老马无锡行37续二（参观金钉子地质博物馆）

老马

　　2025年4月19日，多云，16——30°C。

长兴金钉子地质博物馆是全面展示目前全球最完整的二叠系—三叠系的界线层型剖面及点位（金钉子）的专业博物馆。

其展板陈列之专业、系统、详实无与伦比，岩石标本之多可以与北京的地质博物馆相媲美。

通过参观，让我知道了什么是金钉子；对宇宙的演化和五次生物大灭绝事件有了系统的新的了解；长兴两枚金钉子的发现与确立意义重大，我国地质科学家的贡献让我感到骄傲与自豪！

宇宙地球厅

　　宇宙。

宇宙在物理意义上被定义为所有的空间和时间（统称为时空）及其内涵，包括各种形式的所有能量，比如电磁辐射、普通物质、暗物质、暗能量等，其中普通物质包括行星、卫星、恒星、星系、星系团和星系间物质等。宇宙还包括影响物质和能量的物理定律，如守恒定律、经典力学、相对论等。

宇宙

　　开天辟地——宇宙大爆炸。

“大爆炸宇宙论”是现代宇宙学中最有影响的一种学说。它的主要观点是认为宇宙曾有一段从热到冷的演化史。在这个时期里，宇宙体系在不断地膨胀，使物质密度从密到稀地演化，如同一次规模巨大的爆炸。

大爆炸宇宙论”认为：宇宙是由一个致密炽热的奇点于137亿年前一次大爆炸后膨胀形成的。1927年，比利时天文学家和宇宙学家勒梅特（Georges Lemaître）首次提出了宇宙大爆炸假说。1929年，美国天文学家哈勃根据假说提出星系的红移量与星系间的距离成正比的哈勃定律，并推导出星系都在互相远离的宇宙膨胀说。

大爆炸宇宙论

……大爆炸理论难道错啦？（视频）

　　银河系是太阳系所在的棒旋星系，其D25等光直径为26.8±1.1 kpc（87400±3600光年），呈现巨大的盘面结构。最近研究表明银河系拥有四条清晰明确且比较对称的旋臂，旋臂处约为 1,000 光年的厚度（在凸起处更多）。银河系暗物质晕也包含一些可见恒星，直径延伸到613kpc（约200万光年）。

银河系

　　太阳系，位于距银河系中心大约估计值为2.4~2.7万光年的位置（银河系的恒星数量约在1000亿到4000亿之间，太阳只是其中之一）。太阳以220千米/秒的速度绕银心运动，大约2.5亿年绕行一周，地球气候及整体自然界也因此发生2.5亿年的周期性变化。太阳运行的方向基本上是朝向织女座，靠近武仙座的方向。

截至2019年10月，太阳系包括太阳、8个行星、近500个卫星和至少120万个小行星。还有一些矮行星和彗星。若以海王星轨道作为太阳系边界，则太阳系直径为60个天文单位，即约90亿千米。若以日球层为界，则太阳距太阳系边界可达100个天文单位（最薄处）。若以奥尔特云为界，则太阳系直径可能有20万天文单位。

太阳系的形成大约始于46亿年前一个巨型星际分子云的引力坍缩。太阳系内大部分的质量都集中于太阳，余下的天体中，质量最大的是木星。八大行星逆时针围绕太阳公转。此外还有较小的天体位于木星与火星之间的小行星带。柯伊伯带和奥尔特云也存在大量的小天体。还有很多卫星绕转在行星或者小天体周围。小行星带外侧的每颗行星都有行星环。

太阳系

　　太阳，太阳系的中心天体，占太阳系总体质量的99.86%。太阳系中的八大行星、小行星、流星、彗星、外海王星天体以及星际尘埃等，都围绕着太阳公转，而太阳则围绕着银河系的中心公转。

太阳是位于太阳系中心的恒星，它几乎是热等离子体与磁场交织着的一个理想球体。太阳直径为1392950（1.392×106）千米，相当于地球直径的109倍；体积大约是地球的130万倍；其质量大约是2×1030千克（地球的330000倍）。从化学组成来看，现在太阳质量的大约四分之三是氢，剩下的几乎都是氦，包括氧、碳、氖、铁和其他的重元素质量少于2%，采用核聚变的方式向太空释放光和热。

太阳目前正在穿越银河系内部边缘猎户臂的本地泡区中的本星际云。在距离地球17光年的距离内有50颗最邻近的恒星系（与太阳距离最近的恒星是称作比邻星的红矮星，大约4.2光年）。

太阳是一颗黄矮星，光谱为G2V，黄矮星的寿命大致为100亿年，目前太阳大约45.7亿岁。在大约50至60亿年之后，太阳内部的氢元素几乎会全部消耗尽，太阳的核心将发生坍缩，导致温度上升，这一过程将一直持续到太阳开始把氦元素聚变成碳元素。虽然氦聚变产生能量的效率比氢聚变少，但温度也更高，因此太阳的外层将膨胀，并且把一部分外层大气释放到太空中。当转向新元素的过程结束时，太阳的质量将稍微下降，外层将延伸到地球至火星目前运行的轨道间（这时由于太阳质量的下降，这两颗行星将会离太阳更远）。

太阳

独特的星球厅

　　地球。

地球（英文名：Earth；拉丁文：Terra）是太阳系的第三颗行星，目前已知唯一存在生命的天体。其表面约29.2%为陆地，70.8%被海洋和其他水体覆盖，极地地区被冰层覆盖。地球的外层由数个构造板块组成，内部保持活跃，表面不断发生变化。

地球大约诞生于45.4亿年前，42亿年前形成海洋，40亿年前形成稳定固态地壳。约35亿年前生命在深海热泉附近出现，光合作用生物随后出现并逐步扩散到浅海和陆地，生物多样性不断增加。当前已记录的物种约120万种，全球人口约80.5亿，分布在约200个国家和地区。

地球绕太阳公转一周需365.25天，自转轴倾斜产生季节变化。其质量约为5.97×1024千克，半径约6371千米，密度为太阳系最高。地球唯一的天然卫星是月球，两者的引力相互作用引起潮汐并稳定地球自转。地球从浅至深包括地壳、地幔、外地核和内地核，外地核产生地磁场。

地球表面71%覆盖液态水，水圈维系生物圈。地球大气层最初为还原性，但在大氧化事件后主要成分变为氮气和氧气。大气和海洋环流重新分配太阳能，气候受纬度、海拔等因素影响。地球被认为是"不完全典型的海洋行星"，也属于温和类地行星。

地球

　　生命的演化。

生命史是指生命发展的历史，生命在地球上已存在38亿年之久，自其诞生之日起就不停息地变化，在变化中延续、演进。这是一个真实、漫长、仍未终止的历史过程。 生命史已不仅是生物进化历史，实际上它也是地球演化史，是整个自然界（生物与非生物部分）的历史。地球生命和地球上最老的岩石一样古老，即在太古宙早期（35－38亿年前），细胞形式的生命就已经出现了。

生命史

……一个视频带你直观感受生命演化的过程（视频）

　　宙是地质年代表中延续时间最长的第一级地质年代单位，相当于一个宇（一级地层单位）形成的时间。自地球形成以来的地质历史，可以分为冥古宙（地球形成至距今40亿年）、太古宙（距今40亿年至距今25亿年）、元古宙（距今25亿年至距今5.41亿年）、显生宙（距今5.41亿年）等四个宙。

宙

盘点地质年表中的时间单位

　　冥古宙是太古宙之前的一个宙，开始于地球形成之初，结束于38亿年前，但依据不同的文献可能有不同的定义。冥古宙最初是由普雷斯顿·克罗德（Preston Cloud）于1972年所提出的，原本是用来指已知最早岩石之前的时期。冥古宙的最后一个代对应为月球地质年代中的早雨海代，以月球的雨海撞击事件为结束时间(约为38.4亿年)，这也是内太阳系的后期重轰击期的结束标志。在整个冥古宙，地球从46亿年前形成，从一个炽热的岩浆球逐渐冷却固化（计算表明仅需1亿年），出现原始的海洋、大气与陆地，但仍然是地质活动剧烈、火山喷发遍布、熔岩四处流淌，在41亿年前到38亿年前地球持续遭到了大量小行星与彗星的轰击，根据同时期月球撞击坑推算（月球面对地球的那一面的大部分大型盆地如危海、宁静海、晴朗海、肥沃海和风暴海也都是于此一时期撞击形成的），地球遭遇了撞击，形成22000个或者更多的直径大于20公里的撞击坑；形成约40个直径约1000公里的撞击盆地；形成几个直径约5000公里的撞击盆地；约每100年造成严重的环境破坏。

冥古宙

　　太古宙是地球地质年代的第二宙，时间上介于冥古宙与元古宙之间，跨度约为40亿年至25亿年前。该时期以地壳初步固化、最古老岩石形成及生命起源为标志，被划分为始太古代、古太古代、中太古代和新太古代四个阶段。‌‌

太古宙

　　元古宙是一个重要成矿期，主要矿产有铁、金、铀、锰、铜、硼、磷、菱镁矿等。元古宙同位素年龄从25—6或（5.7）亿年，共经历19亿年的悠久时间。元古宙划分为3个代：25—18亿年为古元古代，18—10亿年为中元古代，10—6或（5.7）亿年为新元古代。其中新元古代的后半段，即8—6或（5.7）亿年单划分称震旦纪。

元古宙

　　显生宙，指“看得见生物的年代”，是开始出现大量较高等动物以来的阶段，包括古生代、中生代和新生代，从距今大约5.7亿年前延续。

5.7亿年前，寒武纪始，生物逐渐演化出较高级的动物，动物已具有外壳和清晰的骨骼结构，故称显生宙。

显生宙

　　古生代（Paleozoic，符号PZ)是地质时代中的一个时代，开始于同位素年龄538.8±0.2百万年(Ma)，结束于251.902±0.024Ma9。古生代属于显生宙，上一个代是新元古代，下一个代是中生代。

古生代是显生宙的第一个代，上一个代是元古宙的新元古代，下一个代是中生代。古生代包括寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪、二叠纪。其中寒武纪、奥陶纪、志留纪又合称早古生代，泥盆纪、石炭纪、二叠纪又合称晚古生代。古生代动物以滤食性动物主导。

古生代

　　寒武纪是显生宙古生代的开始，距今约5.42亿—4.85亿年前，始于埃迪卡拉纪末期灭绝事件，终于寒武纪—奥陶纪灭绝事件。寒武纪的名称来自于英国威尔士（Wales）的罗马名称“Cambria”。由英国地质学家亚当·塞奇威克（Adam Sedgwick）在1835年研究威尔士南部和英格兰西南部的板岩岩石序列时所提出。

寒武纪

　　元古代紧接在太古代之后的一个地质年代。这一时期形成的地层叫元古界，代表符号为“Pt”。元古代一词的英文“Proterozoic"指的是”早期的生命“。"元古代"的意思，就是原始时代。

从距今25.0亿~8.0亿年（2500~850Ma）的漫长时期内，生物界由原核生物演变为真核生物，占主导地位的是菌类、藻类，因此元古代也称作菌藻时代。元古代与太古代相比，岩浆作用明显减少，硅铝质陆壳的范围扩大，地壳的厚度增加，说明地壳活动性明显减弱，形成华北板块、扬子板块的原型-----原地台。

元古代

　　奥陶纪是古生代的第二个纪（原始的脊椎动物出现），开始于距今488个地质单位之前（4.85亿年前）~444个地质单位之前（4.43亿年前），延续了4200万年。在奥陶纪与志留纪之间隔着一起大规模物种大灭绝——伽马射线暴。在此次物种大灭绝中，60%的物种灭绝，主要灭绝动物有：圆月形镰虫、彗星虫、原始生物。奥陶纪开始于同位素年龄485.4±1.9Ma（Million Anniversary，百万年），结束于443.4±1.5Ma。

奥陶纪

　　志留纪（笔石的时代，陆生植物和有颌类出现）是早古生代的最后一个纪，也是古生代第三个纪。约开始于4.4亿年前，结束于4.1亿年前。由于志留系在波罗的海哥德兰岛上发育较好，因此曾一度被称为哥德兰系。志留纪可分早、中、晚三个世。志留系三分性质比较显著。一般说来，早志留世到处形成海侵，中志留世海侵达到顶峰，晚志留世各地有不同程度的海退和陆地上升，表现了一个巨大的海侵旋回。志留纪晚期，地壳运动强烈，古大西洋闭合，一些板块间发生碰撞，导致一些地槽褶皱升起，古地理面貌巨变，大陆面积显著扩大，生物界也发生了巨大的演变，这一切都标志着地壳历史发展到了转折时期。

志留纪

　　泥盆纪是地质时代古生代中的第四个纪，泥盆纪属于显生宙古生代，开始于同位素年龄416±2.8Ma，结束于359.2±2.5Ma。泥盆纪晚期，两栖动物出现。

2022年9月，澳大利亚研究人员在4.192亿年前至3.589亿年前的泥盆纪一条古老的有颌鱼化石身上发现了一颗有3.8亿年历史的心脏——这是迄今为止发现的最古老的心脏。

泥盆纪

　　石炭纪是古生代的第5个纪，开始于距今3.5亿年，延续了约6500万年。它可以区分为两个时期:始石炭纪（又叫密西西比纪，3亿2000-3亿5000万年前）、和后石炭纪（又叫宾夕法尼亚纪，2亿8600-3亿2000万年前）。由于这一时期形成的地层中含有丰富的煤炭，因而得名“石炭纪”。石炭纪时陆地面积不断增加，陆生生物空前发展。当时气候温暖、湿润，沼泽遍布。大陆上出现了大规模的森林，给煤的形成创造了有利条件。

石炭纪

　　二叠纪（Permian period）是古生代的最后一个纪，也是重要的成煤期。二叠纪开始于距今约2.99亿年，延至2.5亿年，共经历了4500万年。二叠纪的地壳运动比较活跃，古板块间的相对运动加剧，世界范围内的许多地槽封闭并陆续地形成褶皱山系，古板块间逐渐拚接形成联合古大陆（泛大陆）。陆地面积的进一步扩大，海洋范围的缩小，自然地理环境的变化，促进了生物界的重要演化，预示着生物发展史上一个新时期的到来。

二叠纪

　　三叠纪是公元前2.5亿至公元前2亿年的一个地质时代，它位于二叠纪和侏罗纪之间，是中生代的第一个纪。三叠纪的开始和结束各以一次灭绝事件为标志。

虽然这段时间的岩石标志非常明显和清晰，其开始和结束的准确时间却如同其它古远的地质时代无法非常精确地被确定。其误差在正负数百万年。

三叠纪

　　侏罗纪（Jurassic）是一个地质年代，界于三叠纪和白垩纪之间，约公元前1亿9960万年（误差值为60万年）到1亿4550万年（误差值为400万年）。侏罗纪是中生代的第二个纪，开始于三叠纪-侏罗纪灭绝事件。虽然这段时间的岩石标志非常明显和清晰，其开始和结束的准确时间却如同其它古远的地质时代，无法非常精确地被确定。

侏罗纪

　　白垩纪（英语：Cretaceous Period）是地质年代中中生代的最后一个纪，开始于1.45亿年前，结束于6600万年前 ，历经7900万年。白垩纪是显生宙的最长一个阶段。白垩纪这一时期形成的地层叫“白垩系”，缩写记为K，是德文的白垩纪（Kreidezeit）缩写。白垩纪时期的大气层氧气含量是现今的150%，二氧化碳含量是工业时代前的6倍，气温则是高于今日约摄氏4°C。

白垩纪

　　新生代（距今6500万年）是地球历史上最新的一个地质时代。随着恐龙的灭绝，中生代结束，新生代开始。新生代被分为三个纪：古近纪和新近纪和第四纪。总共包括七个世：古新世、始新世、渐新世、中新世、上新世、更新世和全新世。这一时期形成的地层称新生界。新生代以哺乳动物和被子植物的高度繁盛为特征，由于生物界逐渐呈现了现代的面貌，故名新生代，即现代生物的时代。

新生代

　　生物大灭绝是指大规模的集群灭绝，生物灭绝又叫生物绝种。整科、整目甚至整纲的生物在很短的时间内彻底消失或仅有极少数存留下来。在集群灭绝过程中，往往是整个分类单元中的所有物种。

生物大灭绝标志生物无论在生态系统中的地位如何，都逃不过劫难，而且还经常是很多不同的生物类群一起灭绝，却总有其它一些类群幸免于难，还有一些类群从此诞生或开始繁盛。集群灭绝对动物的影响最大，而陆生植物的集群灭绝不像动物那样显著。

生物大灭绝

地质年代表简介

　　第一次物种大灭绝又称奥陶纪大灭绝，是古生代的第二纪，开始于公元前5亿年，延续了6500万年。6500万年前的生物大灭绝，来自宇宙的恐怖袭击，恐龙集体灭绝

奥陶纪亦分早、中、晚三个世。奥陶纪是历史上海侵最广泛的时期之一。在板块内部的地台区，海水广布，表现为滨海浅海相碳酸盐岩的普遍发育，在板块边缘的活动地槽区，为较深水环境，形成厚度很大的浅海、深海碎屑沉积和火山喷发沉积。

奥陶纪末期曾发生过一次规模较大的冰期，其分布范围包括非洲，特别是北非、南美的阿根廷、玻利维亚以及欧洲的西班牙和法国南部等地。

“奥陶”一词由英国地质学家拉普沃思于1879年提出，代表露出英国阿雷尼格山脉向东穿过北威尔士的岩层，位于寒武系与志留系岩层之间。因这个地区是古奥陶部族（Ordovices）的居住地，故名。

第一次生物大灭绝

　　第二次生物大灭绝又称泥盆纪大灭绝。

泥盆纪（Devonian period），地质年代名称，古生代第四纪，约开始于公元前4.05亿年，结束于公元前3.5亿年，持续约5000万年。

泥盆纪分为早、中、晚3个世，地层相应的分为下、中、上3个统。泥盆纪古地理面貌较早古生代有了巨大的改变。表现为陆地面积扩大，陆相地层的发育，生物界的面貌也发生了巨大的变革。陆生植物、鱼形动物空前发展，两栖动物开始出现，无脊椎动物的成分也显著改变。

泥盆纪是脊椎动物飞越发展的时期，鱼类相当繁盛，各种类别的鱼都有出现，故泥盆纪被称为“鱼类的时代”。最重要的是从总鳍类演化而来的，两栖类、爬行类的祖先四足类（四足脊椎动物）出现。

对古气候的研究显示泥盆纪时期是温暖的。化石记录说明当时远至北极地区都处于温带气候。第二次物种大灭绝发生在泥盆纪晚期，其原因也是地球气候变冷

第二次物种大灭绝

　　第三次生物大灭绝又称二叠纪大灭绝。

第三次生物大灭绝险些让生物绝种。

二叠纪（Permian period）是古生代的最后一个纪，也是重要的成煤期。二叠纪分为早二叠世， 中二叠世和晚二叠世。二叠纪开始于公元前约2.95亿年，延至公元前2.5亿年，共经历了4500万年。二叠纪的地壳运动比较活跃，古板块间的相对运动加剧，世界范围内的许多地槽封闭并陆续地形成褶皱山系，古板块间逐渐拼接形成联合古大陆（泛大陆）。陆地面积的进一步扩大，海洋范围缩小，自然地理环境的变化，促进了生物界的重要演化，预示着生物发展史上一个新时期的到来。

第三次物种大灭绝事件（上 视频）

第三次生物大灭绝（下 视频）

　　第四次生物大灭绝又称三叠纪大灭绝。

第四次生物大灭绝让恐龙脱颖而出。

三叠纪（Triassic period）是中生代的第一纪，爬行动物和裸子植物崛起，位于二叠纪（Permian）和侏罗纪（Jurassic）之间。始于公元前2.5亿年至2.03亿年，延续了约5000万年。海西运动以后，许多地槽转化为山系，陆地面积扩大，地台区产生了一些内陆盆地。新的古地理条件导致沉积相及生物界的变化。从三叠纪起，陆相沉积在世界各地，尤其在中国及亚洲其它地区都有大量分布。古气候方面，三叠纪初期继承了二叠纪末期干旱的特点；到中、晚期之后，气候向湿热过渡，由此出现了红色岩层含煤沉积、旱生性植物向湿热性植物发展的现象。植物地理区也同时发生了分异。

第四次生物大灭绝事件（视频）

　　第五次生物大灭绝又称白垩纪大灭绝或恐龙大灭绝。

白垩纪（Cretaceous Period，Cretaceous）是中生代最后的一纪，始于公元前1.45亿年，结束于公元前6500万年，其间经历了7000万年。无论是无机界还是有机界在白垩纪都经历了重要变革。位于侏罗纪之下、新生界之上。白垩纪是中生代地球表面受淹没程度最大的时期，在此期间北半球广泛沉积了白垩层，1822年比利时学者J.奥马利达鲁瓦将其命名为白垩系。白垩层是一种极细而纯的粉状灰岩，是生物成因的海洋沉积，主要由一种叫做颗石藻的钙质超微化石和浮游有孔虫化石构成。

公元前6500万年白垩纪末期，发生地球史上第五次生物大灭绝事件，约75%—80%的物种灭绝。在五次大灭绝中，这次大灭绝事件最为著名，因长达一亿六千三百万年之久的恐龙时代在此终结， 海洋中的菊石类也一同消失。其最大贡献在于消灭了地球上处于霸主地位的恐龙及其同类，并为哺乳动物及人类的最后登场提供了契机。

第五次生物大灭绝事件（视频）

　　自从人类出现以后，特别是19世纪工业革命以后，由于人类只注意到具体生物源的实用价值，对其肆意地加以开发， 而忽视了生物多样性间接和潜在的价值，使地球生命维持系统遭到了人类无情的蚕食。科学家估计， 如果没有人类的干扰，在过去的2亿年中，平均大约每100年有90种脊椎动物灭绝，平均每27年有一个高等植物灭绝。在此背景下，人类的干扰，使鸟类和哺乳类动物灭绝的速度提高了100—1000倍。1600年以来，有记录的高等动物和植物已灭绝724种，而绝大多数物种在人类不知道以前就已经灭绝。经粗略测算，400年间生物生活的环境面积缩小了90%，物种减少了一半，其中由于热带雨林被砍伐对物种损失的影响更为突出。估计从1990—2020年由于砍伐热带森林引起的物种灭绝将使世界上的物种减少5%—15%，即每天减少50—150种。在过去的400年中， 全世界共灭绝哺乳动物58种，大约每7年灭绝一个种，这个速度较正常化石记录高7—70倍；在二十世纪的100年中，全世界共灭绝哺乳动物23种，大约每4年灭绝一个种，这个速度较正常化石记录高13—135倍。

如今生物多样性受到有史以来最为严重的威胁。生存问题已从人类的范畴扩展到地球上相互依存的所有物种，许多人都在思考同一个问题——我们能留给下一代什么？是尽可能丰富的世界，还是一个生物种类日渐贫乏的地球？不少人惊恐地自问：不曾孤独来世的人类，难道注定要孤独地离开？也许可以从150年前一位印第安酋长的话中找到答案——“地球不属于人类，而人类属于地球”。

我们现在处于什么地质年代？

第六次生物大灭绝引发的原因？

走进长兴厅 金钉子厅

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破译岩石密码 殷鸿福