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说起“魔鬼城”，很多人都会想到新疆克拉玛依的魔鬼城，那里属于风蚀地貌，而且出土了大量的翼龙化石，如今已成为AAAAA级旅游景区。其实河北也有“魔鬼城”，位于邢台市隆尧县山口镇，原名尧山。该山盛产石料，据《畿辅通志》记载，赵州桥所用的石料就多来自尧山。20世纪，为了进行工业建设，隆尧人民在这里开山采石，形成了几十个深浅不同的矿坑，矿坑中蓄满了雨水，与周围的平原形成了强烈的反差，因景观独特而成为了网红打卡地。
听同事说隆尧出产早古生代石灰岩，那是四五亿年前大海留下的沉积物，那片远古的海洋也是三叶虫的世界。2023年5月，带着期待的心情，我和同事开车踏上了隆尧地质考察之旅。当天早上还下了一阵小雨，上午雨停之后天空飘着大片云彩遮挡住了太阳，这种天气温度适宜，正适合出野外。
考察目的地岩层剖面
我们开车寻找进山的路，从东侯村上山，然后驻车登山。在半山腰的一个地方我们发现了一个露头，主要是页岩。页岩属于沉积岩的一种，可能含有化石，于是我们在此开始寻找。
破碎的页岩散落了一地，很明显，这里曾经被人发掘过。页岩主要是黏土矿物经压实作用、脱水作用、重结晶作用形成的，由地质运动暴露出来，受到风化作用，轻轻一碰就碎掉了。
我们掀开了碎裂的页岩，并没有发现化石，倒是发现了一种假化石——“树枝石”。它的形状酷似植物化石，但缺少植物应有的结构。实际上它并非是植物的遗体或遗迹，而是铁锰的氧化物结晶。这种结晶常常出现在岩石层面或节理面上，是由氧化铁、氧化锰等溶液在特定的温度和压力下，渗透进岩层中的缝隙固结而成的。就像“愚人金”黄铁矿一样，这种“树枝石”很容易欺骗一些初学者的眼睛。不过仔细观察还是很容易区分的：“树枝石”是覆盖在岩石表面的，只有薄薄的一层，而且没有植物的结构；而真正的植物化石往往是印模化石，与围岩相比是凸出或者凹陷的，而且能看出来明显的结构。
假化石“树枝石”
继续攀登，我们发现了一处非常漂亮的剖面。这个剖面大约5米高，下部是鲕粒灰岩，上部是薄厚不同的碎屑灰岩，还有竹叶状灰岩。
鲕粒灰岩，顾名思义很像鱼卵，又被形象地称为“鱼籽石”。鲕粒灰岩厚度比较大，大约两三米；鲕粒的直径也比较大，大约三四毫米，非常明显。其沉积环境为浅海、滨海。在沉积过程中由于风浪的作用，沉积的结核不断在海水中翻滚、运动，海水中的碳酸钙包覆在碎屑表面，进一步生长形成球形鲕粒，最终被钙质胶结物胶结在一起，形成鲕粒灰岩。这种岩石通常用于建筑、烧制石灰和雕刻，我们日常生活中很容易见到。
在鲕粒灰岩层之上，则是很明显的块状竹叶灰岩。竹叶灰岩又称风暴砾屑灰岩，也属于沉积岩，因为横截面砾石呈长条状像竹叶又被称为竹叶石，是风暴潮将未固结成岩的碳酸钙沉积物打碎成长条状，又重新沉积、胶结、脱水压实形成，它的出现反映了浅海风暴浪的沉积环境。
鲕粒灰岩
竹叶灰岩
登上山顶，我看到远处有两座山，顶部的沉积岩层理非常明显。上部是红褐色、黄绿色的交互相沉积，近水平层理；而下部则是非常厚的石灰岩，二者整合接触，由于地质运动导致上部岩层出现了一定角度的倾斜。下部的石灰岩是浅海相沉积，而上部则是湖泊相沉积：红褐色岩层中赤铁矿含量较高，表明当时气候干旱，湖水较浅，富氧环境导致赤铁矿积淀；而黄绿色岩层表明当时气候湿润，水较深，形成还原环境导致赤铁矿溶解。我们都知道，化石几乎全部埋藏在沉积岩中，去那里寻找可能会有所发现。
埋藏有化石的沉积岩
在一处石灰岩露头我们发现了漂亮的方解石结晶。石灰岩不易溶于水，但它容易与酸反应。它的主要矿物是方解石，成分是碳酸钙，与水和二氧化碳反应生成碳酸氢钙，而碳酸氢钙可溶于水。当弱酸性的雨水降落后进入岩石裂隙中，溶解了方解石，含有碳酸氢钙的溶液从裂隙流出，随着水分蒸发，结晶形成了方解石晶体。
我们在山顶还发现了钟乳石，它们生长在石灰岩解理面上，垂直于地面，和溶洞中的石笋和石钟乳不同，它们呈小柱状，而且成簇出现，可能是石花。它们是由地下水直接渗出、滴水飞溅或者毛细管作用在岩石面上缓慢析出水膜，水膜中的水蒸发，留下了碳酸钙晶簇。
根据地质资料以及多年在华北地区野外考察的经验，我们刚才看到的石灰岩为寒武纪海相沉积岩层，具体的层位为“张夏组”和“崮山组”，它们形成的时代也是地质历史上赫赫有名的“三叶虫时代”，岩层中很可能保存有化石。
我们用地质锤凿开岩层，仔细观察，没有发现任何化石。然而当我垂头丧气，以为一无所获时，突然发现脚下一块岩石上好像有三叶虫化石碎片，真是“踏破铁鞋无觅处，得来全不费工夫”。我捡起来看一眼，马上就能辨别出明显的三叶虫化石。由于这些化石过于零碎，无法判断属于哪个物种，不过根据其产出层位，推测其应该是蝴蝶虫，生存年代距今约5亿年。
含有化石的崮山组沉积地层
三叶虫是远古的海洋居民，在分类上属于节肢动物门，自成一纲，在漫长的岁月中演化出众多的种类，并且留下了大量的化石，在生物演化史书上留下了浓墨重彩的一笔。三叶虫纲包括10个目，目前发现了20000多种，最大的长达70厘米，而最小的仅仅只有2毫米。三叶虫纲诞生在寒武纪，其中的9个目未挺过大约3.6亿年前泥盆纪晚期的大灭绝事件，但砑头虫目成功挺过了这场大劫难，在地球上存在的时间超过了2亿年。但是在距今约2.52亿年前的二叠纪末，三叶虫纲仅存的砑头虫目最终没有在第三次大灭绝中幸存，消失在了历史长河中。
三叶虫尾部化石 三叶虫碎屑
我们在这块化石的周围“顺藤摸瓜”，又发现了几块化石。其中一块保留了三叶虫的尾部周围的刺，像是神祇的背光一样。再继续寻找，翻开地上散落的石头，但一无所获。根据刚才发现的化石，我们推测原始层位应该更靠上，于是在更高处的一个岩层出露点继续寻找化石，可终究没有更多发现。
天色渐暗，我们要下山返程了，一天考察的收获满满。地球历史的车轮在不断向前，虽然历经亿万年的沧桑巨变，但是依旧给我们留下了一些远古的“文物”，给我们无声地讲述着鲜为人知的故事。同时，还给我们留下了煤炭、石油、天然气等珍贵资源。作为地质工作者，我们的职责使命就是在行万里路中解读地球历史的万卷书，为祖国的建设和人民的幸福生活贡献自己的一份力量。
排版｜肖嘉钰
审核｜刘 丹
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