北京·周口店
——地質(zhì)公園概念誕生地

呂金波

許多以“化石”為特色的自然遺址建成了地質(zhì)公園。截止2020年，聯(lián)合國(guó)教科文組織支持的世界地質(zhì)公園網(wǎng)絡(luò)（Global Geoparks Network）共有161個(gè)成員，中國(guó)有41個(gè)成員，其中北京周口店是地質(zhì)公園（Geopark）概念的誕生地，日期應(yīng)該是1996年8月10日。

第30屆國(guó)際地質(zhì)大會(huì)會(huì)間T203周口店遺址考察路線(xiàn)

根據(jù)《第三十屆國(guó)際地質(zhì)大會(huì)地質(zhì)旅行委員會(huì)旅行路線(xiàn)總結(jié)及文獻(xiàn)選編》記錄：第30屆國(guó)際地質(zhì)大會(huì)會(huì)間地質(zhì)旅行路線(xiàn)中的《T203北京周口店古人類(lèi)遺址及第四紀(jì)洞穴地質(zhì)（第四紀(jì)、地貌、古人類(lèi)）》考察了周口店北京人遺址。時(shí)間為1996年8月10日（星期六）。領(lǐng)隊(duì)：徐欽琦（中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類(lèi)研究所）和田明中（中國(guó)地質(zhì)大學(xué)），副領(lǐng)隊(duì)：李龍吟（中國(guó)地質(zhì)大學(xué)），領(lǐng)隊(duì)人員還有劉金毅（中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類(lèi)研究所）。登記的考察人員43人如下：

Menning Manfred(德國(guó))，Harington C.R.(加拿大)，F(xiàn)arr Jone(美國(guó))，Ramberg Ivar B.(挪威)，Shibata Matsutaro(日本)，Milici Robert C.(美國(guó))，Usui Akira(日本)，Klingberg Fredrik(瑞典)，Watanabe Koichiro(日本)，Wei Kuo Yen（中國(guó)臺(tái)灣），Goto Masatoshi（日本），Kennett James P.(美國(guó))，Gaigalas Algirdas(立陶宛)，Branagan David F.(澳大利亞)，Aoki Saburo(日本)，Passe Tore(瑞典)，Pidgeon Robert T.(澳大利亞)，Beckers Eliane(比利時(shí))，Knight Michael J.(澳大利亞)，Harper Stephen B.(美國(guó))，Kimula Sadako Masaaki(日本)，Geissler Eckark(德國(guó))，Takeuchi Sadako(日本)，Shi Zhiqun(澳大利亞)，Hoefling Richard(德國(guó)),Curtis Garniss(美國(guó))，Juve Gunnar(挪威)，Schretzenmayr Stephan(德國(guó))，Anclam Peter(德國(guó))，Schnabel Georg Wolfgang(奧地利)，Janoschek Werner R.(奧地利)，Wells Roderick(澳大利亞)，F(xiàn)indlay Christopher(加拿大)，O’Hara Sakae(日本)，Shiba Masahiro(日本)，Harris Sara(美國(guó))，Sampurno(印度尼西亞)，Wopfner Helmut(奧地利)，Komarower Patricia（澳大利亞），Tunis Giorgio(意大利)，Pidgeon Robert T.(澳大利亞)，F(xiàn)ranklin James(加拿大)，Nicholas Shackleton (英國(guó))，等等。

這是一條受歡迎的旅行路線(xiàn)，人數(shù)達(dá)61人，是北京附近23條會(huì)間旅行路線(xiàn)中人數(shù)最多的，1996年8月10日上午7：30從中國(guó)國(guó)際貿(mào)易中心出發(fā)，8：30到達(dá)周口店北京人遺址，相繼參觀第1地點(diǎn)（猿人洞）、第15地點(diǎn)、第4地點(diǎn)（新洞附近）和第26地點(diǎn)（山頂洞）。

第1地點(diǎn)（猿人洞）。1916年譚錫疇測(cè)周口店地質(zhì)圖，1918年安特生發(fā)現(xiàn)第6地點(diǎn)雞骨山（現(xiàn)稱(chēng)“南坡”）。1921年夏安特生和師丹斯基發(fā)現(xiàn)第1地點(diǎn)（猿人洞），1921—1927年發(fā)現(xiàn)3枚中更新世猿人牙齒化石，1929年12月2日裴文中發(fā)現(xiàn)第一顆完整的中更新世猿人頭蓋骨，1936年賈蘭坡發(fā)現(xiàn)3顆中更新世猿人頭蓋骨，二戰(zhàn)期間先后出土的5顆中更新世猿人頭蓋骨失蹤，1966年裴文中率領(lǐng)挖掘隊(duì)在第3層發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)在僅存的中更新世猿人頭蓋骨化石。

周口店第15地點(diǎn)出土的石錘（左圖）；周口店第26地點(diǎn)山頂洞——穿洞（右圖）

第15地點(diǎn)。位于第1地點(diǎn)東南約250米頂蓋堆積下方的巖溶石柱腳洞，洞中出土6800多件石制品、燒骨和灰燼，等等。

第4地點(diǎn)。位于第1地點(diǎn)南約70米頂蓋堆積下方的巖溶石柱腳洞，洞中發(fā)現(xiàn)81件石制品、2件骨片燒石和燒過(guò)的樸樹(shù)籽。值得一提的是1973年顧玉珉在北側(cè)與其相通的小洞中發(fā)現(xiàn)了晚更新世新洞人前臼齒化石，補(bǔ)充了北京猿人與山頂洞人之間古人類(lèi)演化的缺環(huán)。

第26地點(diǎn)（山頂洞）。1930年裴文中發(fā)現(xiàn)了晚更新世山頂洞人化石，洞穴為上部南口（向東）、下部北口（向北）的穿洞，分為上洞、下洞和地窨。出土8個(gè)古人類(lèi)個(gè)體化石，包括3顆完整頭骨、殘破頭蓋骨、上頜骨、下頜骨、脊椎骨、盆骨、大腿骨、小腿骨、膝蓋骨和零散牙齒等。出土了25件石器、125個(gè)穿孔獸牙、3個(gè)穿孔的海蚶殼、一塊穿孔橢圓形小河卵石、一件穿孔的鯇魚(yú)眼眶骨、4件刻有溝痕的骨管、7件穿孔石珠、一根骨針。在人骨化石周?chē)⒙渲噼F礦粉末，推測(cè)為最早的祭祀用品，將中國(guó)儒家思想“禮”的來(lái)源上溯到距今約3萬(wàn)年前。

野外參觀在11：30結(jié)束，下午參觀北京人遺址博物館，14：30代表們結(jié)束了T203旅行路線(xiàn)的參觀活動(dòng)，乘車(chē)返回中國(guó)國(guó)際貿(mào)易中心。

地質(zhì)公園活動(dòng)是1996年在房山周口店遺址開(kāi)始的

地質(zhì)公園（Geopark）是聯(lián)合國(guó)教科文組織支持的一項(xiàng)工作，需由聯(lián)合國(guó)教科文組織專(zhuān)家實(shí)地考察，經(jīng)評(píng)審?fù)ㄟ^(guò)后，再經(jīng)聯(lián)合國(guó)教科文組織發(fā)布為世界地質(zhì)公園。宗旨有三：一是地質(zhì)遺跡和地質(zhì)生態(tài)環(huán)境的保育；二是科學(xué)普及和大眾科學(xué)素質(zhì)的提高；三是通過(guò)發(fā)展地學(xué)旅游和有關(guān)產(chǎn)品，支撐地方經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展和增加當(dāng)?shù)鼐用窬蜆I(yè)。

2010年7月11日上午，聯(lián)合國(guó)教科文組織地質(zhì)公園專(zhuān)家蓋伊·馬提尼（Guy Martini）在進(jìn)行房山世界地質(zhì)公園中期評(píng)估時(shí)指出：全球的世界地質(zhì)公園活動(dòng)均來(lái)自1996年8月6日第30屆國(guó)際地質(zhì)大會(huì)對(duì)房山周口店的考察，當(dāng)時(shí)，尼古拉斯·鄒若思（Nikolaos Zouros）教授等幾位專(zhuān)家考察周口店后，共同商討與聯(lián)合國(guó)教科文組織一起開(kāi)展世界地質(zhì)公園網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)。2002年創(chuàng)建地質(zhì)公園網(wǎng)絡(luò)，開(kāi)始全球的地質(zhì)公園活動(dòng)，房山周口店是地質(zhì)公園概念的發(fā)源地。

2010年7月11日下午，蓋伊·馬提尼（Guy Martini）考察了石花洞后，在題字簿上書(shū)寫(xiě)：房山地質(zhì)公園，房子之山，歡樂(lè)之山，……祝賀一個(gè)偉大的地質(zhì)公園。

房山世界地質(zhì)公園

2006年9月18日，在英國(guó)北愛(ài)爾蘭首府貝爾法斯特召開(kāi)的第二屆世界地質(zhì)公園大會(huì)上，《中國(guó)房山世界地質(zhì)公園》正式獲得聯(lián)合國(guó)教科文組織批準(zhǔn)并授牌，使得北京成為第一個(gè)擁有“世界地質(zhì)公園”的首都城市。

房山世界地質(zhì)公園位于北京西南，包括北京市房山區(qū)的6 個(gè)園區(qū)和河北省淶水縣野三坡園區(qū)、淶源縣白石山園區(qū)，地理坐標(biāo)：東經(jīng)114°36ˊ48"～116°08ˊ16"，北緯39°09ˊ57"～39°43ˊ08"。公園東西長(zhǎng)130.80千米，南北寬75.09千米，總面積953.95平方千米，具體劃分了周口店北京人遺址、石花洞、圣蓮山、百花山-百草畔、上方山-云居寺、十渡、野三坡和白石山8個(gè)園區(qū)。

蓋伊·馬提尼（Guy Martini）為房山地質(zhì)公園題詞

房山世界地質(zhì)公園的特點(diǎn)是“三水合圍，日月同輝，洞穴眾多，一片白云”。三水合圍是指東面的永定河，北面的大石河和南面的拒馬河包圍著房山地質(zhì)公園區(qū)域。日月同輝是指周口店北京人遺址和石花洞兩個(gè)園區(qū)之間的房山花崗巖體在地質(zhì)圖上呈現(xiàn)紅色、像太陽(yáng)，猿人洞、銀狐洞和石花洞所在的北嶺向斜地質(zhì)圖上呈現(xiàn)彎彎的藍(lán)色、像月亮。洞穴眾多是指周口店北京人遺址和石花洞兩個(gè)園區(qū)巖溶洞穴數(shù)量多。一片白云是指上方山—云居寺園區(qū)所在的山體被另一個(gè)僅出露0.5平方千米的石門(mén)花崗巖體烘烤成的大理巖化白云巖，與天空的藍(lán)天白云融為一體，稱(chēng)為白帶山。

北京房山世界地質(zhì)公園園區(qū)分布

圣蓮山園區(qū)的巖溶孤峰——蓮子峰

房山北部的大石河流域從東向西，包括下游的周口店遺址園區(qū)和石花洞園區(qū)、中游的圣蓮山園區(qū)和上游的百花山—百草畔園區(qū)。

大石河下游的周口店北京人遺址與石花洞兩個(gè)園區(qū)共同處于北嶺向斜的南北兩端，地層為4.6億年前海洋沉積的奧陶紀(jì)馬家溝組石灰?guī)r。石花洞中粗獷石筍的鈾系年齡為16.9-23.5萬(wàn)年、電子自旋共振年齡為13.0-51.8萬(wàn)年，反映了北京猿人時(shí)期的濕熱環(huán)境；桿狀石筍的鈾系年齡為1.49±0.21-10.03±1.11萬(wàn)年，反映了山頂洞人時(shí)期的干涼環(huán)境；微層理石筍反映全新世全球轉(zhuǎn)暖以來(lái)的古氣候。周口店古人類(lèi)時(shí)期的古環(huán)境在石花洞的石筍中被記錄，說(shuō)明古人類(lèi)化石和石筍是可以對(duì)話(huà)的，使得寂靜的古人類(lèi)化石和堅(jiān)硬的石筍鮮活了起來(lái)。

周口店遺址東面的周口河為大石河的一條支流，向下游流至三岔口匯入大石河，再向下游流至洄城（該河段稱(chēng)為琉璃河），蛇曲發(fā)育，向東南繞過(guò)3000多年前的琉璃河西周燕都遺址，該遺址是今日首都北京城市的發(fā)源地，首都北京的文明始于琉璃河。大石河山峽南岸自上游向下游，依次發(fā)育雞毛洞、銀狐洞、石花洞和孔水洞，由一條地下暗河連為一個(gè)洞系，補(bǔ)給點(diǎn)為大石河上游，排泄點(diǎn)為孔水洞，稱(chēng)為石花洞系。石花洞系被溶蝕的洞層順石灰?guī)r地層的層理發(fā)育，上下8層溶洞反映北京西山新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的8次抬升；洞系中非重力水沉積的石盾最多、毛細(xì)滲透水沉積的銀狐美麗，重力水滴水沉積的石筍微層理明顯、池水沉積的月奶石發(fā)育最好；有被鈣華掩蓋的雞毛洞唐代題字，有在《水經(jīng)注》古籍中記載的孔水洞，自然與文化的完美融合講述著科學(xué)故事，精美的石頭會(huì)唱歌。

大石河中游的圣蓮山園區(qū)為一個(gè)小型的巖溶盆地，地質(zhì)構(gòu)造屬于百花山向斜的南翼。造景巖石從下至上依次為5億年前的寒武紀(jì)張夏組鮞?；?guī)r、炒米店組條帶狀石灰?guī)r和4.6億年前的奧陶紀(jì)石灰?guī)r。造貌構(gòu)造為印支運(yùn)動(dòng)、燕山運(yùn)動(dòng)和新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)?？铸埑霈F(xiàn)時(shí)期的印支運(yùn)動(dòng)南北向擠壓形成響山背斜；恐龍繁盛時(shí)期的燕山運(yùn)動(dòng)北西－南東向擠壓形成神牛嶺和翠屏峰兩個(gè)方向的巖溶墻；2303萬(wàn)年以來(lái)的新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)8次抬升先后形成穿洞（通風(fēng)洞）、孤峰（蓮子峰）、腳洞（圣米石塘）、房山地貌（筆架山）、巖溶夷平面（晾馬臺(tái)）、北西向巖溶墻（翠屏峰）、北東向巖溶墻（神牛嶺）、溶洞（隱仙洞）地貌景觀。穿洞為北京西山最高的巖溶洞穴，孤峰為殘存的三趾馬時(shí)期（新近紀(jì)）峰林地貌，圣米石塘為孤峰的腳洞，筆架山為三趾馬時(shí)期（上新世）石林與人類(lèi)出現(xiàn)以來(lái)（第四紀(jì)）巖溶陡壁組合成的巖溶地貌，晾馬臺(tái)為猿人時(shí)期（中更新世）形成的巖溶夷平面，翠屏峰和神牛嶺為山頂洞人時(shí)期（晚更新世）形成的巖溶墻，隱仙洞為1.17萬(wàn)年以來(lái)（全新世）形成的洞穴。

大石河上游的百花山—百草畔園區(qū)，為海拔2000米左右的亞高山草甸區(qū)，處于中國(guó)第二大臺(tái)階華北山地的第2級(jí)夷平面（唐縣期），《中國(guó)植物志》和《北京植物志》中有百花山花楸（Sorbus pauhuashanensis）、百花山柴胡（Bupleurum chinenseF. octoradiatum）、百花山葡萄（Vitis baihuashanensis）、百花山鵝觀草（Roegneria turczaninowiivar.pohuashanensis）、百花山毛苔草（Carex capillariesvar.pohuashanensis）5種以百花山命名的植物種屬。百花山為一個(gè)向斜構(gòu)造，向斜的核部為1.6億年前恐龍時(shí)代（侏羅系）形成的髫髻山組火山巖。人類(lèi)誕生前的三趾馬時(shí)期（新近紀(jì)），華北山地經(jīng)歷了第2次夷平過(guò)程，主要形成山地最早的寬谷和最高的穿洞，而在百花山—百草畔園區(qū)形成夷平面，上面花草繁盛，稱(chēng)為亞高山草甸，是山地風(fēng)景名勝區(qū)的明珠。

房山南部的拒馬河流域從東向西，包括下游的上方山—云居寺園區(qū)、中游的十渡園區(qū)、野三坡園區(qū)和上游的白石山園區(qū)。

拒馬河下游的上方山—云居寺園區(qū)，為石門(mén)背斜地質(zhì)構(gòu)造。地層為15億年前海洋沉積的霧迷山組硅質(zhì)條帶白云巖，含有地球早期生物遺跡化石——疊層石，它們形成時(shí)向大氣中釋放了大量的氧，為后來(lái)寒武紀(jì)生命大爆發(fā)奠定了基礎(chǔ)。1.15億年前地下巖漿涌動(dòng)，頂托含有疊層石的白云巖向上彎曲成石門(mén)背斜，同時(shí)石門(mén)花崗巖的熱力變質(zhì)作用，在背斜南翼的大石窩附近把白云巖燒烤成疊層石（螺絲轉(zhuǎn)）、紋層狀（磚渣）、青石、青白、艾葉青和白石大理巖，在靠近石門(mén)的高莊把白云巖燒烤成漢白玉大理巖，成為紫禁城、明清皇陵和皇家園林的石料區(qū)，烤白了背斜北翼上方山—云居寺園區(qū)所在的白帶山，故有云水洞、云居寺之名。除漢白玉外，這些大理巖成為云居寺千年刻經(jīng)的石料來(lái)源。上方山云水洞是華北開(kāi)發(fā)最早的巖溶洞穴，與發(fā)現(xiàn)古人類(lèi)化石的田園洞共同處于石門(mén)背斜的北翼，洞內(nèi)石筍粗獷，其中塔倒三截石筍斷面從心到邊（小窟窿眼）的鈾系年齡依次為：33.0-8.0萬(wàn)年、31.949+5.218/-3.995萬(wàn)年、29.892+3.337/-2.726萬(wàn)年、28.750+2.727/-2.159萬(wàn)年，與周口店猿人時(shí)期相當(dāng)，粗獷石筍證實(shí)了北京猿人生活在林草豐美的濕熱環(huán)境。

百花山-百草畔園區(qū)的亞高山草甸

云水洞中塔倒三截石筍（猿人時(shí)期）的取樣位置——小窟窿眼

拒馬河中游的十渡園區(qū)發(fā)育巖溶峰叢地貌，野三坡園區(qū)發(fā)育巖溶嶂谷地貌。1500年前酈道元的《水經(jīng)注》描述：“淶水又南，逕藏刀山下，層巖壁立，直上千宵，遠(yuǎn)望崖側(cè)，有若積刀”。層巖指15億年前海洋沉積的地層水平，壁立指恐龍時(shí)期燕山運(yùn)動(dòng)形成的節(jié)理裂隙近于垂直。這是對(duì)十渡峰叢地貌（新近紀(jì)石林與第四紀(jì)巖溶陡壁的組合地貌形態(tài)）最早的詮釋?？铸垳缃^后的巨獸時(shí)期（古近紀(jì)），華北為準(zhǔn)平原地貌，至今山地河流蛇曲發(fā)育（平原河流反而較直），為長(zhǎng)期準(zhǔn)平原化形成老年型河流的結(jié)果；三趾馬時(shí)期（新近紀(jì)），氣候濕熱，降雨豐沛，新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)使得山地抬升，河谷下切，在白云巖地區(qū)形成石林地貌；人類(lèi)出現(xiàn)（第四紀(jì)）以來(lái)，新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)使得山地抬升加劇，在白云巖地區(qū)形成巖溶陡壁，構(gòu)成了新近紀(jì)石林與第四紀(jì)巖溶陡壁的組合地貌形態(tài)，就是酈道元在《水經(jīng)注》中所描述的藏刀山。

猿人遺址西部1.2千米黃院村大金喜寺溝中的石灰?guī)r產(chǎn)生固態(tài)流變

拒馬河源頭的白石山園區(qū)，為15億年前海洋形成的霧迷山組硅質(zhì)條帶白云巖，在恐龍時(shí)期王安鎮(zhèn)花崗巖體的烘烤下，逐漸變質(zhì)、呈大理巖化，2303萬(wàn)年前開(kāi)始的新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)把白石山園區(qū)抬升至太行山脈的最高點(diǎn)，經(jīng)過(guò)溶蝕形成大理巖峰叢地貌。

周口店園區(qū)調(diào)查

2018年8月-2019年7月，我們對(duì)周口店北京人遺址園區(qū)進(jìn)行了調(diào)查，形成報(bào)告《中國(guó)房山世界地質(zhì)公園地質(zhì)作用與演化對(duì)古人類(lèi)文化產(chǎn)生的影響研究》。通過(guò)對(duì)周口店北京人遺址及其周邊地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造、巖石結(jié)構(gòu)、地形地貌、洞穴分布的調(diào)查，結(jié)合古人類(lèi)發(fā)現(xiàn)地的自然條件、洞穴環(huán)境和石器文化，研究地質(zhì)演化與古人類(lèi)及其文化產(chǎn)生的密切關(guān)系，探究古人類(lèi)文化與地質(zhì)的關(guān)聯(lián)。由此，探索自然科學(xué)研究與古人類(lèi)文化研究的融合，充實(shí)房山世界地質(zhì)公園的科學(xué)內(nèi)涵，提升科學(xué)研究水平。

查明4.6億年前海洋沉積形成的奧陶紀(jì)馬家溝組石灰?guī)r，受1.35億年前房山花崗巖體的擠壓形成北嶺向斜；同時(shí)受巖體熱力的影響，產(chǎn)生了固態(tài)流變現(xiàn)象，如雞骨山向斜、太平山向斜和164背斜，等等。

從龍骨山向南去往魚(yú)嶺（第14地點(diǎn)）的路邊，找到舊石器來(lái)源于后期侵入到石灰?guī)r裂隙中的脈石英。在園區(qū)西北部鐵嶺組頂部由芹峪抬升地質(zhì)構(gòu)造形成的風(fēng)化殼中，找到山頂洞人祭祀用的赤鐵礦。

北京·周口店，四分之一個(gè)世紀(jì)之前，國(guó)際上關(guān)于地質(zhì)公園的概念誕生于此；如今，讓我們繼續(xù)努力，讓你為首都、為中國(guó)、為世界增添更亮的光彩！