山东诸城晚白垩世恐龙化石埋藏学研究

山东诸城是中国以晚白垩世大型鸭嘴龙类为主的恐龙化石产地。本文从化石埋藏地地质背景、埋藏沉积相与古水流、骨骼化石分布、改造与聚集特征及分类学、骨骼化石微观组构和埋藏模型等方面，系统阐述了诸城晚白垩世恐龙骨骼化石埋藏学特征。诸城晚白垩世晚期（火山岩长石Ar-Ar年龄为76．2～73．5Ma）恐龙化石主要集群埋藏于冲积扇泥石流（DF）、洪泛平原（FP）与辫状河道（BRC）沉积层中，化石密集、成层分布，但残体骨骼层内骨骼化石大小、形状混杂、疏密不均、属种的单-以及残体骨骼大小、形状和规模不等，多数骨骼化石为不完整的长柱状、板状形态，骨骼呈定向排列，具有短距离搬运、异地快速埋藏及集群埋藏特点。沉积物及薄片分析显示，诸城恐龙生存及骨骼化石埋藏的环境为半干旱-干旱气候条件。埋藏-保存模式可概括为：恶劣的生存环境-恐龙批量死亡-遗体腐烂-骨骼被洪流或泥石流冲刷、搬运至目前沉积场所-快速掩埋-浅埋藏成岩-地壳抬升暴露。诸城恐龙化石埋藏学的研究，为我们了解和恢复中国华北地区晚白垩世时期的古地理、古环境和古气候提供了依据。

胶东诸城晚白垩世恐龙骨骼化石地球化学及埋藏学研究

胶东诸城发育了世界罕见的晚白垩世中晚期恐龙化石集群埋藏点,主要分布在诸城市东南的库沟、恐龙涧、西见屯和臧家庄。本文通过薄片鉴定、电子探针、常量、微量和稀土元素分析等方法技术,系统研究了诸城恐龙骨骼化石微观特征与地球化学特征,分析了恐龙骨骼埋藏成岩过程,厘定4个化石集群埋藏层的相对层位关系和骨骼沉积物来源方向,探讨了恐龙死亡的可能原因。研究表明,研究区恐龙骨骼化石主要矿物成分为磷灰石和方解石,也零星含有Fe、Mn、BaSO4及SiO2等矿物成分;骨骼化石和围岩主量、微量与稀土元素分析显示,CaO、P2O5、F、REE、Y、Sr和Ba、U高值且远高于围岩,其中CaO、P2O5、F、Sr和Ba的高值是由于原始骨骼组成中这些元素背景含量高,而REE、Y及U的异常高值是成岩过程中吸附作用所致;骨骼中Rb、Th、Nb、SiO2、Al2O3、TiO2、Zr、Hf含量低于围岩是由于它们属于亲沉积碎屑元素,都来自母岩的风化产物;骨骼化石中稀土元素表现为轻稀土富集型,稀土配分模式与上地壳相似,并具有Eu轻微正异常和Ce负异常特点;研究认为,骨骼与围岩较高的Sr、Ba含量及稀土元素异常系源于干旱气候与氧化环境的浅埋藏成岩作用;依据不同化石点骨骼中磷灰石矿物与方解石矿物组成的对比、骨骼与围岩主量元素分子风化率指数及REE、HREE、LREE与(La/Yb)N、(Ce/Yb)N和(La/Sm)N、δEu、δCe等参数的对比,研究区4个集群埋藏的恐龙化石层相对层位关系由下至上分别厘定为库沟、西见屯、恐龙涧与臧家庄;骨骼围岩沉积物源主要来自下伏青山群火山岩与莱阳群沉积岩的剥蚀产物;研究区上白垩统红土崖组下部不到100m厚的地层中恐龙化石异地集群埋藏层的多次出现表明,集群埋藏不是一个简单孤立事件,恐龙的死亡也可能受制于干旱气候的影响,特别是环境背景的Sr和Ba等元素有可能是环境毒素;干旱缺水、缺少食物、有毒元素散布可以导致恐龙集群死亡;骨骼在季节性洪水或阵发性泥石流的作用下由诸城西北向东南搬运和堆积。

山东诸城棠棣戈庄早白垩世晚期恐龙足迹化石新发现及其意义

新近野外调查发现,山东诸城西北棠棣戈庄下白垩统大盛群发育蜥脚类恐龙足迹化石,其赋存于大盛群田家楼组紫红色细砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩和黄绿色粉砂岩韵律层中。研究区共发现29个恐龙足迹化石,其中有23个构成1条半圆形行迹,初步研究确定造迹者为蜥脚类恐龙,个体较小、身长3～4m、处于漫步状态。根据岩层中共生发育的小型槽状交错层理、板状交错层理、爬升波纹层理、水平层理、雨痕、泥裂等沉积构造,认为研究区下白垩统大盛群为滨浅湖沉积,可进一步划分出砂质滩坝、滩坝边缘、沙泥混合滩及泥滩等沉积微相,恐龙足迹化石产在砂质滩坝微相细砂岩、粉砂岩层面上。河湖相细砂岩、粉砂岩有利于恐龙足迹化石赋存,也暗示蜥脚类恐龙喜好在湖岸边活动,表明生活习性与生存环境具有一定的相互制约关系。

山东诸城晚白垩世王氏群恐龙化石层碎屑锆石定年和物源示踪

山东东部诸城晚白垩世王氏群大面积、高密度集群埋藏的恐龙化石是近年研究的热点,但其沉积物源与精确沉积时限目前尚不明确。本文通过对山东诸城王氏群恐龙化石层中6个砂岩样品的碎屑锆石U-Pb定年表明,样品090414-24-D中最年轻的单颗粒锆石年龄(YSG)为77.3 Ma,应代表王氏群恐龙化石层的最大沉积时限(下限),结合前人对王氏群红土崖组的年代学研究表明,其沉积时限应老于73.5 Ma(上限),也说明赋存恐龙化石层的王氏群上部红土崖组为Campanian期沉积;碎屑锆石定年揭示物源的锆石年龄组成分布在100～130 Ma之间,6个样品的年龄主峰值多在110 Ma或120 Ma左右,与下伏的早白垩世青山群火山岩年龄主峰较为吻合。王氏群恐龙化石层砾岩的砾石成分和古水流研究显示,其中3组砾石统计表明砾岩层砾石成分主要由火山岩或火山碎屑岩组成,3组古水流数据表明,诸城地区王氏群红土崖组砾岩层的古流向以南和南东方向为主,尚有1组显示古流向为向北,表明王氏群物源主要来自盆地北侧莱阳和北西侧沂沭断裂带的青山群火山岩,其次为盆地南缘。本研究为诸城王氏群化石层沉积时限的限定和沉积物源的判断,以及胶莱盆地王氏群时期古地理格局的恢复等提供了重要的依据。

山东沂沭断裂带早白垩世晚期恐龙足迹特征差异性

近些年来,在山东沂沭断裂带南部地区(莒南、临沭、郯城和东海)的下白垩统上部大盛群中发现了大量的恐龙足迹化石,而这些化石反映的足迹类型、形态大小、足迹踩踏深度等方面都存在有差异性。研究发现,在足迹类型方面,莒南地区以兽脚类和鸟脚类恐龙足迹为主,临沭、郯城和东海地区以蜥脚类恐龙足迹为主。足迹大小方面,莒南地区的兽脚类足迹可划分为类型Ⅰ和类型Ⅱ两种类型,而东海地区的恐龙足迹主要属于类型Ⅱ,但是莒南地区大多数足迹的趾间角要小于东海地区的,这可能是由于兽脚类恐龙属种的不同所造成的;莒南地区鸟脚类足迹绝大多数要小于临沭地区的鸟脚类足迹;郯城地区的蜥脚类足迹较小,而莒南、临沭和东海地区大多数蜥脚类足迹的大小较为相似,个别临沭和莒南地区的蜥脚类恐龙足迹较大。足迹踩踏深度方面,临沭、东海和郯城地区的足迹相比莒南地区的足迹要稍深,这与足迹形成在不同湿度、黏度、颗粒度的沉积物表面上有密切联系。基于上述研究认为,在早白垩世晚期,沂沭断裂带内生活着种类繁盛,数量庞大的恐龙动物群,联系到沂沭断裂带东部诸城地区早白垩世早期地层中也发现有大量的以兽脚类为主的恐龙足迹化石,推断在早白垩世,沂沭断裂带及胶莱盆地当时为一个理想的恐龙生存、繁衍的栖息地。同时,山东早白垩世大量恐龙足迹化石的发现也为整个华北甚至东北亚地区晚中生代恐龙属种的分布、演化以及古地理研究提供了丰富的材料和信息。

山东诸城盆地下白垩统莱阳群的非鸟恐龙与鸟足迹化石组合(英文)

中国山东省诸城盆地张祝河湾村下白垩统杨家庄组发现了非鸟恐龙(蜥脚类和鸟脚类)与古鸟类足迹。该足迹点的非鸟恐龙足迹深受水浸沉积物的影响,发生了强烈变形。蜥脚类足迹的前后足迹面积相近,造迹者行进缓慢。鸟脚类足迹属于禽龙-鸭嘴龙类型的足迹。古鸟类足迹并不类似于中国以往发现的中生代鸟类足迹,而类似于韩国滨水鸟类足迹的金东鸟足迹(Jin-dongornipes)。讨论了莱阳足迹(Laiyangpus)和拟跷脚龙足迹(Paragrallator,亦译为拟似鹬龙足迹),前者因模式标本遗失而不明确,后者可归入安琪龙足迹未定种(Anchisauripus isp)。这批足迹的发现大大增加了山东省东部恐龙的多样性。

巨大华夏龙

巨大华夏龙(Huaxiaosaurus aigahtens Zhao,gen.&sp.,nov.)是一种性情温和的素食性恐龙,产于山东诸城,生活在距今100Ma前的中生代晚期。巨大华夏龙是从许多同种个体中选择后组装成的一具骨架,其体高11.3m,体长18.7m,是目前世界上最高大的鸟脚类个体。巨大华夏龙前肢短,后肢粗长,是继巨型山东龙和巨大诸城龙之后又一新的发现。

山东诸城早白垩世中期超大规模恐龙足迹群及其古地理与古生态

山东诸城黄龙沟恐龙足迹产于下白垩统中部莱阳群杨家庄组,其中以兽脚类为主,同时有蜥脚类和疑似鸟脚类足迹;兽脚类足迹又可进一步区分为大型兽脚类、似跷脚龙类(Paragrallator)和东方强壮百合龙类(Corpulentapus lilasia)。足迹共组成至少63条行迹,作者系统实测了其中50条,并据足迹大小指数—复步长和GAE(跷脚龙—安琪龙—实雷龙)图解给出了识别3类兽脚类足迹的经验性数值。足迹点沉积特征显示,浅湖相粉砂质泥岩和粉砂岩逐渐过渡为滨湖相砂岩。足迹层及其邻近层位波痕、泥裂发育,根据波脊线恢复的古岸线方向为东西向,波浪运动方向呈现出北至北西周期性变化,表明可能存在季节性风向变化。泥裂以及恐龙分布特征显示足迹点以S/WS为湖心方向,以N/EN为湖岸方向。似跷脚龙类和东方强壮百合龙类足迹分布区域的差异性表明东方强壮百合龙类生活区域更靠近湖岸。恐龙足迹中存在的明显叠盖现象表明足迹不是同时,而是多次活动遗迹。小型兽脚类行迹中较多近于平行的行迹体现了集群性生活习性。行进行为研究又显示兽脚类的绝大多数为快速奔跑状态,但蜥脚类等为慢行状态。兽脚类与蜥脚类、疑似鸟脚类足迹数量之比远大于正常捕食者和被捕食者之比也表明,早白垩世中期的胶莱盆地生存着以兽脚类为主、蜥脚类和鸟脚类为辅的恐龙动物群。早白垩世晚期,胶莱盆地以及沂沭断裂带内蜥脚类、鸟脚类恐龙以及鸟类逐渐繁盛,这与华北北部恐龙足迹所恢复的造迹恐龙动物群特征较为一致。中国北方、韩国、日本白垩纪恐龙足迹以及骨骼化石发育情况暗示,晚中生代中国北方以及东亚地区发育一个以恐龙等脊椎动物为主的大型陆地动物群。

山东诸城地区晚白垩世一新的甲龙类恐龙

基于在山东诸城臧家庄化石点上白垩统王氏群中采集的一个较完整的甲龙类的右侧肠骨(ZJZ-183),建立一甲龙类的新属种:诸城中国甲龙Sinankylosaurus zhuchengensis gen.et sp.nov.。其主要特征是:髋臼前突长度超过整个肠骨的长度的2/3,后部(远端)宽,向近端延伸的过程强烈收缩变窄,前端宽度与后端宽度差距较大。诸城中国甲龙的发现增加了诸城恐龙动物群中恐龙的多样性,与北美地区晚白垩世大型恐龙组合可对比,对研究晚白垩世恐龙动物群之间的相互关系具有重要的价值。

山东晚白垩世一新的巨龙类恐龙

记述了产自山东诸城上白垩统王氏群中一个较完整的蜥脚类恐龙肱骨(ZJZ-57)。它具有一些进步特征,如肱骨三角胸嵴向远端扩展,肱骨近端外侧1/3处发育隆凸,表明其属于较进步的巨龙类成员。另外,它具有一些独特的鉴定特征组合区别于其他任何巨龙类:近端横向强烈扩展,近端最大宽度与骨干长度之比为0.55;骨干粗壮,粗壮指数为0.39。综合研究表明,ZJZ-57所属个体代表了一种新的巨龙类恐龙:臧家庄诸城巨龙(Zhuchengtitan zangjiazhuangensis gen.et sp.nov.),它可能与Opisthocoelicaudia的亲缘关系较接近。这是山东晚白垩世地层中首次发现的巨龙类恐龙。

基于H_(4)结构逆变器在不同调制方式下的性能比较

针对传统双极性调制和单极性调制方式在效率、总谐波失真THD(total harmonic distortion)以及电磁干扰等方面的问题,提出上慢下快调制方式和半周期工频半周期高频调制方式2种新控制策略。上慢下快调制方式在较高电压和电流上升率的工况下,对于驱动电路以及主电路中的杂散电感、电容的电磁干扰影响,能够有效抑制。半周期工频半周期高频调制方式在调制波(正弦波)过零点处无SPWM突变,有效改善输出电压过零点振荡的问题。在Matlab/Simulink仿真平台验证了4种调制方式的可行性。最后通过实验研究,结合效率、THD这2个参数进行对比分析,比较4种调制方式的性能,通过实验数据得出所提控制策略较传统调制方式在效率、总谐波含量以及电磁干扰等方面均有改善,证明了所提控制策略的可行性与有效性。

一种改进型逆变器控制策略的研究

通过比较单极性和双极性调制方式的优缺点,指出目前常用的单极性控制策略存在输出电压过零点振荡的现象。针对正弦波电压过零点附近的振荡情况,提出一种半周期工频半周期高频的逆变器控制策略,在低频臂换向处无占空比突变,从而有效解决了输出电压过零点振荡问题,提高了波形质量。经过仿真和电路实验与前快后慢逆变控制方式比较,证明了所提出的改进型逆变器控制策略的有效性。

诸城中国角龙——我国首次发现的角龙科成员

40多年前，巨型山东龙的发现使山东省诸城县名扬天下。最近，在这片神奇土地的下面又发掘出了重要的恐龙化石，经徐星等古生物学工作者研究后认定，这是中国第一种角龙科成员——诸城中国角龙（图1、图2）。这一发现使这个已经升级为市的地区又一次成为令古生物学界注目的闪光点。