过渡到湖相。马会组内哺乳动物化石共50余种，总称其为“榆社Ⅰ带动物群”，主要有李氏三趾马、师氏剑齿虎、榆社剑齿象、中国五棱齿象、鼬鬣狗、林氏大唇犀等。

三叠纪地层剖面与化石资源

榆社盆地三叠系地层广泛分布、沉积连续，由东向西主要分布在红崖头、银郊一带。自下而上有和尚沟组、二马营组和铜川组。和尚沟组多为紫红色泥岩，厚度131-474米，范围较小。二马营组是早期爬行动物生存的重要时期，厚度约80米，出土有银郊中国肯氏兽、亚洲新前棱蜥、山西鳄等大批动物化石，是研究早起爬行动物化石的重要基地。

古生物化石厅的展品共分为六大类展出，分别是：爬行类、肉食类、啮齿类、长鼻类、偶蹄类、奇蹄类。

生命信息——古生物化石厅

榆社是闻名中外的“化石之乡”，享有“古脊椎动物化石宝库”之美称。首先给大家介绍一下化石的形成：化石俗称“龙骨”，但从概念上讲它并不是指恐龙的骨头，而是远古地球的生物演化的实物遗存，各种动物和植物的遗体遗物深埋地下之后，在与空气隔绝不再有氧化的条件下，由地下水中的矿物质填充交代，久而久之形成的化石。

榆社化石形成于大约700--100万年，其中距今530万---250万年间的化石，它填补了长期以来世界上众多的生物学家们在全世界范围内求而不得的真空阶段，在学术上具有唯一性，不可替代性和承上启下性，在国际古生物和古地质研究中起着非常重要的作用，是研究地球演变、生物进化、人类起源的重要基地。

上新世 距今约450万年 榆社王宁村出土

这件化石是由两具大唇犀被重叠挤压在一起形成，首先介绍一下大唇犀：这种动物，体型矮壮、四肢短、前后脚均为三趾，头骨短，鼻骨长，无角，因下嘴唇特别宽大而得名。以这件化石中间为界，可以发现他们肋骨的方向相反，而且左右各有一个头，据专家考证，它们是在一起饮水、吃草或戏耍的时候，突然发生了强大的地质灾害，把它们重叠挤压在一起形成的，这件化石在全国乃至全世界都是保存最完整，也是最有研究价值的一件化石，当之无愧的成为镇馆之宝。

上新世 距今约350万年 榆社王家沟村出土

它们是真象类演化的早期代表，在上新世晚期和更新世（250万年-1万年）时生活在非洲东部和亚洲的东部及南部，它们身形庞大，象牙长直而粗壮。这种象现在已经灭绝了，比现在的象大，因为首次在榆社发现，所以就以榆社命名了，叫榆社剑齿象。可以看到它一对粗大的象牙，长达3米，径粗53~25厘米，有完整的上下颌骨，据专家考证，它的体长8—10米，高度4—5米，体重可达10吨以上，它是榆社老百姓心目中的“大龙骨”。

剑齿虎与鬣狗的头骨化石

上新世 距今约360万年  榆社白璧村出土

这件化石特别有趣特别珍贵，在剑齿虎正好咬着鬣狗眼角骨的一瞬间，地壳发生了巨大变化，把它们深埋在地底下形成的一件化石，上面有马刀似的犬齿是剑齿虎，而下面是鬣狗的眼角骨。我们可以想象，在遥远的地质历史上的某一个瞬间，有一只剑齿虎正在吞食它刚刚捕获的一只鬣狗，一个是已知危险就在眼前，一个却不知身后暗藏杀机，就在这个时候，突然间，天崩地裂，一声巨响，它们便被强大的地质灾害深埋在了暗无天日的地之深处，大自然弱肉强食的残酷瞬间被定格为永恒。这件化石在全世界来说都是独一无二的。

榆社原大羚角化石

榆社原大羚角化石 上新世（距今约230万年）榆社王家沟村出土

榆社原大羚：草食性动物，生存年代：晚中新世（700-530万年前），角和非洲现生大羚羊很相似，弯曲很小，表面无棱形突起，角的断面多呈椭圆形，角在头骨上的位置较靠前。是在榆社地区发现的比较有代表性的一种动物。

原始野牛角化石

原始野牛角化石 更新世（距今约140万年）榆社北山晕村出土

原始野牛：体格健壮，生性剽悍，生存于更新世—全新世（距今180万年—至今），头骨很短，额骨很宽，雌雄性都有两个角，牙齿高冠，牙上覆盖有白垩质。

加拿大马鹿角化石

加拿大马鹿角化石 更新世（距今约160万年）榆社石栈道村出土

加拿大马鹿：榆社地区生存年代为上新世晚期到更新世早期（距今约250万年—万年），是现生加拿大马鹿的亚种。是偶蹄类中的大型动物，各足蹄皆拥有双数的足尖，类似于骆驼、山羊与牛。它同时也是反刍动物，有着四个胃室，以草、植物、树叶与树皮为食。

三趾马完整头骨化石

三趾马完整头骨化石 上新世（距今约260万年） 榆社郝北村出土

三趾马：古哺乳动物的一属。化石大量发现于欧洲、亚洲、非洲和北美洲上新世（距今530万年-180万年）地层中。在我国山西、陕西、河南、新疆等地均有发现。三趾马为哺乳动物纲奇蹄目马科的一个灭绝的属。体型比现代马小，前后肢均为三趾，中趾粗而着地，侧趾较小而不着地。马的进化时代是从第三纪的始新世（5500万年-3400万年）开始到现代，经过了始（新）马、山马、渐（新）马、草原古马、（上）新马和真马阶段。在世界上（上）新马（具三趾）和真马（具单趾）常作为划分第三纪和第四纪（距今180万年）地层界线的标准化石。在我国常见的三趾马是马类进化中的一个侧支，是从中新世纪由草原古马阶段分化出去的，生存时代为距今2000万年至100万年前。榆社地区发现的三趾马化石有：长鼻三趾马、贺风三趾马。

古生物化石厅的展品共分为六大类展出，分别是：爬行类、肉食类、啮齿类、长鼻类、偶蹄类、奇蹄类。