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延庆恐龙足迹的古环境及古生态学意义


□ 李建军

  中国是世界上发现恐龙化石最多的国家之一,发现历史长达110年。可是,北京地区的中生代地层并不缺乏,恐龙时代的植物化石也相当丰富,却一直没有恐龙化石的相关报道。随着北京周边的河北省赤城、滦平和承德等地恐龙骨骼及脚印化石的多次发现,人们越来越期待能在北京地区发现恐龙化石。终于,2012年第1期《科学通报》上报道了北京延庆地区发现恐龙足迹化石的消息,这是北京地区第一次有关恐龙化石的科学报道,填补了北京地区恐龙化石发现的空白。虽然只发现了足迹,没有发现恐龙骨骼或蛋化石,但我作为专门从事恐龙及其足迹化石的研究者,已倍感欣慰。

  保存恐龙足迹的地层

  恐龙足迹化石发现在延庆县千家店地区的侏罗纪晚期的土城子组中。

  “组”是岩石地层的基本单位,可以由一种岩石组成,也可以由两种或多种岩石按一定的规律组合而成。一个组的岩层厚度可以是几米,也可以上千米。研究人员在野外考察时,根据岩石的不同性质把地层分成不同的组。组的命名往往使用首次发现或命名的地名,比如张家口组、义县组、昌平组或者大灰厂组等。在没有发现化石前,组的地质年代很难确定。在组与组之间,科学家可以根据上下关系得知组沉积时间的先后,但是其地质年代还需要靠化石来确定。

  土城子组是1942年在辽宁北票土城子地区首先发现并命名的。岩石多为紫红色的粗粒碎屑岩,比较坚硬,容易以大面积层面暴露于地表,分布范围比较广,属于火山碎屑沉积。目前,在土城子组内发现的化石很多,包括硅化木、孢粉及植物化石等。根据该组所含化石和火山岩同位素年龄测定的结果,土城子组的时代为侏罗纪晚期一白垩纪早期,即大约1.56亿~1.39亿年前。

  在北京地区的土城子组发现恐龙足迹化石以前,研究人员已经在辽宁的北票、朝阳,河北的承德、滦平和赤城等地的土城子组内发现过大量恐龙足迹。其中,辽宁朝阳羊山地区发现的斯氏跷脚龙足迹保存得十分密集,在269平方米的岩石层面上共发现了4000多个恐龙足迹,因此成为目前已知的世界上最密集的足迹化石,并载入恐龙研究史册。保存足迹化石的层面为含砾砂岩,质地十分坚硬。

  恐龙足迹的形成

  也许大家心存疑问:那么坚硬的石头,恐龙是怎样把足迹印在上面的呢?难道恐龙的脚底比石头还坚硬吗?其实,恐龙的脚底也是肉长的,和大象、鸵鸟甚至我们人类的脚底一样。只不过留下足迹化石的恐龙踩下脚印时,地面还是泥地或沙滩地。后来的地质作用把泥沙或滩地变成了石头,恐龙脚印也被保存在岩石层面上,直到亿万年之后,风化作用使它们重见天日,我们才看到已经变得和石头一样坚硬的恐龙脚印化石。从理论上讲,我们现代人在松软地面上留下的脚印在适当的地质条件下,也能在千百万年之后形成化石。

  实际上,并不是恐龙留下的每个脚印都能形成足迹化石,已经形成并保存下来的足迹化石也不能都被我们发现。足迹化石的形成需要经历千难万险以及漫长的地质时间。

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摘自:大自然
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