假化石
有时候,地质院校的教师带领学生在野外实习,同学们采到一块“化石”, 兴高采烈地拿给老师鉴定,双眼凝视着老师的表情,满希望从老师口中说出一个什么新奇的发现,不料,老师看后漫不经心地说:“这是假化石”。同学们大失所望,没想到大自然竟给人们开了个玩笑!
看来,辨别化石的真假对野外采集工作是极为重要的。
最常见的假化石是“松枝石”。我国古代人又叫它松石、松屏石、松风石、醒酒石、婆娑石。有些书籍上作过生动的记述,例如宋·赵希鹄《洞天清录》载:“蜀中有石,解开自然有小松形,或三五十株,行则成径,描画所不及。”元末杨瑀《山居新话》:“至正七年(公元 1347 年),社稷署太祝张从善尝预营寿室(坟墓),解石板为穴门,石中忽有纹成松石,虽绘画者不如也。”
松枝石多见于砂岩、页岩的层面或裂隙中,许多黑色的枝条,如水草、松枝、金鱼藻等形态,并无规则,成簇丛生。因此,经常会误认为植物化石, 但仔细观察,它既没有根、茎、叶之分,也没有植物体某些固有的微细构造, 因而不是化石。它是含有铁锰质的地下水溶液沿岩石的缝隙中渗透,铁锰质停留下来,逐渐凝聚,日积月累而成,并非真的化石。
第二种比较常见的假化石是地层错断时,在断层面上留下的磨擦痕迹, 这种擦痕的表面由许多平行的条纹构成,很像树皮,因而易误认为树皮化石。怎样才能把这种似是而非的“化石”区别开来呢?首先要注意采化石的地方有无断层迹象,其次要注意“树皮”的保存方式是否和层面平行,更重要的还要看这个“树皮”是否具有一定的厚度,有无细胞构造(切片在显微镜下观察)等。
第三类假化石是菊花石。清末,谭嗣同曾有“菊花石砚铭”数章,但不知其名出于何处。
菊花石仅存在石灰岩中,形态十分雅趣,一朵朵洁白如菊花的假化石散落在青灰色的灰岩中,如果磨光打平以后,简直像工艺品,看来与菊花无异, 因而误认为“花”的“化石”,而仔细一研究,这些洁白的花朵多是方解石的结晶。地质界老前辈章鸿钊先生曾对菊花石的成因作过研究,他认为“盖当方解石结合时,其质由散而聚,即聚即凝,向中愈密,以其余液,进流四射,辄复坚结,玉洁冰莹,宛若花瓣,或大或小,而常为菊花之形,此菊花石之所由名也”。
北京西郊大招山东北产菊花石,当地地名就叫菊花沟。玉泉山之北也有出产。湖南的浏阳也产菊花石,多制成工艺品镶嵌在桌椅上。
菊花石为什么是假化石?我们应该想到:花朵是很柔软的,在保存为化石时,不可能呈立体模样,只是在一些岩层表面压成印痕,并且还和其它如叶、茎等大量植物化石共生,所以这类真假化石,稍加分析就可以揭穿它的秘密了。
石灰岩洞穴中,有时还可以采到“蛋”的假化石。圆形或椭圆形,颇如鸟、蛇、龟的蛋,甚至与真的蛇、龟等骨胳或甲壳化石共同保存在一起,使你相信是真的“蛋化石”。可是当我们仔细多方观察时,就会发现“蛋壳” 表面的圆弧形并不十分匀称;如果切成薄片放在显微镜下一看,更会真相大白,只见同心状的方解石结晶,没有生物细胞构造。“蛋壳”表面,更看不见气孔构造。原来这些“蛋化石”完全是浓度很大的碳酸钙溶液在一个凝结中心周围一圈一圈地沉淀而成的。
还有一种经常在黄土地层中见到,被称为“砂薑”或“薑结石”的石灰质结核,其中有些外形颇似脊椎动物的骨胳,也被误认为化石。鉴别这类“化石”的真假,只要折断一块,看一看有无骨胳所特有的“多孔构造”或“髓腔”,或者从其外形特征分析,能否符合某一部位骨胳的形状,不难去伪存真了。
假石器也可算是假化石,即假的遗物化石。许多人参观过“从猿到人” 的展览以后,往往对旧石器发生怀疑,或者觉得路上拾到一块石头和石器到底有什么区别呢?这里还有一段有趣的故事:1929 年我国科学家裴文中发现第一个完整的中国猿人头盖骨化石,奠定了中国猿人坚实的科学基础以后, 1931 年,他宣布中国猿人遗址里发现了石器,引起中外人士的极大兴趣,但是这一发现却遭到个别权威和当权者的非难,他们对猿人石器持怀疑态度。后来经历了一段相当曲折的过程,才为多数人所承认,可见分辨真假石器是极为重要的。
这里,对真石器和假石器的区别提出一些鉴别的标志。
首先,要看石器的材料,通常选择比较坚硬的石头制作,如石英岩、脉石英、砂岩、燧石、角页岩、火成岩之类都是石器常用的原料,比较软的石头就不宜制作石器。
其次要看石头上有无人工打击的痕迹。这些痕迹往往表现为半月形的凹坑和斜向裂线纹。而且这许多凹坑呈连续排列,有些则两面都有凹坑,并由这些凹坑构成薄的刃口,以便用于割裂、刮削、砍砸等工作。在自然情况下由于偶然的机会,石块的相互碰撞而造成了半月形凹坑与斜向裂线纹的话, 那么这些凹坑也只是个别的,不可能连续排列,更不可能两面都具有凹坑而出现薄的刃口,而后者,只有在人工有意识地制作下才能造成。
再次,真石器必具有一定形状(类型),并可以从形状的特点分析出古
代人类对这块石器的加工过程与用途。
当然,在我们发现一块可疑的石器时,还需对周围的地质环境、埋藏石器的地层层位等加以观察,综合各种情况分析出古代人类在此活动的其它迹象。
这里,还要提一下沙漠或干燥气候区地面上的三棱石,这些三面磨光, 如刀削的长条形小石块,初看,也很像古人加工的细石器,易被人们误认为旧石器时代晚期的产物。但仔细分析,这些三棱石的边缘没有锋利的刃口, 也没有人类加工的凹坑之类,决不是石器。这些三棱石是由于长期以来被风沙磨蚀而成的,这是沙漠地区或干燥气候区地表砾石的特殊标志。