萊陽白堊紀恐龍化石挖掘現(xiàn)場探訪記 _白堊紀

萊陽白堊紀恐龍化石挖掘現(xiàn)場探訪記
據(jù)經(jīng)濟日報（佘惠敏）：無論在科幻電影還是科普雜志中，作為曾經(jīng)的地球霸主，恐龍一直都是重要主題。恐龍化石是如何發(fā)掘的？它能告訴我們什么信息？在剛剛過去的暑期里，采訪人員奔赴山東萊陽的白堊紀恐龍化石挖掘現(xiàn)?。煞昧酥泄蒲г汗偶棺刀鎘牘湃死嘌芯克芯吭蓖趔懔趾退難芯客哦櫻?了解到許多有趣的科考知識。
平原上的峽谷
位于膠東半島中部的萊陽曾經(jīng)是恐龍的樂園。萊陽的白堊系地層發(fā)育完整，是我國地質(zhì)古生物學家最早發(fā)現(xiàn)恐龍、恐龍蛋、翼龍和昆蟲化石的地方，也是世界上罕見的同時共生富集恐龍和恐龍蛋化石的地方。從大約1億年到6500萬年前的晚白堊世時期，是恐龍滅絕前的最后紀元，萊陽約8000萬年前的白堊紀陸相紅色沉積中的化石記錄，就再現(xiàn)了恐龍這最后一段繁盛的歲月。
說起萊陽的白堊系地層，最典型的化石暴露區(qū)域不是科考隊員們徒手挖掘的，而是在大自然形成的一個個峽谷中。這些由一系列峽谷組成的平原恐龍峽谷群是汪筱林和他帶領的科考隊在2008年-2010年的野外詳細地質(zhì)調(diào)查和地層剖面研究中發(fā)現(xiàn)的。采訪人員就和科考隊員們一起穿越了萊陽白堊紀平原恐龍峽谷群中多條峽谷。這一地區(qū)平均海拔在100米左右，是典型的平原環(huán)境，從公路上走過時，你很難想象腳下不遠處，就是一條條下切很深的袖珍“V”型峽谷。峽谷中沒有路，穿行其中，被草葉劃破手腳的皮膚，或者一不小心滑下土坡，都是很常見的事情。
在一條紅色的斜坡上，汪筱林撿出幾片不起眼的小小黑色碎片。他吹吹上面的灰說：“看，這就是恐龍蛋化石，只剩下破碎的蛋殼，上面還有溝槽狀的紋飾，這是竊蛋龍的長形蛋。”
只有這么幾塊碎蛋皮嗎？或許是采訪人員的失望太溢于言表，汪筱林又帶著我們來到另一條峽谷，在紅褐色的斜坡上，我們看到巖層中露出來的一對黑色橢圓形痕跡的化石。“這是兩枚恐龍蛋化石的風化斷面。”汪筱林說，這個化石的蛋殼輪廓依然清晰，初步判斷可能為竊蛋龍的蛋化石。
想在短短三天的采訪中看到完整的恐龍蛋被發(fā)掘出來，當然是不可能的事情。不過，在以往的發(fā)掘中，萊陽曾發(fā)現(xiàn)眾多恐龍蛋化石，包括成窩的將軍頂圓形蛋，保存十分完整的金剛口橢圓形蛋和數(shù)十枚組成的成窩的長形蛋等。
“萊陽的恐龍蛋化石最早發(fā)現(xiàn)于1950年，是由山東大學地質(zhì)礦物學系師生在萊陽實習時發(fā)現(xiàn)的，這也是在我國境內(nèi)由我國學者首次發(fā)現(xiàn)的恐龍蛋化石。”中科院古脊椎所副研究員王強說，“古脊椎所楊鐘健、周明鎮(zhèn)和趙資奎研究員都對萊陽恐龍蛋進行過記述和詳細研究。1975年趙資奎提出恐龍蛋詳細分類命名體系，成為目前國際通用的恐龍蛋化石分類和命名方法。按這個方法，萊陽所發(fā)現(xiàn)的恐龍蛋共有11個蛋種。”
走出峽谷后，汪筱林說：“這些天然下切的峽谷，讓大量富含恐龍和恐龍蛋的不同層位的地層裸露出來，成為我們獲知萊陽恐龍繁衍生息的百科全書和化石寶庫。”
在恐龍峽谷群中，科考隊已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的含有恐龍骨骼和恐龍蛋化石的層位各有10余層，種類也很多。可以推斷，當年這里生活著多種恐龍，而一次又一次突發(fā)性的泥石流和洪水，導致了這些恐龍的集群死亡和快速埋藏，為后人留下了許多“會說話”的化石。

萊陽白堊紀恐龍化石挖掘現(xiàn)場探訪記
給化石打個包
在萊陽市郊的金剛口，現(xiàn)有1號、2號兩個晚白堊世恐龍化石發(fā)掘遺址。1號點由中國古脊椎動物學之父，著名古生物學家楊鐘健帶領劉東生等人于1951年發(fā)現(xiàn)并進行發(fā)掘，發(fā)現(xiàn)了新中國第一件恐龍化石骨架——棘鼻青島龍。2010年，汪筱林研究團隊和萊陽市政府合作組成聯(lián)合科考隊，對這一地點進行了重新考證和發(fā)掘。2號點是在對1號點進行發(fā)掘的同時發(fā)現(xiàn)并進行搶救性發(fā)掘的。兩個發(fā)掘點相距約一公里，都發(fā)現(xiàn)了大量距今約8000萬年前以鴨嘴龍類為主的恐龍化石，以及以長形蛋和圓形蛋為主的恐龍蛋化石。在1號點，還發(fā)現(xiàn)一枚極其罕見的完整的龜類蛋化石。
采訪時， 2號發(fā)掘點正在工作中。莊稼地邊的紅土中，白色“龍骨”觸目皆是。科考隊雇傭的工人們先在隊員們指導下用鎬將巖層挖開，發(fā)現(xiàn)化石“露頭”之后，科考隊員們再錘、釬、鏨、刷等工具，把化石小心翼翼地清理出來。
2號發(fā)掘遺址分室內(nèi)室外兩個區(qū)域。簡易遺址館中的巖層基本為淺灰綠色，露出的骨頭是黑色，而外面露天正在發(fā)掘的巖層為紅色，露出的骨骼是白色。
“紅色的巖層代表了炎熱的氣候環(huán)境，灰綠色巖層反映了當時溫暖潮濕的環(huán)境，恐龍骨頭顏色的不同是埋藏環(huán)境不同造成的。”汪筱林指著在紅色巖中剛剛挖出一薄層灰綠色巖石的工人告訴采訪人員，“在紅色巖層中挖掘時，出現(xiàn)顏色的變化如綠色，或者硬度的變化如結核等，就要小心了，這說明此處可能要出現(xiàn)骨骼化石。因為化石周邊往往會形成一層石膏殼或者鈣質(zhì)層，這是恐龍骨骼埋藏后，有機質(zhì)成分析出，和圍巖中成分進行物質(zhì)交換的表現(xiàn) 。”
發(fā)現(xiàn)化石露頭后，隊員們再清理骨骼表面，露出一個完整上部表面，之后進行照相、繪圖和記錄。如果是小塊骨骼，就用軟紙包起，或收藏在樣品袋中，并編號，標明挖掘時間和地點；而大塊骨骼，先在斷裂的脆弱部位涂上保護的膠水，把骨骼周圍的圍巖深挖開槽成蘑菇狀，再在露出骨骼的部分覆上澆濕的軟紙，然后連著圍巖一起，用浸了石膏的麻布一層層包裹起來，待石膏干后再反轉(zhuǎn)，在下面包上石膏，就完成一個石膏的打包過程，最后用黑色毛筆或記號筆在石膏包上面寫上野外編號以及化石的正反方向。
目前2號點已經(jīng)采集的130余件石膏包中，重量最大的有300多斤。汪筱林說，打包會把骨骼完整地采集下來，在運輸過程中不至于破碎。“化石運回到實驗室后，技術人員要進行詳細修理。修一件復雜的標本要半年到一年甚至更長時間。恐龍研究也有較長的周期性，從發(fā)掘到修理再到研究成果發(fā)表，一般要好幾年。”
2號點挖掘的恐龍的標本不僅將用于科研，也將用于科普。山東萊陽白堊紀國家地質(zhì)公園已于2011年底成功通過第六批國家級地質(zhì)公園資格評審,按規(guī)定需在三年內(nèi)完成國家級地質(zhì)公園的標準化建設。
汪筱林說，要建成地質(zhì)公園，展館內(nèi)不但要有原地埋藏的原始狀態(tài)保存的恐龍化石，而且還要在遺址博物館中陳列化石骨架供游人參觀和進行科普教育。所以他們現(xiàn)在的野外發(fā)掘就是在2號館東側發(fā)現(xiàn)的恐龍化石富集層中，采集到更多的用來裝架恐龍骨架所必需的化石，以及用于科學研究的材料。“這次發(fā)掘所發(fā)現(xiàn)的化石，絕大部分骨骼較為完整，對于將來裝架和科研都非常理想。”

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聽它們在說話
從2010年開始對1號、2號地點的發(fā)掘，是繼上世紀20年代和50年代的兩次發(fā)掘之后，對萊陽恐龍化石的第三次大規(guī)模挖掘。
“這里的石頭會說話。”汪筱林指著一條細長的骨骼化石告訴采訪人員，這是恐龍的坐骨。“這么細還保存這么完整，說明當初是帶著皮肉被搬運的，否則骨骼會碎。”他又指著周邊幾塊不同方向排列的恐龍腿骨和肋骨化石說，“你看，這些骨頭的長軸方向沒有定向雜亂排列，有垂直于地層層面的，也有與層面斜交的，這說明當時發(fā)生了泥石流，突發(fā)性泥石流導致群居生活的鴨嘴龍類集群死亡，它們的遺體被泥石流搬運到這里。因為如果是正常水流搬運，骨骼會有分選，會有破碎，骨頭有定向。而這些骨骼大小混雜在一起，骨骼埋藏角度也不一樣，既沒分選又無定向，這些都是泥石流搬運的典型沉積特征。”
不僅恐龍的骨頭會說話，古生物學家在萊陽早白堊世時期的地層中，還發(fā)現(xiàn)了翼龍、烏龜、魚、昆蟲等化石，這些化石共同講述了1.2億年前白堊紀早期萊陽一帶生物繁茂的景象。
在古生物的分類命名中，古爬行動物常常都被命名為龍，古哺乳動物都被稱為獸。白堊紀的地球上，翼龍稱霸空中，恐龍獨霸陸地，海洋中還有魚龍等海生爬行動物。翼龍并非恐龍，而是白堊紀時期一種會飛的爬行動物，與恐龍有較近的親緣關系。汪筱林的博士生、科考隊員蔣順興介紹說，萊陽也是我國最早發(fā)現(xiàn)翼龍化石的地方。通過翼龍化石的研究表明，翼龍長有類似于現(xiàn)在蝙蝠的由翼膜組成的翅膀，最小的翼龍翼展只有25厘米，和燕子差不多大，而最大的翼龍翼展至少12米，能展翅翱翔，骨骼通常比較薄、輕、中空，肱骨三角肌脊特別發(fā)達，是為了附著發(fā)達的飛行肌肉。
這些“會說話”的石頭，經(jīng)過數(shù)千萬年乃至上億年的歲月后被人們發(fā)現(xiàn)并發(fā)掘出來，還需要精心的保護，否則很可能因風化而“失語” 。
汪筱林領導的科考隊從2010年發(fā)掘開始，就有針對性地開展了萊陽兩個化石遺址及其原地埋藏化石骨骼保護研究。通過連續(xù)4年的野外觀察，目前已發(fā)現(xiàn)影響萊陽這一現(xiàn)代氣候條件下，河湖相化石埋藏類型的自然風化破碎的主要因素是水和溫度，尤其冬季冰凍作用的破壞力相當突出。“找出原因，才能加以保護。原地暴露恐龍骨骼化石的保護是個大問題，我國70%左右的恐龍化石遺址都是相似的埋藏環(huán)境。”
【萊陽白堊紀恐龍化石挖掘現(xiàn)場探訪記】“近20年來世界上最重要的恐龍化石發(fā)現(xiàn)都在中國，中國所有重要的發(fā)現(xiàn)，都集中在遼西熱河生物群。萊陽也有熱河生物群的這一套地層，而且發(fā)育得非常好。”汪筱林認為，未來在萊陽白堊系地層中進行大規(guī)模的考察、發(fā)掘和研究，有可能會取得重大發(fā)現(xiàn)和突破。(eeook.com)