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。

中国东部晚白垩世恐龙化石集群埋藏特征及国内外对比

运用埋藏学与沉积地质学的研究方法与手段,对中国东部晚白垩世具有恐龙化石集群埋藏盆地中恐龙骨骼化石的埋藏地层层序与年代、埋藏骨骼化石特征、骨骼化石埋藏类型及其埋藏成因等进行了分析与总结,并将其产出时代、埋藏相、埋藏特征与国外进行了对比研究。研究认为:中国东部与国外相比,虽然化石产出的具体时期有所差异,但从恐龙种群、埋藏相及沉积地层学等方面均具有相似性,反映了晚白垩世全球古环境、古生态及古气候的相似性。(1)中国晚白垩世恐龙骨骼化石埋藏事件可分为早期与晚期2个阶段:早期的Cenomanian期与晚期的Santonian-Maastrichtian期。而国外晚白垩世恐龙骨骼化石埋藏事件只发生在晚期,在美洲及蒙古国发生在Campanian晚期,在欧洲则为Campanian-Maastrichtian期的过渡时期及Maastrichtian期。(2)中国埋藏骨骼化石种属以鸟脚类鸭嘴龙科与兽脚类恐龙为主,它们埋藏于紫红色地层中,埋藏环境主要为冲积扇与河流环境;美洲以鸭嘴龙科为主,欧洲与蒙古国的种群各地不相同,都埋藏于紫红色岩石地层中,埋藏环境主要为河流—泛滥平原。骨骼在不同沉积相组合地层中埋藏学特征各异,与古地理、古生态及古环境密切相关。(3)结合盆地中的化石埋藏学特征与盆地演化特征,总结了恐龙化石埋藏类型主要有原地埋藏与异地埋藏,盆地古地理格局变动、火山活动、古温度升高及古地震等事件的综合作用是可能的埋藏成因,并提出了恐龙化石的埋藏模式。此研究为揭示中国东部乃至全球晚白垩世的古地理、古气候及古生态环境及恐龙灭绝原因的探讨提供了新的材料与证据。

恐龙骨骼化石与其它脊椎动物骨骼的微量元素的对比研究

采用中子活化分析 (INAA)技术 ,对比分析恐龙骨骼化石及其它脊椎动物 (乌龟、鱼和大量哺乳动物 )骨骼中微量元素的含量组合 ,结果表明稀土、砷、钡、铀元素在恐龙骨骼化石中的含量远高于其它脊椎动物骨骼 ,而锌元素的含量情况却与之相反 ;同时进一步分析推测得出 :这种砷、钡元素含量的高异常和锌元素的低异常 ,极可能是导致四川盆地恐龙动物群集群死亡的原因之一。

不同地区恐龙化石的显微激光拉曼光谱研究

研究了7个恐龙化石样品在较高波数段的显微激光拉曼光谱,化石样品来自不同地区并且属于不同的骨骼部位。显微激光拉曼光谱表明,这7个恐龙化石的拉曼特征峰的峰位十分相似,但峰形有差别。进一步的比较分析还发现,不同源地相同骨骼部位的拉曼峰峰形比较相似,例如不同地区的脊椎头化石图谱比较相似,肢骨头化石的拉曼峰峰形也比较相似。实验结果表明,在1000-1800 cm^-1波数段内的拉曼特征峰,主要与原骨骼所属的部位有关,与化石的源地关系不太大。785 nm的拉曼光谱不能区分恐龙化石的源地,但可以在较小的地质区域内区分化石骨骼的部位。

基于TLS的恐龙骨骼化石风化监测研究

本文针对恐龙骨骼化石保护中化石风化状态难以监测的问题,采用地面三维激光扫描(TLS)方法获取化石表面的精细三维点云数据,通过间隔7个月前后两期三维数据对比,分析化石表面因风化作用产生的变化。选取山东诸城恐龙化石产地2处恐龙骨骼化石进行了两期数据采集并对化石表面整体及其裂缝进行分析,发现在监测周期内,监测对象整体无明显变化,局部存在斑状变化(偏差达0.7 mm),主要裂缝区域变化小于0.2 mm。实验结果表明本文采取的监测方法可以监测化石亚毫米级变化,对同类化石风化监测提供了参考。

黄山市鸡母山中侏罗世恐龙化石地质遗迹产出地层以及沉积相

安徽省黄山市歙县鸡母山首次发现大量中体罗世恐龙骨骼化石。本文从沉积学及古生物组合等信息分析,该处上、下二层化石分属河流相河床滞留沉积和洪泛沉积环境。

论中国龙源于恐龙

早期龙与恐龙形体的相似以及龙文化与恐龙化石产地的一致,说明中国龙的原型是恐龙石。文字史料更证实古代开垦者曾多次发现过恐龙化石,正是这些巨大的骨骼化石的发现,使古人确信了这种动物的真实存在,并依据恐龙化石创造了龙的形象,中国龙实际上是古代中国人对恐龙的复原。

浙江天台盆地白垩纪含恐龙骨骼及蛋化石地层

浙东天台盆地早白垩世晚期的阿普特(Aptian)期至晚白垩世早期的赛诺曼(Cenomanian)期天台群赖家组和赤城山组已发现数以千计的恐龙骨骼及蛋化石。通过对恐龙骨骼及蛋化石地层剖面实测,首次精确厘定了天台盆地恐龙动物群的出露层位。化石研究显示,恐龙生物群包括蜥脚类(sauropods)、鸭嘴龙类(hadrosaurs)、慢龙类(segnosaurs)、甲龙类(ankylosaurs)、盗蛋龙类(oviraptorids)、伤齿龙类(troodontids)及暴龙类(tyrannosaurs)等恐龙,暗示了天台盆地的自然环境非常适宜恐龙生存。季节性山洪爆发及河流泛滥,特别是河流泛滥时夹带泥浆的细颗粒沉积物快速封埋恐龙蛋,有利于保存为化石,使天台盆地白垩系成为世界上恐龙蛋化石最丰富的地层之一。