新元古代伊迪卡拉纪晚期至寒武纪早期“大世纪之交”过渡期间，出现了一系列地质环境剧变和生物快速演化事件。地球历史上重大时期地质突变过程一直是国际研究的前沿和焦点，多生物门类在这个时期爆发式出现并迅速辐射演化，其化石记录是我们了解早期生命演化过程的重要证据。

中国地质调查局地质研究所唐烽研究员及多所院校组成的研究团队经过数年的考察发掘和采集，在云南安宁地区发现了一类宏体碳质压膜的实体化石新材料，命名为“条纹垂带虫”（Rugosusivitta orthogonia新属新种）。化石整体呈宏体丝带状，两侧对称，同时具有平行排列、致密整齐的横纹和纵纹，多见折叠的形式弯曲保存，喻示了化石生物的活体呈长条的扁平状而非圆柱状。这些化石赋存在两层主磷矿层之间斑脱岩夹层下0.68m处，而这一夹层的地质时代为535.2±1.7Ma（图1），这一热事件接近最早冠轮动物类群的出现时间，表明这些化石很可能代表了冠轮动物的早期原型，可能是最原始的扁形动物（扁虫类Flatworms）的化石记录。

图1.研究地区灯影组和渔户村组地层单位图，包含梅树村、江川清水沟和安宁鸣矣河三组剖面的数据。535Ma等时面在图中由箭头和实线连接，相同岩石地层单位使用虚线相互连接；（a）埃迪卡拉—寒武纪交界标志遗迹化石Treptichnus pedum在梅树村剖面的首现层位。（b）条纹扁虫化石发现于云南安宁地区鸣矣河剖面两层主磷矿层之间斑脱岩夹层下0.68m处

通过对化石标本宏观形态和显微图片的处理和分析，发现条带状新化石体长可达20cm以上。身体上的纹路细密，1mm内为7-8根，一端较粗而另一端较细，较细的一端末尾偶尔具有圆盘状的结构与身体连接。化石一端至过渡段，身体较宽具有明显的细密平行横纹；另一端至过渡段身体较窄且具有明显的平行纵纹且；过渡段具有一截较短的表面横纵纹，身体的宽度也呈过渡变化。化石身体大部分平直，部分有扭曲和折叠，整个化石呈现弯折状，而非其它圆柱体型蠕虫化石所保存的弯曲形态。这与其原始的扁平长条状躯体、以及可能在海底沉积物表面生活的生态习性（图2,3）有关。安宁条带状化石末端偶见的圆盘状结构也·很可能用于固着身体，化石生物体死亡之后固着器可能大多数脱离身体散失在原地，而身体被搬运沉积至化石富集点形成化石的富集和定向产出。

图2.（a）标本IG-170915-2 .以及其素描结构图；安宁条带状化石身体可以大致划分为三段：粗大的横纹段(TFZ)，过渡段(TZ)和细长的纵纹段(LFZ)。 （b）标本IG170922纵纹段纹饰细节，纵纹沿身体延长，贯穿整个纵纹段；（c）标本IG170922 过渡段纹饰细节，横纵纹之间过渡较为突兀，纵纹在末端接触横纹的地方略微向内收缩；（d）标本IG170922 纵纹段纹饰细节。黑色比例尺为2cm，白色比例尺为1cm

图3.（a）安宁化石在波浪动力的作用下被折叠，呈现出埋藏时的折叠形态。（b）安宁条带状化石生态复原图，化石可能在海底表面固着生活

与产出时代相近的皱节虫、陕西迹以及江川生物群中的各种宏体藻类等蠕形或带状化石对比，安宁条带状化石展现出了不同的形态学特征。由于形态简单、身体内部结构缺乏，对其分类还很困难。然而，其两侧对称属性、扁平带状的身体特征以及同时具有横向和纵向纹饰的独特特点，与现生扁虫动物门中四叶目绦虫动物非常相似，据此目前可以将其归类为早期两侧对称动物的原始物种；尤其可以进一步归属为早期扁形动物，成为扁形动物的基干类群（图4）。安宁中谊村段下部和华南其它分布区条带状化石的一致性表明，这些生物是伊迪卡拉纪—寒武纪过渡剧变期生物量的重要组成部分。

图4. 早期两侧对称动物系统发生图，安宁条带状化石可能的位置由红色虚线标注

扁形动物门(Platyhelminthes)是无脊椎动物中最早出现的类群之一。两侧对称体型，呈扁平的短或长带状，无呼吸系统、骨骼、循环系统和体腔，且不具真体节。其中绦虫类（Cestoda）尚未见化石报道，现生个体体长，生长期体表发育纵纹，成熟后通常分成细密的横纹状节片，无消化管，表皮特化具吸收和分泌作用，个体前端常见固著器官保存（图5）。

图5. 扁虫动物（Flatworms）的系统位置及基本体制特征

（红色箭头代表安宁条带状化石的可能位置）

安宁扁虫化石开启了早期扁形动物新的分类，填补了埃迪卡拉动物群与寒武纪动物群大爆发之间的动物化石门类。实体化石的出现，对于解释伊迪卡拉纪末期和寒武纪早期大量遗迹化石的出现提供了生物实体证据，同时原始扁形动物出现的地层对于早期生物演化和地层对比上有重要的标志作用。这类条带状化石在时空上的延限分布,还需更为深入地发掘研究，结合对比全球分布广泛的克劳德管状化石和陕西迹Shaanxilithes化石，将新种化石作为显生宙起始的标志化石可能具备较大潜力。

本研究受到国家自然科学基金（41572024,41662003）和中国地质调查局项目（DD20190008）联合资助，命名论文成果：Feng Tang, Sicun Song, Guangxu Zhang, Ailin Chen, Jun-ping Liu, 2020. Enigmatic ribbon-like fossil from Early Cambrian of Yunnan, China., China Geology.doi: 10.31035/cg2020056.

文章链接：. http://chinageology.cgs.cn/article/doi/10.31035/cg2020056?pageType=en

土壤资源的前世今生

郭俊刚 赵恒勤

前世

你可知道，松林下松软芬芳的泥土和坚硬巨大的岩石原来是一样的呢。大自然鬼斧神工，又历经数亿年，悄然将坚硬的岩石变成了肥沃的土壤。

早在几十亿年前，地球的表面都是岩石。地壳表面裸露的岩石，受到风力和水力的侵蚀，在物理、化学、生物、气候等多种因素综合作用下，逐渐被破碎和分解。山一样大的石头变成了小块，小块又变成了细粒。在岩石由大变小、由粗变细的过程中，不仅仅是个头变化了，同时岩石也变成了一种叫“成土母质”的物质，这个过程就叫作风化。要注意的是成土母质还不是土壤。时间又过了数亿年，成土母质在水、空气、腐殖质和微生物的帮助下，逐步形成真正的土壤。成土母质的性质决定了土壤的类别，所以在我国有东北的黑土地，有西北的黄土高原，有云贵川的红土，还有中原的棕色土壤。土壤的垂直剖面从下往上通常可划分为“土壤母质层”“底土”和“表土”三个部分，其中“表土”和“底土”合称为“土体”，是土壤的主要部分，土壤的顶部则是由动植物残体腐烂转化而成的“腐殖质层”。大自然需要300年到1000年的时间才能形成大约2.5厘米厚的土壤。

今生

时间来到了人类文明，人类利用和改造世界的能力不断增强，对矿产资源的大规模开发利用，也对土地资源造成了伤害，土壤环境严重恶化，已经威胁到人类的生存与发展。

一、土地的压占和破坏

根据有关部门测算，至2009年底，全国有1亿多亩历史遗留工矿废弃地尚未复垦。在全国11.23万座矿山的开采活动中，每年约有300万亩土地遭受毁损。在新增被损毁的土地之中，耕地或其他农用地高达60%以上。耕地的减少，导致失地农民的增多，土地利用效率降低，生态环境恶化，对社会经济的可持续发展造成严重影响。

二、土壤污染

土壤污染包括矿产资源开发利用造成的土壤酸化和土壤重金属污染。

土壤酸化是指酸性物质使土壤变酸的过程。一部分是矿物开采过程中，硫化矿床从地下开采到地表后，矿石中的硫元素会转化为硫酸根离子，硫酸根离子随同降雨、地表径流等水体进入土壤，导致土壤酸化；另一部分是在矿物加工利用过程中，如煤炭燃烧所产生的二氧化硫、氮氧化物等大量酸性气体，进入大气后遇水形成酸雨，使土壤环境被酸化。

随着矿产资源的开发利用，进入到土壤中的铜、铅、锌、铬、镉、汞、砷等重金属超出土壤承载能力，影响植物正常生长，诱发植物发生病变甚至死亡，也会在植物体表或体内积累，通过食物链进入人体，诱发人类的疾病。

未来

伴随着“绿水青山就是金山银山”号角的吹响，我们必须采取一定的措施，将矿产资源开发利用对环境造成的损害降到最低。通过矿山土地复垦，增加可耕地数量，提高土地质量，改善生态环境；通过开采工艺的改进，充分利用采空区和废弃巷道，减少地表塌陷和废石排放；通过生产设备和生产工艺的改进和优化，实现对矿产资源的高效节约集约利用，减少废弃物排放。

目前，已经涌现出一些重金属修复技术，比如利用钝化剂使重金属的形态趋于稳定，利用超富集作用的植物吸收土壤中的重金属。重要地块被污染又不易治理的话，直接给土壤搬个家，将污染土壤移走，将清洁土壤移来。

土壤是我们人类赖以生存的资源，要把生态文明理念贯穿到整个土地资源和矿产资源的开发利用过程中不仅要注重土地数量的保持，还要注重土地利用质量的提升，实现经济效益、生态效益和社会效益的统一。

宜兴保磷矿基地选矿厂实现零排放

周文雅 吕振福

磷矿是地球上不可再生的非金属矿产资源，是一种重要的化工矿物原料，是保证粮食安全不可替代的矿产资源。

根据《全国矿产资源规划（2016—2020年）》，我国规划有3个磷矿资源基地：滇中、贵州开阳-瓮福、湖北宜兴保。中国地质调查局郑州矿产综合利用研究所46种重要矿产资源开发利用水平调查项目组2019年奔赴湖北宜兴保磷矿基地进行开发利用水平调查，考察基地内资源的可持续保障情况、开采选别技术水平、尾矿废石的排放情况。

2018年全国共有磷矿采矿权证288个，湖北宜兴保磷矿资源基地有磷矿采矿权证62个。磷矿是湖北在全国最具比较优势的矿种，查明资源储量74.96亿吨，位居全国第一。为了提高生产效率和产品质量，大部分企业都会优先使用高品位磷矿，以避免不必要的原材料消耗、减少产生的废渣、提高磷矿的利用率。中低品位的磷矿石一般要通过一些特定的选矿技术，得到磷含量较高的精矿，才能用于后续的生产。宜昌的磷矿资源具有明显的夹层结构，中层为富矿，上下两层均为贫矿。特殊的矿层结构加上历史原因，宜昌当地采富弃贫的现象普遍。

湖北省磷矿资源管理暂行办法要求对磷矿必须“全层开采，全部入选”；对开采规模实行总量控制；对磷矿石(粉)实行凭准运单运输的准运制度；逐步重组和关闭生产能力在 15 万吨/年以下的磷矿企业，提升资源利用水平。宜昌市继续减少磷矿石开采计划，2018年在1300万吨的基础上又缩减了300 万吨。一系列措施，有效保障了湖北磷矿资源的可持续发展。

2018年，湖北宜兴保磷矿基地内磷矿企业有62家，在产企业54家，均采用地下开采，运营期间采掘废石不出坑，回填采空区，既可降低采空区上方的开裂、沉降变形，又防止固体废弃物对环境的污染。由于基地磷矿实行开采总量控制，基地内总设计采矿能力3212.5万吨，实际采出矿石1440.795万吨，平均采矿产能利用率46.02 %。

湖北宜兴保磷矿基地选矿厂普遍采用重介质旋流器进行磷矿选别。磷矿原矿破碎后进入重介质旋流器，品位高的磷矿颗粒在旋流器中下沉，成为精矿产品；品位低的磷矿颗粒在旋流器中上浮，随溢流水排出，成为尾矿产品。所有生产废水净化后全部循环使用，完全实现零排放。

宜兴保磷矿基地2018年排放磷矿废石70.94万吨，年利用磷矿废石95.87万吨，磷矿废石累计积存量为194.26万吨，2018年磷矿废石利用率为135.14% 。

宜兴保磷矿基地2018年排放磷矿尾矿41.32万吨，年利用磷矿尾矿37.32万吨，平均磷矿尾矿利用率为90.32 %，累计磷矿尾矿积存量为95.89万吨。

磷矿属于不可再生资源，缺乏相应的替代品种，被列为我国重要的战略资源，在国家粮食生产安全中占有极其重要的地位。湖北宜兴保磷矿资源基地资源储量大，2016年湖北远安发现一特大型磷矿床，初步探明储量达4.29亿吨，是我国首次发现的单一矿区最大规模磷矿，后备资源丰富。湖北对磷矿实行开采总量控制性管理，可有效保障我国未来磷的供应能力，保障我国粮食安全，助力中国磷业发展。

材料界的“百变星君”——石墨

郭理想 张然 刘磊

地球上的碳分布非常广泛，既可以分布于地壳表层，又可以存在于地壳深部甚至是地球内部更深处的地幔中。此外，碳还是地球上生物体的基本组成元素之一。同时，其存在的状态也很多样，氧化态、还原态以及单质形式的碳均能在各种自然和人为环境中存在。截至目前，自然界中已发现的由碳单质构成的物质有三种：第一种是价值斐然、人尽皆知的钻石，第二种是与我们的日常生活密切相关的石墨，第三种是尚存争议且人们知之甚少的卡宾碳。

石墨最早由德国矿物学家A.G.Werner（1749~1817）命名。自然界中产出的石墨外观呈现出钢灰色或黑色，形状主要有鳞片状和土状两类，还有部分以块状形式产出。其化学成分主要是碳，天然产出的石墨成分纯净的很少，其中常包含SiO2、Al2O3、FeO以及粘土、沥青等杂质。

石墨矿床的形成需要具备以下两个主要条件：大量的碳，即碳质要集中，它们是形成石墨的主要原材料；合适的热力学条件，例如相当高的温度，好比是工厂中用于生产的机器需要合适的工作参数和加工环境。

全球石墨资源分布广泛，美国地质调查局最新发布的《世界矿产品概要2019》中的数据显示，全球范围内的石墨储量主要分布在土耳其、中国、巴西、莫桑比克、坦桑尼亚、印度、越南等国。其中晶质石墨主要分布在中国、巴西、莫桑比克、乌克兰、马达加斯加等地，隐晶质石墨主要分布在土耳其、印度、墨西哥等地。

我国是传统的石墨生产和消费大国。石墨属于不可再生资源，是我国的优势矿种，我国在2016年12月将晶质石墨列入国家战略性矿产目录。根据自然资源部最新发布的《中国矿产资源报告2019》显示，我国晶质石墨查明资源储量为4.37亿吨，主要分布在黑龙江、山东、内蒙古、吉林和湖南5个省（区）。我国已发现的石墨矿床总体上可分为三种类型：区域变质型，如黑龙江省鸡西市柳毛石墨矿、山东省青岛市莱西南墅石墨矿、内蒙古自治区乌兰察布市兴和石墨矿等；接触变质型，如湖南省郴州市鲁塘石墨矿，吉林省吉林市磐石烟筒山石墨矿等；岩浆热液型，如新疆维吾尔自治区昌吉苏吉泉石墨矿，巴音郭楞蒙古自治州尉犁县托克布拉克石墨矿等。

石墨的用途也颇为广泛。石墨具备良好的导电、导热、润滑、耐磨，以及耐高温、抗腐蚀、防辐射等诸多优良性能，能用于制造各种产品，被广泛用于国民经济的各个行业，可谓是材料界的“百变星君”。在传统行业中，石墨可作为耐火砖、坩埚、增碳剂等，应用于耐火材料和钢铁工业。由于洁净钢及超低碳钢的发展，以及节能降耗的要求，开发低碳耐火材料已成为必然趋势，石墨在炼钢领域的用量正逐步降低。

在新能源领域，石墨可作为锂离子电池的负极材料。负极材料对石墨性能要求较高，通常需要将石墨球形化以后，提纯到99.9%以上。在核能领域，天然石墨也发挥着重要作用，球床式高温气冷堆的球形燃料元件中，天然石墨占据64%的比例。

石墨烯是近年来的热点新型碳材料。英国曼彻斯特大学的物理学家Andre Geim和Konstantin Novoselov于2004年首次发现了石墨烯，他们也因此荣获了2010年的诺贝尔物理学奖。我国目前已经实现以天然石墨为原料，通过氧化石墨-还原法制备石墨烯粉体的工业化量产过程，并在防腐涂料、导热膜等领域有较好的应用效果。未来石墨烯在新能源汽车、海洋工程、能源发展、高端装备、环境治理等领域的应用将进一步深入，有望成为各个重大领域不可或缺的应用材料。

“工业味精”——锡矿的开发利用

田敏 张红新

地壳中锡的平均含量只有0.004%，属于比较稀贵的金属。目前已发现锡矿物和含锡矿物50余种，其中具有工业意义的主要矿物为：锡石、黄锡矿、圆柱锡矿、硫锡铅矿、辉锑锡铅矿。地球上锡矿主要呈带状分布在东南亚和东亚两大锡矿带，东南亚锡矿带北起缅甸的掸邦高原，沿缅泰边境向南延伸到印度尼西亚。东亚锡矿带西起中国云南个旧，延伸至广西，南起朝鲜，经中国延伸至俄罗斯。中国居于东亚锡矿带的主要区域，因此成为全球锡资源储备第一大国。近年来数据显示，全球锡储量共约480万吨，中国拥有150万吨，印尼80万吨，巴西70万吨，玻利维亚40万吨，澳大利亚37万吨。

我国锡矿资源分布较为集中，主要分布在云南、广西和湖南三个省（区），三个省（区）锡精矿产量合计约占全国总产量的90%。目前，世界上有20多个国家开采锡矿，自1993年以来中国锡精矿产量一直居于世界第一。

我国锡矿资源按照矿物组成不同分为三类：原生锡矿、砂锡矿和其他类型锡矿石，储量分别为92.88%、0.80%和6.32%。原生锡矿主要分布在广西和云南，合计占总累计查明储量的83.06%。目前，工业生产中锡矿选厂根据资源类型的不同，共有7种方法处理矿石，分别为重选、单一浮选、浮-重-浮、浮-磁-重、重-浮-磁、重-磁-浮、重选-浮选，重选法处理矿石量最多，单一浮选法处理的原矿品位最高。我国资源量最大的原生锡矿和砂锡矿主要采用重选工艺，使用的机械设备有跳汰、摇床、溜槽及离心机等重选设备。我国虽然锡矿储量丰富，但品位较低，主要集中在0.1%~1%之间。国内矿山企业着力提高锡矿伴生资源综合利用水平，通过科学制定选矿工艺，回收共伴生组分11种元素，包括镉、硫铁矿、镍、铅、锑、铁、铜、钨、锌、铟、银。

锡最大的优点是可以100%回收，符合环保、节能、节约资源的国家战略，国家不断出台多项政策鼓励扩大锡的应用领域。近几年，我国电子产品出口日益增多，在欧盟《关于报废电子电器设备指令》和《关于在电子电气设备中禁止使用某些有害物质指令》发布实施后，欧洲将强制步入无铅化电子时代。中国电子无铅化趋向势在必行，预计我国在锡焊料领域中消费量年增长率将在10%左右；塑料工业生产因环保要求，将扩大锡热稳定剂的使用；硫酸亚锡作为新型绿色环保水泥的添加剂，在近几年发展较快。随着我国汽车、钢铁、机械制造业和矿山工业的发展，锡的使用量会逐步增加，锡产业将迎来长期良好的发展前景。

你了解氟中毒吗？

冯乃琦 张永康 曹耀华

氟在自然环境中广泛分布且与人体健康密切相关，主要分布在人的骨骼、牙齿、指甲和毛发中。氟是与人体健康密切相关的必需微量元素，但若摄入过量就会引起氟中毒，氟污染还可以使动植物中毒，影响农牧业生产。我国地方性氟中毒病区分布广、病情重，遍及29个省、市、自治区。全国有病区县1314个，病区村10万余个，受威胁人口超过1亿人。

一、什么是地方性氟中毒？

地方性氟中毒，是指在自然条件下，人们长期生活在高氟环境中，主要通过饮水、空气或食物等摄入过量的氟而导致全身慢性蓄积性中毒。

二、地方性氟中毒的危害是什么？

地方性氟中毒是一种慢性全身性疾病，主要表现在牙齿和骨骼上。对牙齿的损害主要表现为氟斑牙。主要危害为7~8岁以下的婴幼儿，一旦形成残留终生。

对骨骼的损伤会引起氟骨症，主要表现腰腿及全身关节麻木、疼痛、骨关节变形，出现弯腰和驼背，最后发生功能障碍，乃至瘫痪。另外还可能对神经系统产生障碍，对肌肉、肾脏、甲状腺、甲状腺旁腺等产生不同程度的损害。

三、大气、土壤和水中的氟是从哪里来的？

大气中的氟：大气中氟的人为来源主要是工矿业的生产过程和煤炭燃烧的排放，以气态和颗粒形式将氟化物释放到环境中。

土壤中的氟：土壤中氟的来源主要有3个途径：岩石中含氟矿物的风化；火山喷发进入大气的含氟化合物经干湿沉降进入土壤；人类工业活动。据估计，我国磷肥厂一年排放10多万吨氟，砖瓦厂排氟量达50万吨以上。此外，钢铁、制铝、化学磷肥、玻璃、陶瓷、氟化工等工业以及燃煤过程中排放的含氟三废，数量也极高。

水中的氟：萤石和磷灰石的溶解是地下水中氟的主要来源，黑云母、角闪石以及含蛭石、高岭石和蒙脱石的黏土矿物也是其来源之一。

四、地方性氟中毒有哪几种类型？

根据氟的来源和摄氟途径不同，将地方性氟中毒分为三大类：饮水型氟中毒、燃煤污染型氟中毒、饮茶型氟中毒。

五、地方性氟中毒临床表现有哪些？

氟中毒最突出的表现是骨骼和牙齿受损害。骨骼损害引起氟骨症，出现全身关节疼痛，四肢或躯干麻木，手足抽搐、僵硬，严重时还有关节活动困难，弯腰驼背，胸廓变形，甚至不能直立行走，丧失劳动能力。

六、影响氟中毒发病的主要因素有哪些？

一是摄氟量：摄氟量高，发病率高，病情严重。二是营养条件：蛋白质、钙和维生素有抗氟保护机体的作用。三是饮水中的化学成分及硬度。饮水中的钙和镁可降低人体对氟的吸收，促进氟从体内排泄，减少氟对机体的危害。饮水的碱度增强可使氟的活性增强，有利于氟的吸收和增加氟的毒性。四是抗氟元素的摄入，如钙、镁、铝、硼、锌、硒、铜、钼、铁等，可促进氟由体内排出或增强某些酶的活性，从而提高机体抗氟能力，降低氟的毒性。五是生活、饮食习惯与燃煤污染型和饮茶型地方性氟中毒有着极为密切的关系。

七、氟中毒的预防措施有哪些？

饮水型氟中毒病区预防的根本措施是降低水氟含量，使之达到生活饮用水卫生标准。

一是改换水源。在有条件的地区采用引水、打深井等措施，使病区群众改用低氟水源。二是在干旱地区，可利用物理、化学方法除去水中过量的氟，使之达到生活饮用水卫生标准的要求。常用的方法有混凝沉淀法、活性氧化铝吸附过滤法、骨炭过滤法等。三是饮茶型氟中毒病区要大力宣传高氟茶的危害，使病区广大群众认识到高氟对人体健康危害的严重性，自觉改变不良的饮茶习惯，增强自我防病能力。

八、地方性氟中毒该如何治疗？

地方性氟中毒由于发病机理不太清楚，目前尚未研究出根本有效的治疗方法，只能对症或缓解某些症状，减轻病人痛苦。

一是切断氟源，减少机体摄氟量。根据病区类型和特点，采取不同措施，把环境介质中的氟含量降到或控制在国家标准范围内，减少机体摄氟量。

二是减少机体对氟的吸收。利用某些元素与氟的亲和力与氟离子结合，形成新的难溶性盐，不能被机体吸收利用，如铝、硼、钙等元素。

三是促进体内氟的排泄。体内氟主要从肾脏排泄，某些药物和元素能促进氟从机体排出。如甘草和维生素C，两者对增强体内新陈代谢、加强利尿解毒有一定作用。

四是改善生活条件。生活条件和营养状况对地方性氟中毒的发生与发展有直接影响，改善生活条件，增强机体抵抗力，补充必要的营养，有利于减轻发病和提高疗效。

五是对症治疗。地方性氟中毒患者常出现疼痛、麻木、抽搐，以及消化系统、神经系统障碍等症状，可给以镇静、镇痛、助消化等药物，解除患者痛苦。

九、刷牙会导致氟中毒吗？

我国居民氟的适宜摄入量应在1.0到1.5毫克之间，可耐受最高摄入量为3毫克，超过此安全限值，氟就会在体内积蓄，引起氟中毒。我国牙膏含氟量标准是：成人牙膏0.05%～0.15%。如果使用1克的含氟牙膏（约1厘米长的膏体），每天刷牙2次，氟总量只为2～3毫克。刷牙后吐掉泡沫，已经吐掉了大部分的氟，剩下吞咽到体内的氟只是很少的一部分，不会对人体产生伤害。

对于儿童，特别是6岁以下的儿童，由于吞咽反射比较差，容易在刷牙时吞入牙膏，要注意防止氟摄入过量。一方面，儿童应该使用含氟量更少的儿童牙膏，并且每天刷牙不超过2次。另一方面，家长要监督孩子刷牙，鼓励他们吐出泡沫，不要吞咽。偶尔发生的吞入不用过于担心，因为即使是使用含氟1500毫克/千克的牙膏，1岁儿童也要一次服下33克才会达到可能中毒量。

莲花卡利尔足迹线条图 a-成年前足迹 b-成年后足迹 c-亚成年后足迹

老瀛山丹霞地貌

在四川盆地綦江的土地之下，埋藏着一个惊人的秘密，关于1亿多年前森林和恐龙的秘密。

2003年，工作人员在老灜山莲花堡寨考察地质灾害时，意外在一个岩腔中发现许多神秘足迹。后经国内外专家研究，结果表明这处我国西南地区白垩纪中期最大规模的恐龙足迹群，在沉醒了亿年之后重见天日。

亿万年的酷跑，绝壁上的龙迹

老瀛山，海拔1310米，綦江的名山和最高峰，得名于“老氏修炼遗址，状类蓬瀛”民间传说。如今山上的白云观，仍香火缭绕。这些恐龙足迹，发现于老瀛山一处绝壁之上的岩腔中。绝壁上不沾天，下不着地，岩腔高不过2米，深不过数米。恐龙是如何将足迹留在这盈尺之地的呢？

这得从一种赤红色的地貌说起。发现恐龙足迹的老瀛山，是典型的丹霞地貌。这里的丹霞以岩墙绝壁、穿洞孤石为典型，尤其是赤红色的岩墙绝壁往往连绵数公里，蔚为壮观。发现足迹的地方，名为莲花保寨，位于一处丹崖绝壁中央的岩腔。莲花保寨得名其实与恐龙足迹大有关系。由于这里地势险要，易守难攻，岩腔内空间开阔还极具隐蔽性。每遇战祸匪乱，当地百姓皆来些躲避。偶然间，他们发现岩腔地面有许多像莲花一样的凹坑，不知为何物，便将这里命名为莲花保寨。如今，这里还保存着寨门、寨室、石刻等古寨遗迹，以及大量石磨、石器等古人生活遗迹。亿年前的恐龙足迹和人类长期生活在一起，这也算是一种奇观。

莲花保寨恐龙足迹群，在面积不到80平方米的地面上，共有9个化石层位，已发现古脊椎动物足迹656个。足迹产出层位之多，数量之大、分布之密集、类型之齐全、保存之完美、生物多样性之丰富，在国内外均十分罕见。在足迹的保存方式上，已经发现了5种恐龙足迹化石类型，包括凹形足迹、凸形足迹、幻迹动态足迹、3D铸模足迹。不同保存方式的足迹保存于同一个化石点，无论在中国还是世界上都不多见。

更神奇的是，在一枚长60公分、宽40公分的化石标本上，居然发了9个不同种类、不同运动方向，且相互交叉重叠的恐龙足迹。这些恐龙凑在一起做什么呢？

这些远古的脚印来自于谁？据研究，它们分别是甲龙类、蜥脚类、兽脚类、鸟脚类等4种恐龙的“杰作”。除恐龙而外，还有翼龙类和古鸟类等非恐龙生物所留下的足迹。它们都来自于恐龙时代。值得一提的是，这一区域还发现了大量古鸟类足迹，这些足迹方向一致，体现了群体生活的特征。更难得的是，这批足迹与翼龙类足迹保存在一个层面上。具有竞争关系的两类飞行动物同时出现在这里，这为我们提供了诸多古生态学珍贵信息。依稀间，我们仍能想像1亿多前年，这里河湖纵横、鸟飞鱼跃、龙逐兽走，曾经是那么美丽和诗意。

留下这些脚印的恐龙呢？它们来自何方？又都到哪里去了？在綦江有没有像自贡那样的“恐龙公墓”呢？实际上，早在上世纪90年代，便不断有人挖出零星的恐龙骨骼化石。2010年，綦江开始对发现骨骼化石的区域进行系统挖掘。经过多年的挖掘、修复、装架，一只被命名为綦江龙的新种长颈龙，终于屹立在专门为它修建的展览厅。但是，綦江龙并不是莲花保寨足迹的制造者。因为，綦江龙生活在侏罗纪，而在莲花保寨留下足迹的恐龙生活在白垩纪。它们至少差了几千万年。

恐龙足迹化石，是恐龙行走于未完全固结的沉积物表面时留下来的脚印，后经成岩作用而保存下来形成的化石。因为它们是原地形成的，因而最能反映原始的沉积环境具有良好的指示湖岸和近岸古环境的作用。作为古生物学的研究对象，恐龙足迹化石也是研究恐龙生理和生活习性的重要材料。因而，恐龙足迹化石是大自然用天然的录像机为动物活动录下来的“特写镜头”，是自然历史的脚印。

形成和发现恐龙足迹化石是低概率事件，它至少满足3个条件：首先，恐龙将要经过的地面泥沙软硬适度，便于恐龙在行走之后留下足迹，并保存一段时。太硬，龙足留不下脚印；太软，脚印无法保存。其次，恐龙有幸刚好从这样的地方路过，并把脚印留在软硬适度的地面上。其三，脚印被破坏之前，迅速覆埋，形成化石。当然，更重要的是，这些埋藏在岩石的脚印还需要现代人发现的慧眼和运气。

如此众多的恐龙足迹，为何出现在这悬崖绝壁之上？恐龙是如何“爬上”绝壁，行走在逼仄的岩腔里的呢？实际上，恐龙生活的中生代，河湖纵横，土地平阔。莲花保寨所在地方，正好为湖滨带。恐龙留下的足迹，在岁月中凝固成化石，随后老瀛山在地壳运动中被抬升到高处，两种不同硬度的岩石之间因为差异风化，在绝壁上形成岩腔。岩腔中，原来覆盖在足迹上面的岩石逐渐崩解脱离并被带走，埋在岩石中的足迹化石，终于有机会重见天日。不是恐龙在酷跑，酷跑的是大自然的鬼斧神工。

四川盆地以侏罗纪的恐龙化石闻名世界。但侏罗纪之后的白垩纪，那漫长数千万年的岁月里，恐龙等古生物在此地到底如何繁衍生息，一直是个谜团。綦江莲花保寨恐龙足迹群的发现，成为揭开这个谜团的一把金钥匙。

侏罗纪的原始森林，翠屏山的木化石

恐龙是2.3亿年前到约6500万年前生活在陆地上的爬行动物，它们曾支配全球陆地生态系统超过1.6亿年之久。四川盆地作为中国四大盆地之一，如今聚居着四川省和重庆市的绝大部分人口，是中国和世界上人口最稠密的地区之一，诸葛亮曾赞其“沃野千里，天府之土”。中生代时候的四川盆地，气候温润潮湿，植物繁茂，是恐龙家园。这些不仅可以通过老瀛山的恐龙足迹化石得以验证，县城旁边的翠屏山、古剑山所发现的木化石亦是证明。

2005年，几名石匠在綦江城边一个叫翠屏山的采石场挖出一根10多米长的圆柱形“石头”，形似一棵大树，“树皮”纹理清晰。后经重庆市自然博物馆鉴定后，确定为木化石。这种木化石系松杉科裸子植物，是中生代，也就是恐龙时代生长在这一地区的大型乔木，埋藏地质年代距今超过1.4亿年。

所谓木化石，是远古时候的植物树木被埋藏在地层中，树干周围的化学物质如二氧化硅、硫化铁、碳酸钙等在地下水的作用下进入到树木内部，在保留了树木形态的条件下替换了树木原来的木质成分，经过石化作用形成的植物化石。经调查，翠屏山木化石群共发现大小木化石29根，木化石的枝条和碎块，共计60余处。

这些化石是中生代南洋杉型植物的化石—贝壳杉型木，我们可以推断，在1.5亿年前的中侏罗世，地处四川盆地边缘的綦江地区，属于亚热带—热带气候，气温较高，阳光充足，雨水充沛，土地肥沃，土壤中富含植物生长所必须的各种营养元素。这里生长着高大的南洋杉木型常绿乔木，林下有着丰富的蕨类及其他植物。这些乔木是那样的枝繁叶茂，枝头三三两两地挂着几只古蝉，树下栖息着大大小小的恐龙。

綦江，是一个地名，同时一条江名。在地学界，綦江是一个光辉的名字。早在上世纪30年代，我国老一代地质学家李四光、翁文灏、丁文江、黄汲清等都曾来到綦江，以期从地质矿产的角度，寻找实业救国的之道。进入21世纪，两次偶然的发现改变了这里的历史，老瀛山白垩纪恐龙足迹化石群、翠屏山侏罗纪木化石以及以此为基础建立的綦江国家地质公园，把我们带入一个1亿多年前的远古时代，恐龙统治的时代。物换星移、沧海桑田，虽然无数的生命出现又消失，但自然界总有神奇的方法留下这些无字天书，向我们讲述那个时代的故事。

自然资源部中国地质调查局地质研究所吕君昌研究员与河南省地质博物馆徐莉博士等，在河南省栾川县秋扒乡晚白垩世地层中发现一种新的阿尔瓦兹龙类恐龙化石，命名为张氏秋扒爪龙（Qiupanykus zhangi）；属名指化石发现于秋扒乡，种名赠给对栾川恐龙化石调查、发掘和保护做出巨大贡献的张栓成先生。张氏秋扒爪龙有以下特征：后部荐椎腹面发育明显的脊；前部尾椎体横突位于椎体的中部；肠骨的耻骨关节面收缩弱化呈球节状；胫骨的腓骨嵴大而呈四边形；功能性荐椎部分由6节荐椎体和2节尾椎组成；远端尾椎椎体侧面可见一小气孔。

张氏秋扒爪龙骨骼化石与恐龙蛋壳保存在一起，存在以下三种可能性：一是纯属偶然，两者之间没有任何关系；二是该恐龙蛋是张氏秋扒爪龙所下；三是该恐龙蛋不是张氏秋扒爪龙所下，蛋壳是被其破坏的。研究发现秋扒爪龙体重约515g，而恐龙蛋重约1136g。另一方面，蛋皮表面结构研究表明该蛋皮属于窃蛋龙类的蛋。此外，秋扒爪龙具有短小粗壮、只有一个拇指并且爪子锋利等独特的前肢结构。基于以上证据，第三种可能性可更好解释二者保存在一起的原因，即张氏秋扒爪龙是用自己锋利的爪子破坏了恐龙蛋，它们可能是食蛋者。

阿尔瓦兹龙类恐龙是高度特化的非鸟兽脚类恐龙，身体娇小、腿细长、适于奔跑，曾被视为失去飞行能力的鸟类。世界上第一例阿尔瓦兹龙类恐龙发现于蒙古，此后陆续在欧洲和美洲亦有报道。张氏秋扒爪龙是目前为止在中国发现的最年轻的阿尔瓦兹龙类恐龙。研究表明，阿尔瓦兹龙类恐龙可能才是真正的“偷蛋家族”，以窃蛋龙类的蛋为食的可能性极大。相关研究成果已发表于《中国地质》《China Geology》英文版。

该研究得到国家自然科学基金（41672019）及地调项目（20160126）的联合资助。

秋扒爪龙骨骼及线条图

张氏秋扒爪龙（Qiupanykus zhangi）复原图（赵闯 绘）

3700公里外，朔风凛冽，云天高邈。一个人踏石而来，步履坚定，一身红融入赤石山，荒野沸腾。蒙着薄尘的碎石落在他掌心，他摩挲着仔细端详，裹挟着古生物骸骨的石头便鲜活起来，蛰伏的角龙悠然醒转，沉睡的海百合次第绽放。陡然间，高山沉没化为古海洋，记录地质变迁的“活文字”在潮汐涨落间讲述着生命的起源。桑田碧海，几经轮转，大地无言，留存信物，他耗费三十余载，深情读出每块石头的前世今生，他就是江西省地调院地层古生物专家，名副其实的“石头”翻译官——宋志瑞。

鏖战鄯善 龙啸九天

2013年，江西省地调院中标“新疆鄯善古生物化石保护区地质遗迹调查评价”项目，宋志瑞作为项目技术负责人执掌帅印。古生物化石保护区地质遗迹调查工作在全国范围内铺开尚属首次，没有明确的标准和规范，没有可供借鉴的先例和经验，只能边摸索、边学习、边实施，工作难度不言而喻。可他立下军令状，即刻领队开拔进疆！

宋志瑞在野外

“赤焰烧虏云，炎氛蒸塞空”。该项目工作区地处新疆鄯善县境内，西接吐鲁番火焰山，南临南湖戈壁和著名的库木塔格沙漠，加上光热资源丰富、群山环绕，成为中国内陆海拔最低的盆地，气温最高时可达50℃，是一个活脱脱的“大火炉”。

宋志瑞带领团队在项目区挥汗如雨，紧张忙碌地操纵着各种仪器。经过4个月的野外调研，他们交出了可喜的成绩单：填制了1∶1万大比例尺地质图及地质遗迹资源分布图；查明了重要化石点43处、地貌景观遗迹点21处；弄清了主要化石资源为著名的鄯善新疆巨龙、恐龙足迹群、乌龟化石群及双壳类化石组成的贝壳层，此外还有丰富的单件恐龙骨骼、龟鳖类、双壳类、螺类化石等；首次查明了区内产恐龙化石的层位共12层；提交了2条典型地质剖面(标准剖面)，化石丰富，为新疆鄯善地区建设恐龙地质公园提供了丰富的基础地质资料和资源保障。

2014年8月，项目进行野外验收，专家组一致认为该项目“野外工作定位准确、分层详细、标志层清楚、化石层位丰富，工作取得好的成果和进展，准予以优秀级通过野外验收”。项目终评获优，打响了江西品牌，也为该院探索地质工作新领域、新路子积累了丰富的经验。

出疆进藏 使命担当

三载鏖战火焰山，宋志瑞可谓一战成名。2017年，宋志瑞受邀到西藏日土县1∶5万先遣错地区I44E015014幅、I44E015013幅区域地质调查项目担任技术指导。该项目地处西藏羌塘腹地，大量二叠系碳酸盐地层成为摆在西藏分院的一道难题。不仅如此，在藏北高原进行地质调查，不仅需要丰富的地质专业知识，也是对身体极限的挑战。

进藏第一周，宋志瑞不仅有强烈的高原反应，而且因水土不服导致肠胃严重不适，每天拉肚子三四次。队员们看着满脸蜡黄的他，心疼地劝他给院里打报告回去休养。但他说：“我还能坚持，谁在外工作都不容易，我也不能给领导添麻烦。”工作区海拔4800米~5600米，条件艰苦，空气稀薄，呼吸困难。他每天睡3个小时就会醒，头痛欲裂，然后就只能彻夜坐着，实在困得不行就靠在床上打个盹，天亮后继续野外工作。每天带着身体的不适，他和年轻人一样上雪山，过沼泽，跑路线，测剖面，收集地层岩性、沉积构造和岩相等第一手资料。同时，他还带领年轻地质队员拟定填图单元，划分填图标志。通过大量野外调查和区域对比，他们将项目中二叠世龙格组地层划分出6个亚相，9个微相，首次识别出礁灰岩相，为项目的1∶5万岩相古地理图编制打下了坚实基础。除此之外，他还针对前人填图单元的划分提出个人见解，以出现大套灰岩作为龙格组底界，将龙格组和吞龙共巴组地质界线上移，颠覆了前人的认识，为项目成果做出了突出贡献。几个月的高原作业、严重的营养不良、极大的工作压力，导致他的体重从61公斤降至55公斤，整个人瘦了一圈。

饮冰卧雪 坚守信仰

宋志瑞2005年晋升教授级高级工程师，迄今整整13年，由他协助主持的“景德镇市幅1∶25万区域地质调查”和“H50C004003（上饶市幅）1∶25万区域地质调查”分别荣获中国地调局科学技术一等奖和国土资源科学技术二等奖，今年初他被单位授予“优秀党员”称号。

他的职业生涯大多是在野外一线度过的，足迹从素有“火洲”之称的吐鲁番到全年平均气温最低的藏北高原，工作的辛劳加重了他的老胃病。有人问他：“您在江西地层古生物学术领域中堪称翘楚，在学术研究上也颇有建树，这样苦干图个啥？”他回答：“能把毕生所学和自己30余年摸爬滚打换回的经验传授给年轻的地质队员，为他们开路，我很高兴。”

王苏辉至今忘不了他和宋教授一起踏勘的经历。那是2014年6月，当时的工作区在库姆塔格沙漠北面，为戈壁沙漠地带。由于初次进疆，他对岩性不熟悉，宋教授带着他熟悉情况。工区内地层多而复杂，标志层多，两人边走边讲，突然王苏辉一阵眩晕，险些倒地，宋教授一把抓住了他，同时把他搀到一处通风口，把自己带的水让给他喝。“在那个地面温度高达六七十摄氏度的地方，水源何其珍贵，这如师如父的关爱让我至今感动不已。”他说。

“花若解语应多事，石不能言最可人。”他迷恋那些散落在山间，或被覆盖在皑皑白雪下的古老石头，那些在常人眼中并无二致的石头在他的手中幻化成一部生动地记录人间沧海桑田的宏篇巨制。

如今，已年过半百的他仍旧驻守在那片绵亘无际的雪原，那踽踽而行的身影依然一身雪花一身盐霜，他始终怀揣着满腔的豪情，对事业笃定的信念，为破译古生物化石的密钥奉献自己的光和热！

4月25日，天津外国语大学附属中学近300名师生走进地调局天津地调中心“科普集市”，与地质科研人员“零距离”接触，领略地学科技前沿，感受科研成果背后的故事。

“科普集市”集中共分为9个站台，集中展示了天津地调中心近年来的工作成果，并由科普志愿者为中学生们展示了多年来亲手采集的玛瑙、孔雀石、骨骼化石、沙漠玫瑰、红碧玉、石泡流纹岩、南非砾岩型金矿石、科马提岩、石榴石直闪石岩、高压基性麻粒岩、超高温泥质麻粒岩、S型花岗岩等百余种珍贵样品，并现场讲解标本岩石成因与发现过程中故事，形成了科普人员与受众面对面交流，点对点服务的科普模式，打破地质科学的神秘面纱，促进了地学科技的科普化。

4月22日，世界各国人民都怀着一个共同美好的愿望，以各式各样的形式迎接一个十分重要的日子——第48个世界地球日！中国地质调查局武汉地质调查中心紧紧围绕“节约集约利用资源，倡导绿色简约生活――讲好我们的地球故事”活动主题，组织开展了丰富多彩的科普宣传活动。来自湖北经济学院的百余名大学生与武汉地调中心的科普工作者一起参加了此次活动。

“讲讲我们身边的地质灾害”专题科普讲座在中南地调科技楼报告厅准时举行，青年地质学者黄波林研究员为大学生们作题为“地质灾害与防灾减灾”专题科普讲座。他首先给同学们展示了大量的各种地质灾害图片，图文并茂、深入浅出地从地质灾害的类型与成因、发展与危害以及地质灾害的预警、自救与防治措施等方面进行了详细讲解。然后，结合他本人多年来潜心从事“三峡库区滑坡涌浪灾害预测”研究取得的新进展，用生动的故事、形象的视频动画再现了一个个滑坡导致涌浪地质灾害发生时的惊心画面，让同学们深刻地认识到地质灾害的危害性、防治地质灾害的必要性和保护环境的重要性，提高了大学生们的防灾减灾意识,增强了保护环境的责任感。

为充分发挥龙化石博物馆的科普展教功能，武汉地调中心的科普工作者于科普讲座结束后，组织同学们参观了龙化石博物馆。栩栩如生的鱼龙、婀娜多姿的海百合等化石让他们无不惊叹大自然的神奇创造，激起了他们探寻地球与地球生物生命的浓烈兴趣。通过讲解，他们明白了海洋中这些曾经生猛的动物是如何在时光的流转里凝结成石，地球生物如何从无到有以及历次物种绝灭事件。随后，同学们走进化石修复工作室，当显微镜下清楚地呈现出微小化石的骨骼时，他们兴奋不已，连连赞叹生命是如此的神奇！

半天的活动在兴高采烈和欢乐的氛围中不知不觉地结束了。此次活动激发了大学生们对地学知识的深厚兴趣和热情，增强了同学们对“保护地球就是保护我们自己”的认同感和保护环境、保护地球家园的使命感。

地质灾害科普讲座 

参观龙化石博物馆 

探究曾经鲜活的生命 

合影留念