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安岳恐龙化石赋存特征、埋藏环境及保护现状和建议

2020-08-14曾强刘虹强袁兆平杨剑红

四川有色金属 2020年2期
关键词:层理安岳紫红色

曾强,刘虹强,袁兆平,杨剑红

(四川省地质矿产勘查开发局区域地质调查队, 四川成都 610213)

马门溪龙在我国具有化石数量最丰富、范围分布最广、种类最多的特征,同时也是蜥脚类恐龙中非常著名的一个属,具有大型长颈型蜥脚类恐龙的特征。因此研究马门溪龙对我国甚至世界来说都显得极其重要。四川盆地侏罗纪恐龙化石较为丰富,其时代主要集中在晚侏罗纪以前。安岳县龙桥乡所产的马门溪龙由何信禄、杨绥华等在1996年正式定属,其产出时代为晚侏罗纪(J3),在四川盆地内所发现的侏罗纪恐龙化石中时代是最新的。由此可见,研究安岳马门溪龙对整个四川恐龙化石意义重大。

1 赋存特征

四川盆地中东部侏罗系地层广泛发育,主要岩性为紫红色泥岩、泥质粉砂岩、浅灰绿色长石石英砂岩等,岩石中化石丰富,除了含丰富的植物化石、无脊椎动物化石以外,还含有大量的恐龙化石。四川盆地内重要恐龙化石产出层位由老到新简述如下:

侏罗系下统珍珠冲组(J1z):该组上部产禄丰龙Lufengosaurussp.(威远)。

侏罗系中-下统自流井组(J1-2z)由下而上可分为三个岩性段:大安寨段、马鞍山段和东岳庙段,其中乐氏三巴龙Sanpasaurusyaoi(威远)产于大安寨段中。

侏罗系中统下沙溪庙组(J2xs):产出的重要恐龙化石为:天府峨眉龙Omeisaurus tianfuesis(自贡)、林氏开江龙Kairiangosaurus lini(开江)、太白华阳龙Huayangsaurus faibaii(自贡)、多齿盐都龙Yandusaurus multidens(自贡)、原始川东虚骨龙Chuandonggocoelurus Primitivus(开江)。

侏罗系中统上沙溪庙组(J2s):该组产出大量重要恐龙化石:合川马门溪龙M.hochuamensis(合川)、甘氏四川龙Szechuanosaurus campi(广元)、建设马门溪龙M.constructus(宜宾)、多棘沱龙Tuojiangosaurus multispinus(自贡)、釜溪自贡龙Zigongosaurus fuxiensis(自贡)、上游永川龙Yanchanosaurusshangyouensis(永川)、巨型永川龙Y.magnus(永川)、鸿鹤盐都龙Yandusaurushongheensis(自贡)。

刘宗文[1]对安岳县周礼镇龙桥乡隆家崖-马蹄寺遂宁组中上部地层及蓬莱镇组底部地层进行了剖面测制(图1),对恐龙化石的埋藏特征和沉积环境进行了初步研究。笔者在开展安岳恐龙化石群自然保护区面上初步调查项目时对该剖面进行了修测,除了收集了丰富的沉积相标志外,还采集了部分遗迹化石标本。现将分层描述和遗迹化石分布特征列述如下:

图1 隆家崖—马蹄寺实测地层剖面图(刘宗文,1990,略修改)

蓬莱镇组一段(J3p1),厚度大于13.5m。

11.紫红色钙质泥岩,零星分布于“蓬莱镇组厚层块状砂岩”之上。未见顶。 2.5m

10.浅灰白色-灰色厚层块状长石石英砂岩,单层厚度45cm~60cm不等。岩石中发育大量的平行层理。马蹄寺恐龙化石便产于长石石英砂岩中,砂岩之上覆盖有厚度为0.25m~0.54m的灰绿色粉砂岩作为恐龙化石盖层。在灰绿色粉砂岩中见有淡水藻类、介形虫和叶肢介等生物遗迹化石,Scoyenia sp.*,Planolites sp.*。 10.4m

9.浅灰色-浅灰绿色中-厚层状泥岩、含钙质泥岩,局部地方见有砾岩,砾石成分为砂岩,粒径一般为2mm~5mm,少数大于10mm以上,呈棱角状至浑圆状,磨圆度较好。 0.6m

遂宁组(J3s),厚度大于107m。

8.紫红色薄层状粉砂质页岩,向上逐渐过渡为紫红色泥岩,岩石中偶见小型对称波痕的粉砂岩夹层。10.4m

7.紫红色砂质泥岩,岩石中富含钙质结核。27.7m

6.紫红色中层状泥岩与薄层状浅灰绿色钙质粉砂岩组成不等厚韵律。泥岩厚度约10cm~15cm,粉砂岩单层厚度约2cm~4cm。在泥岩中常见遗迹化石平管迹Skolithos verticalis,Palaeophycus sp.,Muensteria sp.,Plauoliles,在粉砂岩中产遗迹化石垂直虫管Skolithossp.(图2)。 54.2m

5.紫红色石英砂岩,呈透镜体状产出,可见延伸长度约30.5m,短轴宽约20cm~60cm不等。 1.5m

4.紫红色钙质泥岩,岩石中含少量泥砾。 5.44m

3.浅灰色-浅灰绿色钙质长石石英砂岩夹紫红色泥岩,隆家崖恐龙化石碎片就产于该层紫红色泥岩的砂岩透镜体中,但经长期雨水的淋滤,恐龙化石遭受了强烈的溶蚀破坏。岩石中产遗迹化石:Cylindricumsp.*,Scoyeniasp.*,Arenicolitessp.*(图3)。0.63m

2.灰绿色含钙质石英砂岩透镜体,岩石中产有恐龙化石碎片,呈散架至半散架状态。岩石中产遗迹化石:Thalassinoidessp.*。 7.56m

1.鲜紫红色泥岩。未见底。

图2 遂宁组泥岩中的柱形迹Cylindricurn sp.

图3 遂宁组砂岩中的平管迹Planolies sp.

综上所述,安岳恐龙化石在侏罗系遂宁组(J3s)中上部及蓬莱镇组底部均有出露。隆家崖恐龙化石主要赋存于剖面中侏罗系遂宁组(J3s)中上部第2、3层紫红色泥岩、钙质长石石英砂岩小型透镜体中。马蹄寺恐龙化石主要赋存于剖面中侏罗系蓬莱镇组(J3p)底部第10层厚层-块状长石石英砂岩中。

因此,安岳恐龙化石产出层位为晚侏罗纪,其时代在四川盆地内所发现的恐龙化石中是最新的,可见安岳恐龙化石的发现对整个四川恐龙化石的研究具有极其重要意义。

2 埋藏环境

2.1 沉积构造

安岳恐龙化石赋存层位中沉积构造较为发育,这对恢复本区的沉积环境有着重要作用,从而可以分析恐龙化石当时埋藏的环境。

①遂宁组(J3s)

粒序层理:主要发育在灰绿色长石石英砂岩中,自下而上,岩石粒度呈现出了由粗变细的正粒序结构。

扰动层理:主要发育在浅灰绿色泥岩、粉砂岩中,在岩石的断面上呈密集的圆形断面(图4)。

图4 遂宁组中发育的扰动层理

图5 遂宁组砂岩中发育的水平层理

②蓬莱镇组(J3p)

沙纹层理:在长石石英砂岩中普遍发育,但与下伏地层遂宁组中的沙纹层理有所不同,它的层系界面不平整,层系厚2cm~3cm,前积层倾向呈反人字形构造,是浪成沙纹层理。

槽状交错层理主要发育在紫红色砂岩中(图7),反映较强水动力条件。

水平层理,在泥岩、紫红色粉砂岩中常见,图5、图6为遂宁组紫红色粉砂岩中发育的水平层理。反映了当时的沉积环境为较深静水环境。

图6 遂宁组粉砂岩中发育的水平层理

图7 蓬莱镇组中发育的槽状交错层理

2.2 埋藏环境

安岳县恐龙化石群自然保护区内恐龙化石埋藏点有两个:一个位于龙桥乡水月村隆家崖;一个位于水月村马蹄寺。隆家崖恐龙化石产于遂宁组上部小型砂岩透镜体中,呈碎片状产出,而马蹄寺恐龙化石产于蓬莱镇组底部厚层块状长石石英砂岩中,其整体骨架产出较为完好。因此两个埋藏点的产出层位、产出状态的不同,就反映出了两者之间具有不同的埋藏环境。隆家崖-马蹄寺遂宁组和蓬莱镇组沉积相柱状见图8,反映出了不同的沉积环境。

隆家崖恐龙化石赋存于遂宁组(J3s)紫红色泥岩上部的小型砂岩透镜体中,所发现的恐龙化石碎片杂乱堆积,互相叠置,呈散架至半散架状态。紫红色泥岩中的沙纹层理反映当时水流环境为双向流动。而岩石底部的遗迹化石以垂直潜穴为主,并发育扰动层理,推测当时埋藏隆家崖恐龙化石的沉积环境为湖水较为动荡的滨湖相。因此推测隆家崖恐龙化石尸体被埋藏后,经过短距离的搬运,恐龙化石呈了散架至半散架状态,随着水体逐渐变深,沉积了紫红色泥岩盖层将化石进行埋藏,后经地壳抬升剥蚀,将隆家崖恐龙化石抬升至地表,经过地表水和地下水长期的溶蚀下,形成了如今的碎片状堆积。

图8 隆家崖-马蹄寺遂宁组和蓬莱镇组沉积相柱状图

马蹄寺恐龙化石赋存于浅灰色-浅灰绿色厚层块状长石石英砂岩中部,岩石中普遍发育中型板状交错层理和中小型浪成沙纹层理。岩石中还发现有介形虫、淡水藻类和叶肢介,在长石石英砂岩底部含有较丰富的平管迹和斯柯茵迹,反映了恐龙死亡后沉积环境为水动力条件较弱的滨湖相。正是由于埋藏时水动力调校较弱,处于一个相对安静的沉积环境里,使得恐龙化石得以完整保存。以上事实反映了马蹄寺恐龙埋藏环境为滨湖相,由于出土的恐龙化石骨架较为齐全,故推测可能属原地埋藏类型。

3 保护现状及建议

3.1 保护现状

自1998年经四川省人民政府批准成立了“四川安岳恐龙化石群省级自然保护区”以来,安岳县环保主管部门具体负责保护区建设的各项工作,保护区建立后,成立了四川安岳恐龙化石群自然保护区管理处。保护区成立至今,安岳县环境保护局依照相关法律法规对保护区进行了切实可行的保护措施,具体体现如下:

(1)成立了四川安岳恐龙化石群自然保护区管理处,全面负责保护区建设及保护各项工作,并制定了相关的管理制度及保护措施。

(2)在保护区内涉及的乡镇设立了安岳恐龙化石群自然保护区保护站,并派专人值守。

(3)2006年保护区管理处委托四川省林业科学研究院组织有关专家对该自然保护区进行了科学考察,并编制了保护区《总体规划》。为保护区进一步提高管理水平,完善保护、科研、宣教等设施、设备的建设,加大社区共管力度,可持续发展提供一个指导性的文本。

(4)对马蹄寺、隆家崖恐龙化石挖掘点进行了相关保护。

(5)对当地老百姓进行了大量地宣传教育,树立“保护恐龙化石遗址,人人有责”的保护意识。

(6)对保护区进行了界桩界牌和警示牌的安装(图9)。

图9 保护区内设立的指示牌

3.2 保护建议

笔者针对目前自然保护区存在的现状,结合野外调查工作的情况,对保护区提出如下建议:

(1)恐龙化石产出层位为上侏罗统遂宁组上部(J3s2)及蓬莱镇组底部(J3p1),建议对保护区范围进行重新规划修编,实现与地方经济可持续发展。

(2)根据恐龙化石分布范围、分布特征,协同地方经济建设规划,重新划定保护区范围,真正做到科学规划、科学保护,并与地方经济建设协同发展。

(3)利用“3S”技术手段动态监测自然保护区内的水文、土壤、环境、地质灾害等方面的数据,建立完善保护区古生物化石资源数据库,以便更好地保护恐龙化石。

(4)进一步加大对保护区的古生物化石资源保护力度,加大宣传教育力度,减少大规模的破土生产活动。

(5)进一步完善基础设施、设备建设,人员培训建设,社区共建、共管建设等工作。

(6)利用区位优势,加强与自贡大山铺恐龙博物馆的交流、合作。

4 结论

(1)安岳马门溪龙赋存层位为:隆家崖恐龙化石产于侏罗系遂宁组(J3s)中上部紫红色泥岩及小型砂岩透镜体中;马蹄寺恐龙化石产于侏罗系蓬莱镇组(J3p)下部厚层块状长石石英砂岩中。

(2)隆家崖恐龙化石埋藏环境可能是经过短距离搬运且水动力条件较强的滨湖相异地埋藏;马蹄寺恐龙埋藏环境可能是水动力条件较弱的滨湖相原地埋藏。

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