张掖国家地质公园科普课程 第三期 中国国家地质公园
一、什么是中国国家地质公园
地质公园的概念于20世纪90年代中期提出，旨在保护和增强地质历史上具有重要地质意义的地区的价值。这些地区拥有地质景观和地质建造，是地球演化历史的重要见证，并对我们未来的可持续发展起着决定作用。建立地质公园的主要目的有三个：保护地质遗迹及其环境；促进科普教育和科学研究的开展；合理开发地质遗迹资源，促进所在地区社会经济的可持续发展。
地质公园是以具有特殊地质科学意义，稀有的自然属性、较高的美学观赏价值，具有一定规模和分布范围的地质遗迹景观为主体，并融合其它自然景观与人文景观而构成的一种独特的自然区域。既为人们提供具有较高科学品位的观光旅游、度假休闲、保健疗养、文化娱乐的场所，又是地质遗迹景观和生态环境的重点保护区，地质科学研究与普及的基地。
中华人民共和国国家地质公园，由中国行政管理部门组织专家审定，由中华人民共和国国务院国土资源部正式批准授牌的地质公园。中国国家地质公园是以具有国家级特殊地质科学意义，较高的美学观赏价值的地质遗迹为主体，并融合其它自然景观与人文景观而构成的一种独特的自然区域。
二、国家地质公园发展历程
地质遗迹是在地球形成、演化的漫长地质历史时期，受各种内、外动力地质作用，形成、发展并遗留下来的自然产物，它不仅是自然资源的重要组成部分，更是珍贵的、不可再生的地质自然遗产。
1972年联合国在瑞典首都斯德哥尔摩召开了"人类环境会议"，会后发布了"人类环境宣言",由此拉开了世界环境保护的序幕。同年在巴黎召开了联合国教科文组织(UNESCO)第17届大会，通过了"世界文化和自然遗产保护公约"。其旨在各成员国将本领域内具有世界保护意义的地点纳入"世界遗产名录"，通过国际合作，对其进行保护，并成立了"世界遗产委员会"。由此宣告全球性的自然和文化遗产保护工作启动。截至2003年7月,"世界文化和自然遗产保护公约"缔约国已由144个发展至176个，128个国家的754个世界遗产分别列入"世界遗产名录"，其中文化遗产582个，自然遗产149个，而涵盖文化与自然遗产者23个。
1989年联合国教科文组织(UNESCO)、国际地科联(IUGS)、国际地质对比计划(IGCP)及国际自然保护联盟(IUCN)在华盛顿成立了"全球地质及古生物遗址名录"计划，目的是选择适当的地质遗址作为纳入世界遗产的候选名录。1996年改名为"地质景点计划"。1997年联合国大会通过了教科文组织提出的"促使各地具有特殊地质现象的景点形成全球性网络"计划，即从各国(地区)推荐的地质遗产地中遴选出具有代表性、特殊性的地区纳入地质公园，其目的是使这些地区的社会、经济得到永续发展。1999年4月联合国教科文组织第156次常务委员会议中提出了建立地质公园计划(UNESCO Geoparks)，目标是在全球建立500个世界地质公园，其中每年拟建20个;并确定中国为建立世界地质公园计划试点国之一。
地质遗迹是国家的宝贵财富，每个国家公民均有保护的权利及义务，而国土资源部(原地质矿产部)则负责对其实施监督管理。1984年前该项工作只是作为其它类型自然保护区的部分保护内容;1984年后，原地质矿产部着手有计划地开展调研工作,组织制定规划及规章的编制，将该项工作纳入了正轨，并先后于1987年、1995年颁布了《关于建立地质自然保护区的规定》及《地质遗迹保护管理规定》。自1985年建立第一个国家级地质自然保护区--"中上元古界地层剖面"(天津蓟县)后，地质遗迹保护区的建立得到较快的发展。国土资源部成立以来又组织起草了有关地质遗迹管理办法，并召开相关会议，促进该项工作的进展。
在中国，为配合世界地质公园的建立，国土资源部于2000年8月成立了国家地质遗迹保护(地质公园)领导小组，及国家地质遗迹(地质公园)评审委员会，制定了有关申报、评选办法。
中国国家地质公园是以具有国家级特殊地质科学意义，较高的美学观赏价值的地质遗迹为主体，并融合其它自然景观与人文景观而构成的一种独特的自然区域。由国家行政管理部门组织专家审定，由国土资源部正式批准授牌的地质公园。
三、建立国家地质公园的意义
国家地质公园的建立是以保护地质遗迹资源、促进社会经济的可持续发展为宗旨，遵循"在保护中开发，在开发中保护"的原则，依据《地质遗迹保护管理规定》，在政府有关部门的指导下而开展的工作。《地质遗迹保护管理规定》第八条明确指出:对具有国际、国内和区域性典型意义的地质遗迹，可建立国家级、省级、县级地质遗迹保护区、地质遗迹保护段、地质遗迹保护点或地质公园。
1、建立地质公园是保护地质遗迹的需要
保护地质遗迹的有效方式，就是动员全社会的力量，合理而科学地开发、利用地质遗迹资源。把建立地质公园与地区经济发展结合起来，通过建立地质公园带动旅游业的发展，使地质遗迹资源成为地方经济发展新的增长点。促进地方经济发展和增加居民就业，提高当地群众的生活水平，从而达到保护地质遗迹的目的。
2、建设地质公园有利于社会精神文明建设
建立地质公园是崇尚科学和破除迷信的重要举措。地质公园建设以普及地学知识、宣传唯物主义世界观、反对封建迷信为主要任务，既要有对自然景观的人文解释，又有地质科学的解释，从而使地质公园既有趣味性，更有科学性。
3、地质公园为科学研究和科学知识普及提供重要场所
对整个社会来说，地质公园是科学家成长的 摇篮和进行科学探索的基地。对广大青少年朋友、对民众，地质公园是普及地质科学知识，进行启智教育的最好课堂。
4、建立地质公园是一种新的地质资源利用方式
直到上世纪80年代末期，人们才逐步认识到地质遗迹资源对旅游业的重要性。地质遗迹有独特的观赏和游览价值，因此建立地质公园，可以使宝贵的地质遗迹资源不需要改变原有面貌和性质而得到永续利用。国家地质公园的建立，是对地质遗迹资源利用的最好方式。
5、建立地质公园是发展地方经济的需要
通过建立地质公园，可以改变传统的生产方式和资源利用方式，为地方旅游经济的发展提供新的机遇。同时，可以根据地质遗迹的特点，营造特色文化，发展旅游产业，促进地方经济发展。
6、建立地质公园是地质工作服务社会经济的新模式
改革地质工作管理体制，转变观念，扩大服务领域，开辟地质市场。建设国家地质公园计划的推出，为地质工作体制改革，服务社会提供了机遇
四、我国地质遗迹保护区划分为哪几级？
对具有国际、国内和区域性典型意义的地质遗迹，可建立国家级、省级、县级地质遗迹保护区、地质遗迹保护段、地质遗迹保护点或地质公园，以下统称地质遗迹保护区。
我国地质遗迹保护区的分级标准为：
（1）国家级：
①能为一个大区域甚至全球演化过程中，某一重大地质历史事件或演化阶段提供重要地质证据的地质遗迹；
②具有国际或国内大区域地层（构造）对比意义的典型部面、化石及产地；
③具有国际或国内典型地学意义的地质景观或现象。
（2）省级：
①能为区域地质历史演化阶段提供重要地质证据的地质遗迹；
②有区域地层（构造）对比意义的典型剖面、化石及产地；
③在地学分区及分类上，具有代表性或较高历史、文化、旅游价值的地质景观。
（3）县级：
①在本县的范围内具有科学研究价值的典型剖面、化石及产地；
②在小区域内具有特色的地质景观或地质现象。
对保护区内的地质遗迹可分别实施—级保护、二级保护和三级保护。
一级保护：对国际或国内具有极为罕见和重要科学价值的地质遗迹实施一级保护，非经批准不得入内。经设立该级地质遗迹保护区的人民政府国土资源行政主管部门批准，可组织进行参观、科研或国际间交往。
二级保护：对大区域范围内具有重要科学价值的地质遗迹实施二级保护。经设立该级地质遗迹保护区的人民政府国土资源行政主管部门批准，可有组织地进行科研、教学、学术交流及适当的旅游活动。
三级保护：能具有一定价值的地质遗迹实施三级保护。经设立该级地质遗迹保护区的人民政府国土资源行政主管部门批准，可组织开展旅游活动。
张掖国家地质公园简介
张掖国家地质公园位于河西走廊中部，祁连山北麓，东经99°52′14″—100°7′41″，北纬38°53′15″—39°3′47″，在甘肃省张掖市临泽县、肃南裕固族自治县境内，总面积为322平方公里。由彩色丘陵园区、冰沟丹霞园区、大肋巴沟园区组成。公园主要发育由1.35亿年至6500万年前的白垩系“红层”，经构造运动、流水与风力侵蚀作用而形成的彩色丘陵和红色砂岩地貌，地质遗迹景观造型之奇特、色彩之艳丽、规模之宏大世所罕见。是国内唯一的丹霞地貌与彩色丘陵景观复合区，是一座集科学研究、科普教育、旅游观光、历史文化、民族风情、地质遗迹保护于一体的大型地质公园,对研究自白垩纪以来青藏高原及祁连山的隆升过程中的重要地质事件和形成演化具有重要的科考价值，同时独特唯一的地质地貌景观具有极高的观赏价值，对促进区域经济社会发展、增加当地居民收入具有十分重要的意义。2008年被命名为甘肃省地质公园，2016年被命名为国家地质公园。2011年曾被国内外知名媒体和地理杂志评为“世界十大地理奇观”、“全球最刻骨铭心的22处风景”，被誉为“中国的彩虹山”。
公园地势由南向北倾斜，境内山峦重叠、沟壑纵横、地势起伏较大，最高处海拔3800米，最低处海拔1500米，相对高差达2300米。园内地貌类型多样，彩色丘陵园区，山丘连绵、岗拗交错、此起彼伏、迂回曲折、岭低背宽、坡度较缓，山顶形状或浑圆或呈锯齿状。厚层砾岩和砂岩在径流和重力的作用下，垂直节理发育，形成“色若渥丹、灿若明霞”的无数单斜山和彩色丘陵。冰沟丹霞园区，受季节性雨水径流的冲刷和风蚀作用的影响，形成高山峡谷的地貌特征，峡谷两侧的砾岩和砂岩在构造运动和流水、风力的侵蚀下，形成大型的泥乳柱、叠板岩墙、风蚀体、峰丛等奇特怪异的丹霞地貌。大肋巴沟园区，窗棂状宫殿式丹霞地貌单体岩墙高约百米，长达500余米，造型独特、气势恢宏，崖壁悬立，色泽如焰。同时园内具有浓郁淳朴的少数民族（裕固族）风情。
地质遗迹景观价值与优势
1.资源优势
张掖丹霞与彩色丘陵复合地貌是中国北方干旱区典型的完整系列丹霞地貌地质遗迹，特别是位于公园核心区的彩色丘陵，更是我国仅见全球唯一的地质遗迹和地貌景观复合的自然资源，其造型之奇、色彩之艳、规模之大、分布之广，世所罕有；位于肃南冰沟和大肋巴沟的发育于白垩纪、三叠纪，由丹霞地貌发育所表现出来的丹霞石柱、崖壁、石墙、巷谷、一线天、孤峰、峰丛、峰林、堡状、方山状、穿洞、蘑菇石、残丘等代表丹霞地貌发育各个阶段的形态特征，单体景观造型奇特、栩栩如生、引人入胜。与中国南方丹霞对比呈现独特的高寒干旱区丹霞地貌特征，完善了“中国丹霞”学科的内涵，具有全球丹霞对比研究的科学意义，从而受到地学专家的高度关注和重视。有“当代徐霞客”之称的、我国丹霞地貌研究的权威专家黄进教授对南台子——敖河发育的彩色丘陵景观评价是“色彩之缤纷、观赏性之高强冠全国”，两次考察之后亲笔题词：张掖窗棂状宫殿式丹霞中国第一、张掖彩色丘陵中国第一。现任全国丹霞地貌研究会会长彭华教授评价张掖彩色丘陵为“天然去修饰、四季见秋山”。中国科学院尹泽生研究员的评价是“像大地喷洒炽焰烈火、似山岩披上五彩霓裳，这是一处与众不同的丹霞地貌”。 经国土资源部组织专家评价，公园内主要地质遗迹75处，其中世界级地质遗迹点 1 处：彩色丘陵（七彩屏）；国家级地质遗迹点 5 处：彩色丘陵（流云带）、 白色拱形岩丘（大扇贝）、砂岩窗棂宫殿构造（高车王宫）、 城堡（卢浮魅影）、石柱（阴阳柱）；省级及以下地质遗迹点 69 处。
2.地质遗迹景观价值优势
科学价值：公园的主体—砂岩地貌遗迹景观在很大程度上记录了新构造运动湖相沉积和古气候古环境的变迁，为研究在白垩纪以来青藏高原及祁连山在隆升过程中的重要地质事件和形成演化提供了依据。多种丹霞地貌复合存在使地质公园具有极高的科学研究价值。而彩色丘陵丰富的色彩使得所有的地质学专家至今都无法对这个由湖相沉积所产生的特殊地貌的形成原因有一个准确的定论，其景观真实的形成过程还需要进一步研究。
审美价值
张掖丹霞是我国干旱地区最典型和面积最大的丹霞地貌景观，地貌气势磅礴、场面壮观、造型奇特、色彩斑斓，主要由红色砾石、砂岩和泥岩组成，以交错层理、四壁陡峭、垂直节理、色彩斑斓而示奇，是一个以自然风光为主的自然风景区。集丹霞地貌悬崖峭壁、峰林石柱的奇、险、峻、美，还兼有全球独有的红、黄、橙、绿、白、青灰、灰黑、灰白等多种斑斓鲜艳的色彩。形态美: 砂岩地貌在造型上有很强的表现力和可识性，既有堡、塔、柱等一般造型外，还有拟人、拟物的特殊造型，形态美而多。色彩美: 砂岩地貌色彩丰富，包括红、黄、紫、白、黛青、灰绿、灰黑等色彩。公园内窗棂状宫殿式、峰林状、柱状等象形砂岩地貌和彩色丘陵地貌相映成趣，相得益彰,特色明显，极具科研观赏价值。至今已有多位著名导演以彩色丘陵和丹霞地貌为背景拍摄了影视作品，其中比较有代表性的有：2007年姜文导演拍摄的《太阳照常升起》，2008年广受欢迎的电视剧《神探狄仁杰3》，著名导演张艺谋在2009年拍摄的贺岁片《三枪拍案惊奇》以及2015年执导的动作奇幻大片《长城》。这些影视作品使得张掖国家地质公园奇特的地质地貌迅速得到了全国人民的广泛关注。
科普价值
公园内地质遗迹景观分布广泛，类型多样，保存完好，尤其是砂岩地貌等地质遗迹，清晰的显示了一个从“年轻”跨越到“成熟”再到“老年”的地形序列，并且每个景区的组成显示着特定阶段的地貌特征。具有独特的地貌学特征，具有极高的科学内涵，公园内建设的张掖地质博物馆是开展地学科普教育以及地质科学研究的理想场所，目前张掖国家地质公园已被评为省级科普教育基地，地质博物馆被评为“历史再现工程·博物馆”。
自2013年以来，地质公园及博物馆共接待青少年夏令营活动200多次,中小学生参观人数6万多人次,极大地增长了青少年的科普知识，丰富了课余生活；在此期间配合西南石油大学地科院的十二名学生组成的“油路丝绸实践队”等多个地学旅游研学团队开展参观研学活动，借助“一带一路”的重大历史机遇积极发展地学旅游，促进地学旅游、研学旅游等多种旅游模式的融合与发展，丰富了旅游的内涵。同时中央电视台《乡约》、《远方的家》等相继在园区举办节目，拍摄了《张掖--火黑河》等地质遗迹保护宣传片，在各大电视媒体上进行播放宣传，使地质公园的科普工作迈上了新的台阶。
旅游开发价值
张掖丹霞和彩色丘陵是一对“姐妹花”，诞生于恐龙出没的白垩纪，它们分别形成于距今约1亿3千5百万年到1亿年期间，其优质独特的景观属高品位的旅游资源，特色鲜明的彩色丘陵地貌景观为我国发育最好、规模最大的地质地貌遗迹景观，堪称“中华自然奇观”。地质公园资源保存完好，人为干扰因素较小，旅游地质资源以原始的面貌保存完善，能够最大程度地展现地质遗迹景观的全貌。
张掖国家地质公园不仅是张掖最核心的旅游资源，全省最优质的旅游资源，也是全国最好的旅游景点之一，其气势、规模无与伦比，具有独特性、唯一性、国际性和不可复制性。旅游接待人数已由2012年10多万人次增长到2016年的150多万人次，游客接待人数呈大幅度、爆发式增长态势，已成为全省率先打造的7个大景区之一，也是省委、省政府高度关注和成长速度最快的景区之一。游客数量的增加极大的带动了周边乃至全市经济的发展，带来大量的旅游收入的同时，也创造了大量的就业岗位，目前仅园区内管理与工作岗位就有644个，工作人员年收入总计达到近1500万元，景区周边共有餐饮、住宿及其他商铺148家，从业人员364人，2016年仅各园区门票及周边服务等总收入就达到了1.2亿元，源源不断的建设项目还将带来大量的工作岗位，张掖国家地质公园的建设与发展，带动了周边县乡农村农户的经济发展水平，解决了贫困地区就业人口，提高了人均年收入，带动了生活水平与消费水平的提高。
3.独一无二的少数民族优势
张掖国家地质公园园区小部分位于临泽县境内，核心区等大部分区域均位于我市少数民族自治县——肃南裕固族自治县的大河、康乐、白银等乡镇，肃南裕固族自治县居住有除汉族以外的裕固族、藏族、蒙古族、土家族等16个少数民族，这些少数民族都有着其优秀的民族文化传统、独特的生活风俗，展现了张掖国家地质公园独一无二的民族特色。其中裕固族为我市独有的少数民族，约有1.4万人，在全国属人口较少民族。历史上对裕固族曾有过多种称谓，唐宋时称“回纥”、“回鹘”，元代称“萨里畏吾”，明代称“撒里畏吾儿”，清代称“锡喇伟古尔”或“西喇古儿黄番”，中华民国时称“黄番”，解放初期，根据历史记载称“撒里维吾尔”。而裕固族一直自称“尧熬尔”。
裕固族文字已经失传，但是裕固族祖先在历史上用回鹘文创造了大量的文献资料。一般认为，回鹘文是公元8-15世纪主要流行于今新疆吐鲁番盆地和中亚楚河流域的一种文字。宋元时期回鹘语成为河西一带的通行语言，敦煌、甘州成为裕固族先民——回鹘人的佛教中心。这期间他们用回鹘文记录和创作了许多作品，并进行了颇具规模的佛典翻译工作。
1954年经周总理提议取名为“裕固”，既准确地继承了本民族的传统名称，又有“富裕巩固”的意思。他们生活在河西走廊中部祁连山北麓美丽的草原上，民歌、舞蹈、文化别具一格，饮食、礼仪、婚俗、宗教等具有浓郁的民族特色。
4.媒体评价优势.
张掖丹霞地貌2005年被《中国国家地理》杂志“选美中国”评为“中国最美的七大丹霞地貌”之一，位列第六。2009年被《图说天下·国家地理》编委会评为“奇险灵秀美如画——中国最美的6处奇异地貌”之一，排行第二。2011年，张掖丹霞地貌与彩色丘陵被极具权威和导向性的美国《国家地理杂志》评选为“世界10大神奇地理奇观”之一。2013年，张掖丹霞地貌与彩色丘陵被美国《赫芬顿邮报》评选为全球最刻骨铭心22处风景之一，称其为“中国的彩虹山”，张掖丹霞地貌是我国唯一入选的地貌景观。2015年全国多家知名网站公布了全球25个梦幻旅行地，张掖丹霞地貌因其气势磅礴，场面壮观，造型奇特，色彩艳丽，从而入选全球25个梦幻旅行地。
科普文章
中国国家地质公园：阅读46亿年的地球巨著
中国是世界上地质景观最为丰富多样的国家，拥有令人炫目的遗产：五岳之中心的嵩山，不仅有闻名遐迩的少林寺，还是一部地质学百科全书。让世界震惊的云南澄江动物化石群，是“世界近代古生物学研究史上最罕见和最拨动人心的发现”。还有云南的石林、浙江的雁荡山、安徽的黄山……，地球历史的重要绝不亚于人类的历史，学会保护地球的记录，就是阅读人类出现以前的史书。让我们以全新的视角，去重新审阅地球这部巨著。
1999年2月，在巴黎，联合国教科文组织作出一项决定与46亿年的地球历史相比，只有300万年的人类的历史短如一瞬。然而，自从有文明史以来，人类就以地球上任何一种生物不曾有过的方式改天换地。而今人类感觉到了生存的危机，开始更深刻地关注和探究自己所居所依的这个星球，以及它和人类的关系。
位于湖南西部的张家界，以石英砂岩峰林地貌著称。在360多平方公里的面积内，有奇峰三千多座。它们直立而密集，形态各异，伟岸挺拔。范晓摄影
“地球的过去，其重要性绝不亚于人类自身的历史，应该学会保护地球的记录，阅读人类出现以前写下的这部书”。这是1991年6月13日，聚集于法国迪涅的30多个国家的100多位代表在“国际地球记录保护宣言”中发出的呼吁。
1999年2月，作为对迪涅宣言的响应，在经过几年的酝酿和筹划之后，联合国教科文组织在巴黎创立了“Geopark”（地质公园，geological park）这一名词，并正式提出了“创建具独特地质特征的地质遗址全球网络，将重要地质环境作为各地区可持续发展战略不可分割的一部分予以保护”的地质公园计划。约克·佩诺先生还为世界地质公园设计了一个简洁生动的标徽，它象征地球是一个由各种事件和作用构成的不断变化着的系统。
联合国教科文组织之所以要提出地质公园计划，是因为在“世界遗产名录”和“人与生物圈计划”等已有的国际自然遗产保护计划中，均没有包含认识地质景观体在科学和美学上的价值。而这些地质遗产的重要价值还仅仅局限于各个国家及区域之内。世界性的地质公园计划可以提供极好的方式，便于国际社会对这些重要地质遗产给予承认和支持。
而特别值得注意的是，与“世界遗产名录”和“人与生物圈计划”的目标所不同，地质公园计划明确提出，它的意义和重要补充作用在于，推进旅游业和就业，促进教育、科学研究以及所在区域的可持续发展。
对公众其实并不陌生的国家地质公园地质公园是国家公园的一种类型，它是以地质遗产和地质景观为主要内容的自然公园。建立于1872年的世界上第一个国家公园——美国黄石公园，以及在世界上极负盛名的科罗拉多大峡谷、夏威夷火山、蒙大拿-艾伯塔冰川等国家公园，都属于典型的地质景观类的自然公园。
一百多年前，国家公园创建的不仅仅是一种形式，而且闪烁着一种精神的光芒。
美国约塞米蒂国家公园的景色。自然学家约翰·缪尔等人为保护约塞米蒂山谷免遭开发活动的破坏，促成约塞米蒂国家公园的设立，献出了毕生精力。约塞米蒂也被视为现代自然保护运动的发祥地。范晓摄影
19世纪的美国，伴随着工业革命和西部拓荒，当约翰·寇特在1807年成为进入黄石地区的第一个白人时，他被眼前的景象惊呆了，“大地像是烧开了锅，到处冒着浓烟和气泡……”。这一发现被许多人怀疑，但也在1870年引来了亨利·瓦什伯恩的探险队，他们同样被这里的奇景所征服，在吉本河畔的营火旁，队员们作出了意义非凡的决定：争取立法保护这片土地，使它的自然风貌为全体公民和子孙后代共享，杜绝其遭到私利“开发”的摧残。1872年3月1日，在派遣地质学家F.V.海顿一行作了进一步考察之后，美国国会通过了一项史无前例的法案，规定黄石地区：“自此在美国法律下予以保存，并免于开垦、占据或买卖，为了人民的福祉和享受的缘故，被献为并划定为公众公园或休闲地”。
1999年初春，中国地质科学院院长赵逊，这位曾就读于英国剑桥大学的地质学家，出席了联合国教科文组织的会议后，心潮难平，他当时就下了决心，要把推进中国的地质遗产保护和地质公园建设，作为自己有生之年的最后一件大事来做。此后，在他及其同仁们的鼓动下，中国已成为世界上推行“地质公园”计划最出色的国家之一。截止2018年，中国已正式批准建立了212处国家地质公园，其中37处已被联合国教科文组织接纳为世界地质公园。
由于复杂的地质构造条件和地理背景，中国无疑是世界上地质景观最为丰富多样的国家，拥有令人炫目的遗产，从而也在全球的地质公园中占有举足轻重的地位。
金钉子构架出地球编年史板块推移，海陆更替，地壳升降，岭壑变换，尽管人类很难察觉地球这种永恒不断的运动，但经过亿万年地质时代的累积，地球表面的变化却是翻天覆地的。而这种演化的历史，正是通过我们能看到的各种岩石、地层以及赋存于它们中的古生物化石来解读的。这些岩层多在地下深处形成，地壳上升以及风雪流水的侵蚀使它们得以暴露，并形成一个个天然的断面，这就是地质学中常说的剖面。
作为中国著名的五岳之一的嵩山，有着地质百科全书之称。450平方公里内，记载了35亿年以来的演变。我们把地球的年代由老至新划分为：太古代、元古代、古生代、中生代、新生代五个大的阶段。人们还发现，尽管地球各处的地理地貌变迁各有不同，但是一些地壳强烈活动和生物演替的地质事件却在全球有很好的一致性，从而使地球历史出现自然的断代特征和阶段性发展的特点，而通过全球不同地点剖面的观察与对比，就成为人们认识地球历史的主要手段。
嵩山，中国五岳之中心，不仅是人文荟萃的宝地，也因为它在地质演化记录上的丰富多彩，被批准为世界地质公园。在嵩山七十二峰里，从最古老的太古代到最近的新生代的岩层都有发现，被称为“五世同堂”，这在国内外都是十分罕见的，华北地区几乎所有的岩石和地层类型都集中于此，时间跨度达到30亿年，“地质学百科全书”的称誉名副其实。其中最引人注目的，是保存完好、清晰地反映太古代至古生代三次大的地质构造运动的遗迹。它们分别代表了23亿年前的“嵩阳运动”、18.5亿年前的“中岳运动”、5.7亿年前的“少林运动”。这些“运动”也就是所谓的“造山运动”，是地壳强烈活动时期出现的由海到陆、由陆成山的过程。
嵩山层恋叠嶂的山峰，诉说着25亿年前--18亿年前“嵩阳运动”和“中岳运动”的地质历史。在嵩山群峰的陡峭崖壁上，我们常常可以看到这样的剖面：上、下两部分的岩石及其构造截然不同，这正是一幕造山运动前后的地质遗迹之间的差异，它们之间的界面又被称为“不整合面”，正是通过对这些典型剖面上的不整合面的研究，才确定了嵩山在远古地质时代中曾经历的多次造山运动，而嵩山也成了记载这些历史的珍贵书卷和许多地质学子与研究者们的皓首穷经之地。
世界各地的许多岩石露头记录了大量地质演化的事件与过程。为了精确进行地质年代的划分和断代研究，人们总是在寻找某一时段或某一时间最有代表性、最完整、定年依据最充分的剖面，来作为世界性的标准。这样的剖面及其重要的地质分界线一经确认，就由世界权威组织授予“金钉子”的称号，从而成为地球演化史“圣经”中的一页。
已被确定的和正在申报的“金钉子”在中国有多处，浙江常山国家地质公园正是以距今4.60亿年至4.55亿年间的全球界线标准剖面的“金钉子”，作为它的镇园之宝。在浙江常山黄泥塘的一处不起眼的山坡上，人们发现了一段古海洋中沉积的岩石，里面保存了一种已绝灭的海洋浮游生物——笔石以及不明生物骨骼——牙形刺的化石。这些化石的年代序列保存极为完整，从而可以与全球不同地区的同时代地层进行精确对比，并再现了这段时间的海洋环境和生物群的演变。
一串庞然的足印，仿佛传来令大地震颤的脚步声
1999年8月26日，甘肃省地矿局的古生物学博士李大庆和他的同事们，来到了盐锅峡水库的黄河北岸，进行古生物调查。早在1947年，中国的石油之父孙健初先生就在附近发现过恐龙及鳄类化石，这些线索让李大庆对新的发现充满了期待。经过大半天的跋涉，他们终于在一条小沟的岩石表面发现两个孤立的恐龙足印化石，虽然已经风化变形、残缺不全，但大家都兴奋起来。他们顶着烈日，在周围展开仔细搜索。然而转了一大圈，却无收获。就在大家筋疲力尽之时，李大庆继续往上爬，刚拐过一个山弯，他就瞥见了前面的一个三趾足印，顺着看下去，又是一个。当他们走近仔细观察以后，终于确定这是保存完好的恐龙足迹。大家顺着足印前进的方向开始挖掘，向前1米，一个足印再次出现，再往前，竟又出现方向相交的另一组足印……那一串庞然的足印，仿佛传来令大地震颤的脚步声。
2000年4月至6月，李大庆和他的同伴对这个地点作了集中挖掘，一个令人震惊的恐龙遗迹保存地终于初现端倪，而这里也成为后来建立的甘肃刘家峡恐龙国家地质公园的核心景观地。
在已揭露的700多平方米的区域内，人们发现了8类、30组、270多个恐龙足印化石，这些足印至少属于两种蜥脚类、两种兽脚类、一种鸟龙类以及尚未归属的三个特殊类。其中最大的一组蜥脚类足印的后足印长1.5米、宽1.2米，前足印长0.7米、宽1.1米，步幅3.75米，左右足距3.45米，是世界上目前已发现的最大者。而且这种前后足足印成对出现和有规律叠覆的现象，也为国内外首次发现。
这一片足印化石十分集中，非常清晰，几种恐龙经过的先后顺序也清楚可辨，最大的足印是体长超过20米的蜥脚类恐龙留下的，然后食肉类的虚骨龙跟着走了过去。根据两组足印叠合的程度来看，相隔的时间不会太长。而更奇特的是，这里还保存有恐龙尾巴支撑地面留下的痕迹、恐龙粪便遗迹，以及恐龙在沙滩上嬉戏打滚的痕迹。
专家们初步认为，这些足印是1.7亿年前或1亿年前，即中─晚侏罗纪或早白垩纪的恐龙留下的。对于当年的恐龙来说，这不过是它们生活中走过的一小步，而今天，当我们站在这些足印旁时，地球上生物的演进已迈过了一大步。
世界上最早的恐龙化石发现于距今2亿多年的三叠纪中晚期，经过侏罗纪、白垩纪的极度繁盛，在成为生物霸主并统治地球长达1.6亿年之后，恐龙在大约6500万年前白垩纪末突然绝灭。中国是世界上恐龙化石最丰富的国度之一，已建立的国家地质公园中，除了上述的甘肃刘家峡以外，四川自贡、云南禄丰、黑龙江嘉荫、新疆奇台、河南西峡、重庆綦江、广东南雄、内蒙古二连浩特、山东诸城、湖北郧县等十七地也属于恐龙古生物类型。
1938年，在云南禄丰，杨钟健、卞美年、王存义等人用他们的惊人发现，揭开了中国恐龙研究史上最辉煌的第一章，这里也是中国目前已知最古老的早侏罗纪“禄丰蜥龙动物群”化石产地。此后，1995年在禄丰的川街乡阿纳村，又发现了大规模的中侏罗纪“川街恐龙动物群”化石埋藏地，在已发掘的仅300平方米的面积中，已经有12具恐龙化石出露，最大的川街龙体长达到20至25米。1999年，在川街乡的大尖峰山，又发现了晚侏罗纪的“马门溪龙动物群”的恐龙化石。贯穿整个侏罗纪的不同化石层，表明禄丰因为环境适宜，曾经长期成为恐龙繁衍的乐园，以这些发掘现场为基础，建立了云南禄丰国家地质公园。当年被老乡们用作灯盏的“龙骨”，今天终于照亮了那段曾经湮没的历史。
由禄丰所在的滇中盆地向北向东，可以发现大片的中生代红色岩层延伸到四川、陕南、鄂西等广大区域，这在侏罗纪时期是一个广袤的河湖交错的大盆地，有许多恐龙的聚居栖息地，四川自贡就是其中之一。自贡恐龙化石最显著的特点，就是以世界上保存最完整最丰富的中侏罗纪恐龙动物群——“蜀龙-峨眉龙动物群”为代表，它不仅填补了世界上这一时段恐龙化石的许多空白和缺失的链环，而且恐龙化石的完整率和埋藏密度之高，为世界罕见。
如果说，在云南禄丰我们可以追溯中国恐龙之先祖，那么在黑龙江嘉荫国家地质公园，我们则可以看到恐龙灭绝以前在中国的最后一群代表——晚白垩世鸭嘴龙动物群的化石。1902年俄国人佐洛夫首先在此地发现恐龙化石，这是中国最早发现的并经科学记录的恐龙化石发掘地，佐洛夫当年命名并组装的高4.5米、长8米的“黑龙江满洲龙”化石骨架，现仍陈列在俄罗斯圣彼得堡博物馆。随着20世纪70年代以来我国科学家在嘉荫的全面发掘与研究，嘉荫已作为我国一处独特的恐龙化石埋藏地展现于世。这里是晚白垩世恐龙的典型代表——大型鸭嘴龙在中国的惟一发现地，并伴有丰富的其他动物及植物化石，其中的植物化石被命名为嘉荫被子植物群，是我国首次发现的晚白垩世泛北极植物区被子植物的典型代表。嘉荫因而成为研究探讨恐龙走向消亡的古地理、古气候环境的重要场所。
除了恐龙的骨骼、足印化石以外，恐龙蛋化石也成为人们极感兴趣的热点。中国是世界上恐龙蛋化石埋藏异常丰富的国家，目前已有14个省份发现了恐龙蛋化石，而河南西峡伏牛山国家地质公园，就是中国目前已知规模最大的恐龙蛋化石产地，它与其相邻的内乡县、淅川县的15个乡镇，恐龙蛋及骨骼化石点的分布面积达8578平方公里。西峡恐龙蛋的时代大约为白垩纪早期，距今一亿年左右，目前已出土的恐龙蛋化石不下万枚，据估算还有数百万枚埋藏在地下。
西峡恐龙蛋化石的类型和保存特征，给我们提供了了解恐龙生活的许多信息，也留下了许多难解之谜。西峡一带这个巨大的恐龙产卵场实在令人惊叹，它也反映出恐龙有群聚产蛋的习性。目前所见的恐龙蛋一般长10－15厘米，最小的只有2、3厘米，最大的可达50厘米，每窝恐龙蛋的数量最多有30多枚，在个别恐龙蛋中，科学家甚至还发现了石化的胚胎。有意思的是，不同种类的恐龙蛋排列方式也各异。有的杂乱分布，有的成行排列，有的围成圆圈，有的在同一平面排列，有的分三层叠放，圆形蛋是平放的，而长形蛋则一定是斜插的，这些都意味着什么呢？
恐龙在白垩纪末的突然绝灭并不是一个孤立的事件，它是地球历史中令人困惑与着迷的生物多次大爆发与大灭绝演化链条中的一环。据统计，在6500万年前的这次中、新生代之交的“全球性生物灭绝事件”中，地球上有70％的物种伴随着恐龙的灭绝而消失。而这还不是地球史上最惨烈的一幕，早在2.5亿年前的古生代与中生代之交的二叠纪末，发生过一场更大的生物浩劫，地球上有95％的生物物种退出历史舞台。当然，随之而来的是大量新物种的诞生。
与上面提到的生物大灭绝成鲜明对照的，是5亿多年前元古代与古生代之交的寒武纪早期的“生命大爆发”事件，而这一事件十分幸运地被记录在云南澄江国家地质公园的那片土地上。
1984年7月1日，中科院南京古生物研究所助理研究员侯先光冒着细雨，踏着泥泞，来到了澄江的帽天山采集化石，他和随行的民工沿着剖面逐层剥土取石。下午3时，他在敲下的岩石中突然看见两块从未见过的呈半圆形和椭圆形的化石，再敲下去，又一块化石露了出来。侯先光把这三块石头拼在一起，竟然是一具完整的软体动物化石，腿肢和背甲历历在目。侯先光不由得惊喜万分，他们继续采寻，更多的不同类型的软体动物化石一一现身。这就是让世界震惊的澄江动物群发现的最初一幕，而这一幕后来被国外的科学家们称为“世界近代古生物学研究史上最罕见和最拨动人心的发现”。
澄江动物群（距今5.3亿年）、澳大利亚埃迪卡拉动物群（距今5.8亿年）、加拿大布尔吉斯动物群（距今5.15亿年），是世界上仅有的三处最古老的保存有动物软体组织印痕的动物群，被称为地球早期生物演化历史的三大奇迹。动物通常都是它的硬壳和骨骼被保存为化石，而软体组织印痕能保存为化石的极为罕见，但它能提供多得多的生物结构信息，因此这三大动物群无疑保留了生物演化早期的许多细节。澄江动物化石群保存了40多个门类的100余种化石，其物种组成几乎包含了今天地球所有现生动物门类的早期演化形式，例如其中的云南虫和华夏鱼就是现代脊椎动物（包括人类）的祖先。而据估计“寒武纪生命大爆发”产生了超过100个的生物门类，其中许多门类在地球后来的演化中灭绝了，现今地球上仅剩35个左右的生物门类。无怪乎澄江动物群在地球生物的源头上具有如此关键的地位和作用。
赤壁丹崖，灿若明霞
特殊的地貌景观是地质遗产和中国国家地质公园最重要的一个类型，正是天下胜境皆在奇峰峻岭，仁者之乐皆在山水之间。各种地貌景观可谓姿态汪洋、气象万千，它们的形成主要取决于气候、地质构造作用和岩石性质这三大因素。而在不同的条件下，这三大因素对地貌形成的贡献又各有所重，这就构成了我们探究这些奇山奇水成因的基础。例如，主要受气候带影响的冰川、雅丹、黄土地貌，主要受岩性影响的花岗岩地貌，主要受气候和岩性影响的岩溶、丹霞地貌，主要受地质构造作用影响的火山地貌、断块山地貌等等。
世界上有许多特殊的地貌类型和地貌形成作用，都是以这种地貌的原型地和最初研究地来命名的，丹霞地貌正是中国享有的这种殊荣。在中国现有的212处国家地质公园中，以丹霞地貌作为主体景观的就有江西龙虎山、福建大金湖、安徽齐云山、湖南莨山、湖南郴州飞天山、广西资源、福建永安、甘肃崆峒山、宁夏西吉火石寨、陕西耀州照金等近20处，而丹霞地貌的原型地和命名地，就在广东仁化的丹霞山。
1928年，中国地质学家冯景兰首次指出由“丹霞层”的红色岩层构成的特殊地形，他说：“南雄之苍石寨扬历岩，仁化之锦岩、丹霞山、人头石、千金寨、书堂岩、断石岩、观音岩、笔架山、马头寨，曲江之龟头山、挂榜山、二峰岌、五马归槽等，皆由此种岩石侵蚀而成，峰崖崔嵬，江流奔腾，赤壁四立，绿树上覆，真岭南之奇观也。”
20世纪30年代、40年代，地质地貌学家陈国达、曾昭璇，先后正式提出了“丹霞地形”与“丹霞地貌”的术语。此后，“丹霞地貌”逐渐成了地学中的一个专有名词，它特指由白垩系丹霞层（或相当层位）的红色砾岩、砂岩构成的具有特殊形态的丘陵-低山地貌。中国目前已发现的丹霞地貌区达300多处，主要分布在华南地区。
丹霞地貌最突出的一个标志就是它的红色，尤其是在晨晖夕照之下，绿树碧水之中，更显出它夺目的绚丽。这和构成丹霞山的红色砾岩、砂岩层是分不开的。这些红色岩层大都是中生代时期，内陆盆地的河流、湖泊中的沉积物，因当时气候炎热，沉积物中的三氧化二铁大量富集，所以使岩石带上了鲜艳的红色。
在地貌形态上，由于红色砂岩层大都保持了原始的水平状，加上垂直于地面的竖直裂隙特别发育，在流水侵蚀和重力崩塌的双重作用下，丹霞山就呈现出顶部平坦、中上部陡峭、下部舒缓的特点，总体表现为台阶式的峰丛、峰林结构，其中多有形态各异的孤峰与石柱。广东丹霞山尤以象征生命之源的惟妙惟肖的阳元石作为它的一个典型标志。