“喀左中国暴龙”埋藏环境浅析
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“喀左中国暴龙”埋藏环境浅析

2021-09-15 00:04:01 投稿作者: 点击:

摘 要:辽西喀喇沁左翼蒙古族自治县大城子镇发现了个体巨大的霸王龙类化石,本文对化石地层沉积与埋藏环境进行了初步分析,认为这一大型霸王龙类接近原地在河流心滩处被埋藏,进而逐渐形成化石。

关键词:大型霸王龙类恐龙(喀左中国暴龙);埋藏环境;辽西喀喇沁左翼蒙古族自治县(喀左);早白垩世

在地球生活过的古生物,如果在死后能被泥沙迅速埋藏,尸骨就会在沉积的泥沙中保存下来,再经过千百万年的石化作用就可以形成化石。从地层中挖掘到的古生物化石,可以成为我们人类了解遥远地质年代生物进化过程的最可靠的证据。

辽西朝阳是热河生物群化石富集产地,世人瞩目,在这里发现了十分罕见和重要的带羽毛恐龙、早期鸟类、原始哺乳动物、翼龙胚胎和被子植物等等。朝阳大地上发现的古生物化石种类繁多、世界罕见。从20世纪90年代起,中国科学家在朝阳相继发现热河生物群第一件古鸟类标本和带羽毛恐龙化石等。而随着2009年在朝阳市喀喇沁左翼蒙古族自治县发现的“喀左中国暴龙”,经专家验证,是目前世界上已发现的最大的早白垩世霸王龙。

辽西喀喇沁左翼蒙古族自治县(简称喀左县)大型霸王龙类恐龙2009年3月23日发现于喀左县大城子镇小城子村花果山,随后经地质专家进行科学考察和鉴定,命名为“喀左中国暴龙”。因为这一化石的头骨和肠骨的特征不同于其他霸王龙,故代表一新属种,种名“喀左”表示化石产自辽宁喀左。这一发现不仅为热河生物群增添了重要成员,同时也对认识霸王龙科的起源与演化具有重要意义。

1 地质概况

“喀左中国暴龙”产于大城子盆地近南缘,大城子盆地在大地构造区划上,处于华北地块东北部燕山造山带辽西凹陷。早白垩世初,在NWW-SEE向伸展构造应力场中,经初始裂陷和区内NNE向断裂进一步拉张裂陷,形成大城子盆地。盆地内先后形成义县组火山-沉积岩系和以河湖相为主的九佛堂组沉积,盆地具有东断西超、地层由西至东自老变新的特点。出露的中生代地层主要有土城子组、义县组、九佛堂组。盆地内的九佛堂组可以盆地中部喀左甘招宋家店-甘招剖面和盆地北部朝阳县波罗赤小北山-黄道营子剖面为代表,按岩性由下至上分为三段:一段以灰绿、灰黄、灰白色凝灰质砂页岩、页岩、砂砾岩互层为主,夹膨润土,产恐龙、鱼类、叶肢介、介形类和昆虫化石,厚396~640m,在盆地西部,底部往往有较厚的砂砾岩层;二段下部以灰黄色砾岩、砾质砂岩夹砂岩为主,上部以灰绿色、灰黄色粉砂岩、砂岩夹页岩为主,可夹有油页岩和凝灰岩,产鸟类、恐龙、鱼类、叶肢介、介形类、昆虫等化石,厚312~1364m;三段为灰绿、灰黄色砂泥岩、泥岩,亦可以、亦可夹有油页岩,产鸟类、恐龙、鱼类、昆虫等化石,厚475~121m。

2 恐龙化石埋藏环境分析

2.1 剖面沉积环境分析

大城子镇小城子村花果山位于大城子盆地近南缘,这里是九佛堂组下部主相序自下而上分为冲积扇相、河流相和湖泊相。沉积相是沉积环境的物质表现,据此可直接识别与之相对应的沉积环境。

2.2 河流相

我们在这里着重分析河流相。河流相是指由陆上河流或其它径流作用沉积的一套沉积物或沉积岩形成的沉积相。河流是流水由陆地向湖泊和海洋的通道,也是把沉积物由陆地搬运到海洋和湖泊中去的主要营力。

河流相沉积分布在冲积扇远端,这一冲积扇组合位于山间盆地边缘,冲积扇粗粒沉积沿山坡向下,逐渐变为辫状河流沉积。从岩相上看,该河流相沉积以砂和砾为主,粉砂质和泥质不发育;从沉积构造上看,发育有河道和沙坝迁移而形成的交错层理;从剖面上看,河道滞留沉积和心滩坝叠置出现也代表了辫状河特征。

2.3 恐龙化石的埋藏环境

花果山采石场一带的恐龙骨骼埋藏于河流相沉积环境。其中,新发现的含恐龙层厚2.1m,在上部含砾粗砂岩中仅见一件近完整而扁长的恐龙肩胛骨,长90cm、最宽处30cm、最窄处15cm,近平行与层面分布,显示该恐龙死亡后其骨架分离,肩胛骨被中等强度的水流短距离搬运后埋藏于河道至边滩处。大型霸王龙类(喀左中国暴龙)主体(暴龙头骨、肋骨、前肢、腰带化石)产于褐灰、灰白色-厚层状中粗粒长石岩屑砂岩,上部夹一层厚10cm的蓝绿色凝灰质粉砂岩,偶含细砾,“喀左中国暴龙”部分前肢骨骼化石产于此。整个含恐龙岩石由距地面中上部跌落到接近地面,分裂成两大块,在砂岩中产牙齿保存较好的部分头骨与下颌、腰带、关联度较好的前肢、部分脊椎骨联结部分肋骨,化石无序散布于5m2范围内,表明该恐龙骨架经弱水流作用一部分骨骼被冲走,其余部分接近原地在河流心滩处,并被“落淤层”覆盖(该恐龙部分前肢骨骼位于上部凝灰质粉砂岩中)。可以想见,该恐龙可能在涉水时不幸陷落到松软的沙滩中不能自拔而亡,而后又很快被溢岸的水流沉积掩埋而形成化石,这是一个罕见的小概率事件,也体现了这件化石的珍贵性。

3 结论

3.1 通过剖面测量结果与大城子盆地代表性地层剖面的划分对比,确定喀左含大型霸王龙类恐龙(喀左中国暴龙)化石层位于早白垩世九佛堂组一段,距今约120.3Ma。

3.2 含恐龙化石的埋藏环境均属于河流相沉积环境。喀左大型霸王龙类恐龙接近原地在河流心滩处被埋藏并逐渐形成化石。

参考文献

[1]王五力,郑少林,张立君,蒲荣干,张武,吴洪章,具然弘,董国义,元红.1989.辽宁西部中生代地层古生物(1)[M].北京:地质出版社,1~167

[2]孙永传,李惠生.1986.碎屑岩沉积相和沉积环境[M].北京:地质出版社,121~130.

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