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地球是目前太阳系中已知存在生命的唯一天体，已走过了近46亿年的历程。远在人类诞生以前，在地球历史时期的中生代(2.52-0.66亿年前），统治这个星球的是繁盛一时的爬行动物。其中，最有代表性的是"恐龙"。因此，地球历史上的中生代被称为"恐龙时代"。
四川自贡不仅是著名的千年盐都，而且还是中国重要的恐龙化石产地。这一地区侏罗纪（2.01亿年-1.45亿年前）的陆相地层相当发育，恐龙化石就埋藏在侏罗纪早、中晚期陆地层中，而此期的恐龙化石正是世界恐龙研究中的薄弱环节，所以自贡的恐龙化石为世界研究恐龙的演化，提供了丰富的关键性的原始资料。
概述
据地质考察，侏罗纪时期，自贡这一带是开阔的滨湖地带，气候炎热，水草丰茂，大树参天，是恐龙理想的生活场所，而大山铺又是风平浪静的砂质浅滩，在此死亡的以及被河水从远处搬运来的恐龙尸骸，都被浅滩上的泥沙掩埋起来。尸骸地堆积与泥沙的掩埋交替进行了很长时期，以后再经过一两亿年漫长岁月的积压，终于形成了今天所见的含化石的砂岩层。
化石发掘
三大主题
第一部分着重介绍与恐龙相关的基础知识。
第二部分主要介绍大山铺的各类恐龙化石。按照情景式进行陈列，共有9组，分别是：生死时速、奋起反击、温馨家庭、舐犊情深、结伴而行、恐龙王国的小不点、肉食强食、生命的延续、垂死挣扎等。它们陈列在高大宽敞的装架厅里，这里有十多副完整的恐龙化石骨架，其中"天府峨嵋龙"是该厅最引人注目的庞然大物。它的头被细长的颈椎支得老高，离地面约9米，全身长约20米，躯体粗大，尾巴很长，四脚着地，昂首挺立。大厅里除了"天府峨嵋龙"之外，还是一具凶猛的能食"劳氏灵龙"的"建设气龙"的骨架，但它全身长仅四五米。其他还有进步性与原始性相兼地蜥脚类恐龙-李氏蜀龙，身躯细小，两足行走的鸟脚类恐龙-多齿何信禄龙，早期的比较原始的剑龙-太白华阳龙等。二楼还有恐龙时代动植物展厅和化石珍品厅。
第三部分是恐龙埋葬遗址。这里向人们展现了大面积的发掘现场。
建筑
自贡恐龙博物馆主馆建筑以“洪荒时代，一堆化石”为构思基调，巨石形体为造型基础
，远眺如同一座巨型“岩窟”，俯视又恰似一具侧卧着的大恐龙，宁静而有动感。博物馆由中国建筑西南设计研究院设计，是中国现代博物馆建筑设计的经典之作，曾荣获“全国优秀工程一等奖”、“国家建筑工程金质奖”，“新中国成立50年四川十大建筑”“二十世纪有代表性的三十个中国精品建筑”和“1901－2000年中华建筑百年经典”等殊荣。
除主馆外，“龙宫”的其它配套设施都一如主馆的巨石体造型，外砌棱角分明的砂岩条石，它们与主馆互为映衬，形成众星捧月之势。
2002年兴建并投入使用的游客中心，是恐龙博物馆的又一标志性建筑。它在外观造型上酷似一具巨大的恐龙，形象生动，气派大方；不失为个性突出，特色鲜明的样板工程。
展厅
自自贡恐龙博物馆的现有基本陈列“侏罗纪恐龙世界”，按照“恐龙世界——恐龙遗址——恐龙时代的动植物——珍品厅——恐龙再现”顺序展开，吸收现代陈列理念，采用场景式展示、拟人化组合，辅之以声、光、电及多媒体等展示手段，展开了一幅蔚为壮观、神奇瑰丽史前画卷，再现了由恐龙及许多早已消失的物种构成的神秘多姿的侏罗纪时代。同时，还突出展示了博物馆的精华—化石埋藏现场，给人以强烈的视觉冲击和心灵震撼，充分体现了专业博物馆与遗址博物馆的双重特色。
馆构造
自贡恐龙博物馆建筑设计新颖，造型别致，由若干座大小不等、形状各异、功能有别的石砌体建筑构成，好似一块块大砂岩状体错落有致的散布在一片亚热带植物群之中。其中一座中空的椭圆球形石砌体，坐落在一片绿色环状草坪之中，远看像一个硕大的恐龙头，又好似一个巨大恐龙蛋，这就是大型石雕："史前魂"。博物馆主馆建筑粗犷朴实，简练浑厚，气势雄伟，其造型呈岩窟状，远望如一堆黄色巨石，与周围中生代残存植物相映生辉，给人一种远古洪荒的印象。
从"龙宫"大门进去，一步跨过时间千万载，进入远石恐龙时代，眼前呈现的是一个蔚为壮观的史前景象：中央大厅地下室和化石埋藏厅，好似一个庞大的"恐龙公墓"，众多的动物遗骸，酷似惨遭杀戮后被"活埋"的"万龙坑"。这种神奇的自然景观，令人叹为观止。化石埋藏厅是自贡恐龙博物馆的精华，面积约1000平方米。现已剥露出重叠交错堆积的多种恐龙化石和共生动物化石约40个个体材料。所有化石都保持其原始埋藏状况。
博物馆的二楼是恐龙时代动植物厅,陈列着从这个化石址出土的近20种动物化石标本。形态各异的恐龙及其共生动物如鱼类、龟类、两栖类、蛇颈龙类、翼龙类、三列齿兽类的化石标本，向游人展示了一个大山铺中侏罗世纪恐龙动物群的生态面貌与组合特征。进入这个大厅，犹如来到了远古的"龙世界"。
