会说话的石头

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  位于胶东半岛中部的莱阳曾经是恐龙的乐园。莱阳的白垩系地层发育完整,是我国地质古生物学家最早发现恐龙、恐龙蛋、翼龙和昆虫化石的地方,也是世界上罕见的同时共生富集恐龙和恐龙蛋化石的地方。从大约1亿年到6500万年前的晚白垩世时期,是恐龙灭绝前的最后纪元,莱阳的化石记录,就再现了恐龙这最后一段繁盛的岁月。
  平原上的峡谷
  说起莱阳的白垩系地层,最典型的化石暴露区域不是科考队员们徒手挖掘的,而是在大自然形成的一个个峡谷中。这些由一系列峡谷组成的平原恐龙峡谷群是中科院古脊椎所研究员汪筱林和他带领的科考队在2008~2010年的野外详细地质调查和地层剖面研究中发现的。这一地区平均海拔在100米左右,是典型的平原环境,从公路上走过时,你很难想象脚下不远处,就是一条条下切很深的袖珍“V”型峡谷。
  在一条红色的斜坡上,汪筱林拣出几片不起眼的小小黑色碎片。他吹吹上面的灰,说:“看,这就是恐龙蛋化石,只剩下破碎的蛋壳,上面还有沟槽状的纹饰,这是窃蛋龙的长形蛋。”
  只有这么几块碎蛋皮吗?或许是笔者的失望溢于言表,汪筱林又带着我们来到另一条峡谷,在红褐色的斜坡上,我们看到岩层中露出来的一对黑色椭圆形痕迹的化石。“这是两枚恐龙蛋化石的风化断面。”汪筱林说,这个化石的蛋壳轮廓依然清晰,初步判断可能为窃蛋龙的蛋化石。
  莱阳的恐龙蛋化石最早发现于1950年,是由山东大学地质矿物学系师生在莱阳实习时发现的,这也是在我国境内由我国学者首次发现的恐龙蛋化石。如今,莱阳所发现的恐龙蛋已有11个蛋种。
  在恐龙峡谷群中,科考队已经发现的含有恐龙骨骼和恐龙蛋化石的层位各有10余层,种类也很多。可以推断,当年这里生活着多种恐龙,而一次又一次突发性的泥石流和洪水,导致了这些恐龙的集群死亡和快速埋藏,为后人留下了许多“会说话”的化石。这些天然下切的峡谷,让大量富含恐龙和恐龙蛋的不同层位的地层裸露出来,成为我们获知莱阳恐龙繁衍生息信息的百科全书和化石宝库。
  给化石打个包
  在莱阳市郊的金刚口,现有1号、2号两个晚白垩世恐龙化石发掘遗址。到莱阳时,2号发掘点正在工作中。庄稼地边的红土中,白色“龙骨”触目皆是。科考队雇佣的工人们先在队员们指导下用镐将岩层挖开,发现化石“露头”之后,科考队员们再用锤、钎、錾、刷等工具,把化石小心翼翼地清理暴露出来。
  2号发掘遗址分室内室外两个区域。简易遗址馆中的岩层基本为浅灰绿色,露出的骨头是黑色,而外面露天正在发掘的岩层为红色,露出的骨骼是白色。
  发现化石露头后,队员们再清理骨骼表面,露出一个完整上部表面,之后进行照相、绘图和记录。如果是小块骨骼,就用软纸包起,或收藏在样品袋中,并编号,标明挖掘时间和地点。而大块骨骼,先在断裂的脆弱部位涂上保护的胶水,把骨骼周围的围岩深挖开槽成蘑菇状,再在露出骨骼的部分覆上浇湿的软纸,然后连着围岩一起,用浸了石膏的麻布一层层包裹起来,待石膏干后再反转,在下面包上石膏,就完成一个石膏的打包过程,最后用黑色毛笔或记号笔在石膏包上面写上野外编号以及化石的正反方向。
  目前2号点已经采集的130余件石膏包中,重量最大的有300多斤。打包会把骨骼完整地采集下来,在运输过程中不至于破碎。化石运回到实验室后,技术人员还要进行详细修理。修一件复杂的标本要半年到一年甚至更长时间。恐龙研究也有较长的周期性,从发掘到修理再到研究成果发表,一般要好几年。
  听它们在说话
  这里的石头会说话,科考队员们能根据它们的形状、姿态和环境特征,判断出那些流散在岁月中的往事。汪筱林就曾指着一条细长的骨骼化石告诉笔者,这是恐龙的坐骨。“这么细还保存这么完整,说明当初是带着皮肉被搬运的,否则骨骼会碎的。”他又指着周边几块不同方向排列的恐龙腿骨和肋骨化石说,“这些化石告诉我们,当时发生了泥石流,突发性泥石流导致群居生活的鸭嘴龙类集群死亡,它们的遗体被泥石流搬运到这里。因为如果是正常水流搬运,骨骼会有分选,会有破碎,骨头有定向。而这些骨骼大小混杂在一起,骨骼埋藏角度也各不一样,既没分选又无定向,这些都是泥石流搬运的典型沉积特征。”
  汪筱林领导的科考队从2010年开始发掘,就有针对性地开展了莱阳两个化石遗址及其原地埋藏化石骨骼保护研究。通过连续4年的野外观察,目前已发现影响莱阳这一现代气候条件下,河湖相化石埋藏类型的自然风化破碎的主要因素是水和温度,尤其冬季冰冻作用的破坏力相当突出。“找出原因,才能加以保护。原地暴露恐龙骨骼化石的保护是个大问题,我国70%左右的恐龙化石遗址都是相似的埋藏环境。”
  近20年来世界上最重要的恐龙发现都在中国,中国所有重要的发现,都集中在辽西热河生物群。莱阳也有热可生物群的这一套地层,而且发育得非常好。未来在莱阳白垩系地层中进行大规模的考察、发掘和研究,有可能会取得重大发现和突破。
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