是谁搬运了诸城恐龙的尸体?

2021-05-28 08:40 中科院地质地球所阅读 (32645) 扫描到手机

说到恐龙化石,很多人会想到因其境内出土了大量恐龙化石而被誉为“中国龙城”的诸城。

诸城出土了世界上规模最大的恐龙化石埋藏集群,包括:恐龙涧恐龙化石长廊,长500多米、均深30余米,曝露化石1万多块;恐龙涧恐龙化石隆起带,长300米、宽20余米,曝露化石3000多块;臧家庄恐龙化石层叠区,曝露化石3000多块。无数块恐龙骨骼化石大大小小、层层叠叠杂乱地堆积在一起,形成了令人震撼的世界地质奇观。

是谁搬运了诸城恐龙的尸体?

恐龙涧恐龙化石长廊 图片来源:作者提供

后续的研究调查发现,虽然在诸城发现了大量恐龙化石,但这些化石都被搬运过,是异地埋藏的。

那么我们如何知道恐龙化石是否经过后期搬运?又是谁搬运了诸城恐龙的尸体?

Part.1

“背井离乡”的恐龙化石

原地埋藏的化石会保持恐龙原来的生活状态,保存的骨架一般关联完整,骨骼构造未经破坏或很少经过破坏。而经过搬运和异地埋藏的化石一般是杂乱无章地堆积在一起。

是谁搬运了诸城恐龙的尸体?

长柱状的股骨、腓骨、胫骨、肱骨,其中肱骨在70厘米左右,股骨、腓骨、胫骨在1米以上,板状的肩胛骨 (图片来源:作者提供)

诸城各化石点埋藏的恐龙化石90%都属于鸭嘴龙,化石基本为无关联(散了架)的大小不一的骨骼,包括股骨、肱骨、肋骨、胫骨和肩胛骨等,其中以肋骨为主,其次是股骨、胫骨及趾骨等,还有一些圆形骨骼“砾石”飘浮状产出,也有无数的细小骨骼化石残片,另外还有零星其它脊椎类动物化石(龟鳖类)。极少数半关联小个体恐龙,但都分选差,排列混乱。

恐龙骨骼化石大多数顺层分布,互相间可叠盖一起、大小混杂、形态各异,空间上疏密不均的特点。这种化石埋藏现象是由于大批量恐龙死亡后,尸体在荒野中暴露了一段时间,尸体腐烂,遗骸被某种外力搬运至恐龙涧、臧家庄等低洼地带后经过掩埋、成岩作用形成的。

Part.2

恐龙尸体搬运的“幕后推手”

目前最常见的化石是骨骼与贝壳等,由于火山爆发、泥石流等自然灾害瞬间将其掩埋隔离氧化形成,所以被掩埋是形成化石的大前提。一切能掩埋生物并且形成岩石的沉积物只要后来不被风化剥蚀都可以形成化石。因而像恐龙这种陆生生物死在水里或死后借助外力作用搬运到沉积环境(湖泊、海洋、沼泽等)之中更易形成化石。当然沉积环境也可以是火山灰、冰川或者沙漠中的沙丘。

诸城化石层是由恐龙骨骼化石、砾石、砂砾、粉粒和粘粒组成的沉积物,颗粒大小不一,分选差(指碎屑颗粒大小的均匀程度,大小均匀者,分选性好,大小混杂者,分选性差)。

大的砾石、骨骼漂浮状产出,这是典型的泥石流沉积物的特点。而且长柱状的、板状的、长度在1米左右的骨骼保存最好,呈西北—东南向定向排列,说明经过河流的搬运。因此当时是由泥石流携带恐龙尸体,一路奔袭,到达湖泊后,流速下降,尸体也就因而沉积下来。

是谁搬运了诸城恐龙的尸体?

DF—泥石流;FP—洪泛平原(图片来源:地质学报)

泥石流一般发育于冲积扇靠近上游区,具有近源、较强的搬运动力条件和快速堆积特点,能短时、快速肢解生物遗体,近距离携运体型较大或较重的动物残体。

由于它的快速堆积与埋藏作用特点,使得动物残体在短时间内被埋藏,并同时与外界空气隔离而有利于保存下来。洪泛平原和辫状河多形成于冲积扇体的中、远端或在大规模洪水作用的后期,水动力条件弱,难以搬运较大或较重的动物残体。

除诸城外,内蒙古二连浩特及世界各地晚白垩世的恐龙骨骼化石多数保存在由洪水泛滥等引起的泥石流搬运、掩埋、堆积形成的砂岩、砾岩中。这样的例子还有三叠纪的云南禄丰和侏罗纪四川自贡的恐龙动物群。

Part.3

搬运的距离并不远

那么诸城恐龙的尸体被搬运的距离有多远呢?像诸城这种高密度、单一种类恐龙残体骨骼化石的沉积、埋藏特征代表了恐龙集群埋藏—沉积事件。但多数骨骼化石处于不完整状态,长柱状的、板状的、长度在1m左右的骨骼保存最好,呈西北—东南向定向排列。骨骼表面裂痕主要以横向、纵向和斜向为主,股骨头与中部凸起的保留程度相关性较好,在骨骼表面几乎没有发现动物的抓痕和咬痕、践踏痕迹等,没有昆虫或其他生物破坏的痕迹,这些迹象都表明这些化石经历了短距离搬运,是被快速埋藏的。这也说明了当时在诸城生活着很多恐龙。

是谁搬运了诸城恐龙的尸体?

山东诸城骨骼表面宏观物理改造特征与微裂隙发育情况

(图片来源:地质学报)

晚白垩世时期,诸城是白垩纪各种恐龙的乐园,后来,因某种未知原因(可能气候变得干旱),大批量恐龙死亡,尸体在荒野中暴露了一段时间,遗体腐烂;在泥石流的搬运作用下,被汇聚在低洼处(诸城各化石点),并被迅速掩埋;在长时期的成岩作用下变成化石。

是谁搬运了诸城恐龙的尸体?

诸城白垩纪恐龙乐园 (图片来源:作者提供)

恐龙这种大批量死亡后遗骸被泥石流搬运—埋藏—沉积的过程,在古老的诸城大地上持续了数百多万年。后来地壳抬升,经过大规模进行科学地挖掘化石,才揭开了诸城恐龙的“秘密”。

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