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黑龙江省地质博物馆是全国科普教育基地，是集科研、科普为一体的地质矿产标本收藏展示中心。展馆位于哈尔滨市红旗大街263号，面积2211平方米,藏品五万余件，展出三千多件，展厅内博采大自然亿万年来演化的标本精华，汇集了黑龙江省丰富资源和锦绣奇观，采用声、光、电、多媒体、虚幻影像等现代技术，集中展示了黑龙江省地质的地域特色和科学研究成果,充分体现了地质勘查、矿业开发及国土资源管理对经济发展的重要作用，成为传播地学科普知识的窗口，增强了人们保护和珍惜国土资源意识、促进了人与自然的和谐发展。
锦绣龙江厅，全面介绍了黑龙江的概况，通过大湿地、大草原、大森林、大耕地的实景模型展示了黑龙江省的秀丽风光和丰富的自然资源。环形拱抱的展示风格，形成开阔、深远的视觉效果。以水平比例尺1/20万、垂直比例尺1/8000的大型电动的黑龙江省国土资源沙盘及沙盘前方的环形投影屏幕配合同步播放录像片和解说的形式展示全省的交通、行政区划及各种自然资源。自控的抬升和错动显示了著名的满洲里----绥芬河地学大断面。这种切割剖面的展示手段，新颖独特、国内首创。
黑龙江省地质博物馆基础地质类和化石类藏品多数来自黑龙江，黑龙江省嘉荫乌拉嘎恐龙化石挖掘现场的部分断面也被“搬进”了该馆，并在断面之上建成了玻璃平台，参观者行走其上，就像置身于挖掘现场。
地质矿产厅，从地质工作、金属矿产、能源矿产、非金属矿产、地热及地下水资源几个方面展开。以电子显示模型演示了黑龙江省25亿年来的地壳演变及重要矿产的形成。
在这里还可以观赏到声、光、电技术制作的世界最大的陆相油田-大庆油田石油探采平台模型和地下自动采煤的虚幻影像。
展厅内采自黑龙江省双鸭山的气煤标本，长1.8米，宽1.3米，重约4.5吨。为目前国内博物馆馆内展出煤矿石标本之最。
岩石矿物厅，采用玻璃通透式的结构和镶嵌墙体上的晶洞，为参观者展现黑龙江省内外多姿异彩的岩石和矿物及传承古代文明的四大观赏石和四大名砚。参观者可通过4台立体镜观察矿物及其内部的包裹体、裂纹等现象，让参观者与质朴秀雅的宝石矿物以最近的距离接触；也可以利用两组虚幻影像触摸宝石和玉石，更使这些无价至宝蒙上一层神秘的面纱。
地质环境厅，利用小空间大景观的对仗手法，通过五大连池火山、伊春小兴安岭花岗岩石林、嘉荫茅兰沟等微缩景观展现了地质公园的旖旎风光。利用声、光、电手段演示了火山喷发时的情景，给人以身临其境的感受。
地层古生物厅，以虚拟影象、旋转展台、电动螺旋模型、灯箱展板，配合大量的化石标本，向观众介绍了五亿年来黑龙江的沧桑巨变和地层古生物知识。
恐龙动物群厅，以古生态壁画、景观、模型、虚拟影像、地台、恐龙化石骨架、实物标本相结合的方式，全面、系统地向参观者介绍了在地质历史时期恐龙的兴衰史。
展出的长11.75米、高4.0米的满洲龙骨架，是黑龙江嘉荫县出土的鸭嘴龙骨架中较大的一具。
猛犸象-披毛犀厅，用大型壁画配合骨架和实景，展示了该时期古生态环境，特别是在第四纪的松嫩平原上，这块当时被周围茂密森林包围的草原，曾经是猛犸象、披毛犀的天下。
在触摸屏、等离子电视全方位的介绍恐龙各种知识的基础上，通过恐龙拼图、恐龙赛跑和恐龙下蛋等观众参与项目，更能使参观者了解恐龙的生活习性。
地质博物馆收藏的重要矿产有七台河的气煤，大庆的石油，罗北的石墨，矽线石，东宁岩金，讷河的黄粘土，多宝山斑岩铜矿石，呼玛的砂金、狗头金；宝玉石类有山东的金刚石、石榴子、刚玉，缅甸的翡翠，辽宁的岫玉，新疆的和田玉，云南的海蓝宝石、自然银；文房四宝有端砚、歙砚、澄泥砚、红丝砚；古生物化石有黑龙江满洲龙骨架，禄丰龙骨架，董氏乌拉嘎龙化石、鄂伦春黑龙化石，鸡西的鱼、龟，龙江的中国蜓、蜘蛛，第四纪有猛犸象、披毛犀、东北野牛、原始牛、普氏野马等骨架及化石。还有专家捐赠的南极石、墨西哥的三叶虫。
博物馆展厅广泛使用了通俗易懂的展板和图文、影视资料，配备等离子电视和可供查询相关科普知识的多媒体触摸屏，设立了六处形象逼真的高科技虚拟影像。开辟了科普知识互动区，通过亲自观察、动手实验、场景模拟、创新游戏等活动，增强知识的趣味性。安装了先进的中英文双语的语音导览系统，建有宣传、展示场馆设施和科普内容的网站。专家免费为观众检测或鉴定岩石矿物或古生物化石标本，为群众答疑解惑，辨明真伪。现有专（兼）职的讲解人员8人，青年志愿者10人，配有多功能科普活动室和影像厅，方便对青少年进行科普讲讲座，充分发挥博物馆的社会教育功能。
