哈密翼龙骨骼及其蛋(胚胎)化石差异风化原因分析

韩向娜，赵文华，陈熜，蒋顺兴，汪筱林

1)北京科技大学科技史与文化遗产研究院，北京，100083；2)中国科学院古脊椎动物与古人类研究所 脊椎动物演化与人类起源重点实验室，北京，100044；3)中国科学院生物演化与环境卓越创新中心，北京，100044；4)中国科学院大学地球与行星科学学院，北京，100049

内容提要: 翼龙骨骼及其蛋与胚胎化石对研究翼龙生殖和胚胎发育方面具有重要意义。在哈密戈壁发现的一件超过200枚翼龙蛋、胚胎和骨骼三位一体保存的哈密翼龙化石标本从极干旱强盐碱的戈壁滩搬运至相对潮湿的环境后，就会发生明显的风化破碎，表现为由外向内逐渐蚕食性风化，富含骨骼/蛋化石的区域风暴岩快速发生崩解，造成化石脱落，不含化石的区域砂岩情况稳定。针对在同一件标本上发生差异风化的现象，本文利用PLM、XRD、MIP、IC、Raman、FTIR、SEM-EDS等多种分析方法，对出现风化的围岩与稳定区域围岩进行对比研究，探寻出现不同风化表现的原因。结果表明，风化区域围岩的黏土矿物(Ca型蒙脱石为主)含量较低，孔隙较大，孔径是稳定区域围岩的7倍以上，可溶盐含量较高，是稳定区域的约36倍，可溶盐种类以极易潮解的CaCl2和Ca(NO3)2·4H2O为主，而稳定区域围岩中可溶盐主要是NaCl和Na2SO4。通过模拟风化实验说明，造成化石标本出现差异风化的原因有以下两点，一是富集翼龙骨骼和蛋(胚胎)区域的风暴岩结构不均一、孔隙较大，结构疏松，内部胶结较弱；二是该化石区域中对温湿度变化敏感的易潮解钙盐含量较高，加之化石与围岩边界不均一性极大，与稳定区域围岩的致密均匀不同，在北京四季温湿度变化下更容易迅速风化。根据风化原因对此类标本的风化治理提出一些初步建议。本研究对发掘出的干旱地区特异埋藏的化石标本的保存及保护具有一定的指导意义。

图 1 新疆哈密翼龙骨骼和蛋(胚胎)样品照片Fig.1 Bones, eggs and embryos of Hamipterus preserved in tempestite and photos of sandstone samples(a) 2014年3月照片，发黄部位是被树脂胶加固过；(b) 2019年12月标本状态及样品采集位置，颜色深的部位为502胶加固；(c) 2013年10月照片，蛋和骨骼富集的风暴岩；(d) 围岩样品照片) (a) Photo in March 2014，and yellow area was consolidated by resin; (b) situation of specimen in December 2019 and sampling position, and dark area was strengthened by cyanoacrylate; (c) photo in October 2013, the tempestite where bones and eggs are concentrated; (d) photos of sandstone samples

翼龙是地球上第一类真正飞行也是唯一绝灭的飞行脊椎动物。由于飞行的需要，翼龙演化出了纤细中空的骨骼，因此翼龙化石十分稀少，而翼龙蛋和胚胎化石更是罕见。在哈密翼龙动物群发现之前，全世界仅发现4枚二维保存的翼龙蛋(Wang Xiaolin et al., 2014; 张鑫俊等, 2017)。自2006年以来，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的科研人员在新疆哈密戈壁进行了大量的野外考察与抢救性发掘，发现了目前世界上保存面积最大和最富集的翼龙化石产地和首个三维立体保存的翼龙蛋与胚胎，这一翼龙化石被命名为天山哈密翼龙(Hamipterustianshanensis)，在翼龙的性双型、生殖等方面具有重要科学价值(Wang Xiaolin et al., 2014; Martill, 2014)。通过对一件超过200枚翼龙蛋、16枚胚胎和骨骼化石三位一体保存的重要标本的研究(图1c)，在翼龙的胚胎发育、个体发育等方面都取得重要进展(Wang Xiaolin et al., 2017; Deeming, 2017)，这一以翼龙为主，包含恐龙等其他脊椎动物的化石群被称之为哈密翼龙动物群(汪筱林等，2018)。但是这件重要的翼龙骨骼、蛋与胚胎化石标本自极干旱高盐碱的哈密戈壁抢救性采集并搬运到相对潮湿的地区(北京)后，就出现了不同程度的风化破碎，严重影响化石的研究、保存和展示。观察发现，风化破碎过程先从靠近标本外侧的一端逐渐向内部蔓延，造成围岩和蛋化石粉化、崩解以及失去支撑后的化石脱落等(图1a、 b)。风化最严重的一端是富含翼龙蛋与胚胎和骨骼的风暴沉积区域，内侧不含化石的砂岩暂时未出现明显的风化。

针对极干旱高盐碱哈密地区翼龙化石及其围岩的风化问题已有少量研究(李颖等，2019, 2021)，认为化石骨骼风化的原因，一是在戈壁温差剧烈变化下，化石中不同物质(围岩、化石和填充物)的热膨胀系数不同造成的热应力局部集中使化石开裂剥落；二是在温湿度变化时，化石中大量NaCl、Na2SO4等可溶盐溶解重结晶反复作用产生的结晶压、水合压等压力对化石造成破坏(李颖等，2021)。认为围岩风化的原因是，当环境湿度变化时，NaCl等盐胶结物溶解，可溶盐溶解重结晶时产生的巨大结晶压力，以及蒙脱石等黏土矿物吸水后体积膨胀的挤压力造成化石围岩内部结构破坏，逐渐粉化脱落，最终彻底破碎(李颖等, 2019)。

为揭示这件三位一体保存的哈密翼龙骨骼、蛋与胚胎化石标本发生差异性风化的原因，本文拟通过对该标本整体的风化状况进行细致观察和分类，按照风化发生的先后顺序和风化程度划分风化区域，对不同风化区域的围岩进行采样，通过岩性分析、孔隙性质、可溶盐种类分析，和模拟风化实验验证蒙脱石和可溶盐的作用，提出发生差异风化的机理并厘清主次因素，以期为这件及这类哈密翼龙化石标本的风化治理提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 实验样品

2013年10月的照片(图1c)可以清晰地看到翼龙蛋与骨骼化石，但到2014年3月(图1a)标本已经出现风化，部分翼龙蛋脱落，到2019年12月(图1b)，该标本发生了严重的风化，围岩崩解，化石部分脱落。按化石标本从外到内的风化方向、先后顺序和风化程度，分别判定为早/易风化区域、风化区域和稳定区域(均不含化石)，再根据分区对标本不同位置的围岩进行取样。样品055-1、055-2分别取自早/易风化区域和风化区域，样品055-3取自标本的未风化区域(图1b,d)。因标本风化速度过快，科研人员曾使用502胶对标本进行加固(图1b颜色较深部位)，采样时尽量选取未被加固过的位置。

1.2 实验材料

NaCl(分析纯)，无锡市亚泰联合化工有限公司；CaCl2(分析纯)，北京市通广精细化工公司；Na2SO4(分析纯)，国药集团化学试剂有限公司；CaSO4(化学纯)，国药集团化学试剂有限公司；石英砂(200目)，北京伊诺凯科技有限公司；长石(200目)灵寿县泓耀矿产加工厂；蒙脱石粉，燕新矿产加工厂。

1.3 测试方法

1.3.1岩性分析

偏光显微镜观察(中辉徕博北京仪器有限公司，Leica DM2700P)：将岩石样品制成薄片(35 mm×25 mm，厚0.03 mm)后分别在单偏光及正交偏光下观察，确定岩石的矿物组成、结构构造、蚀变及变质特征等。X射线衍射分析(XRD仪，德国Bruker公司，D8 advance)：参照《SY/T 5163-2018沉积岩中黏土矿物和常见非黏土矿物X射线衍射分析方法》对围岩样品的矿物组成进行定性和定量分析。测试条件：LYNXEYE_XE_T一维阵列探测器，步长0.02°，停留时间0.15 s，测角仪半径280 mm，发散狭缝0.6 mm，防散射狭缝5.7 mm，电压40 kV，电流40 mA。采用通用的定向片测试方法。

1.3.2孔隙性质分析

依据GB/T 21650.1-200810在压汞仪(麦克默瑞提克仪器有限公司，MicroActive AutoPore V 9600)上测试样品的孔隙率和孔径分布情况。测试条件：将样品置于20 mL无水乙醇超声处理5 min，重复3次，烘干(120℃，2 h)后进行测试。

1.3.3可溶盐分析

提取盐结晶并计算含盐量。分别称取一定量的样品加高纯水，超声波震荡30 min，静置24 h，取上层清液后烘干得到样品的盐结晶，称重后用盐结晶的质量除以原样品的质量计算得到样品含盐量百分比。将提取到的盐结晶分别进行显微观察、红外光谱分析、拉曼光谱分析和扫描电子显微镜能谱分析，结合离子色谱分析结果鉴别得出具体的盐种类。使用仪器：显微观察(KEYENCE VHX-6000)；红外光谱(Thermo Fisher Scientific，IS5)；拉曼光谱(HORIBA Scientific，LabRAM XploRA PLUS)，测试条件：激光波长为785 nm；激光功率为100%；激光光栅为1200 gr/mm；扫描范围是2000～50 cm-1；扫描3次，每次60 s。扫描电子显微镜(TESCAN VEGA 3 XMU)，离子色谱(Thermo Fisher Scientific，ICS-600)。

1.3.4模拟风化实验

(1)为研究黏土矿物对风化的贡献，将石英、长石、蒙脱石粉分别与5%的NaCl、CaCl2试剂均匀混合，使用压力机(SampTech AP-40T)压片制成模拟围岩样块(表1)，将样块放入环境试验箱(ESPEC SH-222)内，定期观察样块的变化情况。环境试验箱条件设置：步骤1：15℃，55% RH；步骤2：45℃，95% RH。每个步骤持续4 h，一个循环周期为8 h。

表1 黏土矿物风化实验中模拟样块的组成配比(w/w)Table 1 Composition and formula of clay mineral simulation samples(w/w)

表 2 盐风化实验中模拟样块的组成配比(w/w)Table 2 Composition and formula of salt simulation sample(w/w)

(2)为验证不同种类的可溶盐在风化中所起的作用，将提取完上清液的哈密围岩(055-3)烘干后研成粉末，作为脱盐样品待用。将脱盐样品分别与5%的可溶盐(NaCl、CaCl2、Na2SO4和CaSO4)均匀混合，使用压力机压片制备模拟样块(表2)，置于环境试验箱内进行老化实验。条件设置同模拟风化实验(1)。

图 2 新疆哈密3个砂岩样品在正交偏光和单偏光(100倍)下的照片Fig. 2 Photos of three Hami sandstone samples under orthogonal and single polarization (100×)

图 3 新疆哈密样品号055-1(a)、055-2(b)、055-3(c)的X射线衍射图谱Fig. 3 X-ray diffraction patterns of 055-1 (a), 055-2 (b) and 055-3 (c)

2 结果与讨论

2.1 岩性分析

分别对3个样品的薄片进行偏光显微镜观察并鉴定矿物种类，同时结合XRD分析结果确定样品的矿物成分及含量。

3个样品在单偏光和正交偏光下(图2)，结合岩石样品，可知，样品号055-1、055-2属灰白色石英质岩屑砂岩，样品号055-3为灰白色含长石细粒石英砂岩。3个样品都以浅色矿物石英、长石为主，含有岩屑和少量暗色矿物，孔隙发育，未见或少见胶结物。3个样品中都含有黏土矿物(单偏光下为淡黄色，正交偏光下为无色)，样品号055-3含量较多。

表 3 新疆哈密3个岩石样品的XRD半定量分析结果(%)Table 3 XRD semi quantitative analysis results of three sandstone samples(%)

图 4 新疆哈密3个样品的孔径分布图Fig. 4 Pore size distribution of three Hami sandstone samples

样品号055-1、055-2、055-3的XRD谱图如图3所示，XRD半定量分析结果及样品中黏土矿物的相对含量见表3。3个样品都以石英、长石和黏土矿物为主，样品号055-1含有少量的方解石和方沸石，样品号055-2含有少量的方解石和赤铁矿；样品号055-1、055-2、055-3中黏土矿物的含量分别为17%、20%、24%，以蒙脱石为主。稳定区域的黏土矿物含量大于风化区域，即黏土矿物含量高的区域保存状态反而较好，因此可判断蒙脱石含量与标本的风化程度相反。

样品号055-1、055-2、055-3中，蒙脱石分别占总黏土矿物总量的96%、95%、97%，定向片自然风干处理后(N)，d001=1.52 nm，经甘油饱和处理后(E)，d001膨胀到1.7 nm，经450℃加热处理后(T)，d001收缩到0.96 nm，显示出Ca型蒙脱石的特征。有报道对哈密化石围岩风化研究(李颖等, 2019) 认为蒙脱石吸水膨胀、失水收缩反复循环过程产生的应力导致围岩结构破坏。但在翼龙蛋(胚胎)化石标本中，蒙脱石含量是与风化表现相反的，稳定区域含有更多的蒙脱石，因此蒙脱石在哈密化石围岩风化过程中所起的作用还需要再讨论。

表 4 新疆哈密3个样品的浸出液的离子色谱分析结果Table 4 Ion chromatography analysis results of three Hami sandstone samples

2.2 孔隙性质

样品号055-1、055-2、055-3的孔隙率和孔径分布结果如图4所示。

样品号055-1、055-2、055-3的孔隙率分别为20.9499%、22.3285%、24.6684%，逐渐递增，孔径主要分布范围分别为6.0～60.2 μm、0.67～11.3 μm、0.43～9.0 μm，急速变小，早/易风化区域的主孔径尺寸远远大于其他区域(7～14倍)，稳定区域的孔径最窄。结合风化表现来看，与稳定区域相比，富含翼龙蛋(胚胎)、骨骼的风暴岩结构不均一，有大量杂乱堆积的泥质砾屑，质地疏松，孔径较大，内聚力较小，所以更容易发生风化。由此可以推断标本自身不同区域沉积岩的不均一和孔径大小是影响风化作用的重要内部因素。

表 5 新疆哈密3个砂岩样品提取结晶盐的能谱分析结果(%)Table 5 EDS analysis results of salts extracted from three Hami sandstone samples (%)

2.3 可溶盐分析

采用离子色谱测试得出样品中可溶盐的各离子含量；通过烘干上清液计算得出样品的含盐量，使用超景深显微镜对结晶盐进行显微观察，再结合红外光谱、拉曼光谱和SEM-EDS鉴别出具体的可溶盐种类。

使用超景深三维视频显微镜分别观察提取到的结晶盐(图5)，可以看到样品号055-1和055-2中有块状NaCl晶体，055-3中有针状CaSO4晶体。此外，还发现样品号055-1和055-2的结晶盐暴露在空气中会迅速潮解，样品号055-3的结晶盐无此现象。说明风化区域含有易潮解盐。

结合图6和表5结晶盐的SEM-EDS可知，样品号055-1中有明显的NaCl立方颗粒，大量无定形盐Ca(NO3)2·4H2O和CaCl2；样品号055-2中有NaCl颗粒、片状Na2SO4和六边形CaSO4，大量无定形盐Ca(NO3)2·4H2O和CaCl2。样品号055-3中含有NaCl、Na2SO4和棱柱状CaSO4。

图 5 新疆哈密3个砂岩样品提取出的盐结晶显微照片： (a) 055-1, 200倍； (b) 055-2, 500倍；(c) 055-3, 1000倍Fig. 5 Micrographs of salts extracted from three Hami sandstone samples：(a) 055-1, 200×; (b) 055-2, 500×; (c) 055-3, 1000×

图 6 新疆哈密3个砂岩样品提取结晶盐的SEM照片Fig. 6 SEM photos of salts extracted from three Hami sandstone samples

图 7 新疆哈密3个砂岩样品提取结晶盐的红外光谱图Fig. 7 FTIR spectra of salts extracted from three Hami sandstone samples

图 8 新疆哈密3个砂岩样品结晶盐的拉曼图谱Fig. 8 Raman spectra of salts from three Hami sandstone samples

综合离子色谱、拉曼、红外、SEM-EDS等分析结果，早/易风化区域的可溶盐含量远大于稳定区域，约是后者的36倍，早/易风化区域(样品号055-1)含有NaCl、Ca(NO3)2·4H2O、CaCl2和少量NaNO3；风化区域(样品号055-2)含有NaCl、Ca(NO3)2·4H2O、CaCl2和少量CaSO4、Na2SO4、NaNO3。稳定区域(样品号055-3)含有NaCl、Na2SO4和少量CaSO4、、Ca(NO3)2·4H2O、NaNO3。

2.4 蒙脱石和可溶盐对风化贡献的讨论

在这件珍稀的翼龙骨骼、蛋与胚胎三位一体保存标本围岩中，不同风化区域的黏土矿物(主要是Ca型蒙脱石)含量有明显差异，早/易风化区域中蒙脱石含量最少，稳定区域中最多。甘肃炳灵寺、麦积山、北山石窟寺风化机理研究中发现高含量的蒙脱石遇水膨胀是石造像风化的主要根源，风化最严重的窟龛能直接淋到雨水或者存在严重渗水(李最雄等, 1985)。李黎等在龙游石窟砂岩泥质胶结物研究中发现该砂岩中蒙脱石含量较高，认为Ca型蒙脱石是Na型蒙脱石通过离子交换转变而来，龙游石窟砂岩劣化与蒙脱石频繁吸水膨胀失水收缩有关(李黎等, 2005; 李黎等, 2008)。本研究中发现哈密翼龙化石围岩泡水会崩解，与炳灵寺和龙游石窟报道的高蒙脱石岩样遇水泡散现象一致。这件翼龙骨骼和蛋(胚胎)化石标本中的可溶盐，主要为氯盐和硫酸盐，这两类盐是造成土遗址(吕功煊等, 2015; 靳治良等, 2016) 、石窟寺(屈建军等, 1995; 严绍军等, 2013)和壁画(靳治良等, 2015; 胡红岩等, 2016)盐害损毁的主力军，通过结晶压力(Benavente et al., 1999; Oude Essink, 2001; Matsukura et al., 2004; Steiger et al., 2007; Espinosa et al., 2008; 靳治良等, 2017)、水合压力(Steiger, 2005)以及盐与基质发生离子交换引起的化学变化(Goudie et al., 1997)等，对不可移动文物造成较大破坏。前人推测蒙脱石和可溶盐是哈密翼龙化石围岩风化的重要原因(李颖等, 2019)。但是蒙脱石和可溶盐到底谁是主因，分别起到什么破坏作用还需深入分析。

前人研究推测膨胀性黏土矿物蒙脱石是围岩风化的重要原因，因为蒙脱石吸水膨胀，失水收缩产生应力导致围岩颗粒脱落崩解(李颖等, 2019)。但是前面的分析结果显示翼龙蛋(胚胎)化石标本中稳定区域的蒙脱石含量大于风化区域，蒙脱石含量高低与风化表现相反，从蒙脱石的角度似乎不能很好地解释翼龙蛋(胚胎)化石的真实风化现象，说明主要的风化机理可能另有原因。推测NaCl的溶解—重结晶的结晶压，和Na2SO4变成Na2SO4·10H2O的水合压是造成围岩风化的原因，但在这件翼龙蛋(胚胎)标本中NaCl和Na2SO4所在区域是最稳定的未风化区，说明NaCl和Na2SO4不是造成标本风化的主要原因。化石标本从野外采集搬运存放到北京室内后，经历北京四季环境温湿度的变化，期间可溶盐的作用机制是潮解—干燥，在该过程中发生结晶压和水合压破坏，因此研究盐的潮解活动才是解开这件翼龙蛋(胚胎)标本发生差异风化的钥匙。结合水盐体系相图可知(Database: saltwiki, 2021) 标本中具有潮解吸湿性的可溶盐有NaCl、NaNO3、CaCl2、Ca(NO3)2和Na2SO4，这5种盐在不同温度下的饱和相对湿度如表6所示。潮解/干燥活动能力排序为：CaCl2>Ca(NO3)2>NaCl>NaNO3>Na2SO4。

表 6 具有吸湿性的潮解盐在不同温度下的潮解相对湿度(%RH；据Arnold et al., 1991)Table 6 Deliquescence humidity of hygroscopic salts at various temperatures (%RH; Arnold et al., 1991)

以2018年北京气候记录为例，全年最高湿度为68%(8月温度30℃)，最低湿度为38%(3月温度10℃)，湿度变化范围是38%～68%(Web: weather, 2018)，据此推测标本存放在库房的数年间湿度的变化，应至少包含了CaCl2、Ca(NO3)2等易潮解盐的湿度范围。早/易风化区域和风化区域中主要可溶盐类型恰好是CaCl2和Ca(NO3)2·4H2O等极易潮解盐，含盐量分别是0.9%和1.09%。此外，早/易风化区域的孔隙孔径远大于稳定区域，是后者的7～14倍，结构疏松，内部结合力差，有利于盐结晶的生长。稳定区域不易风化的原因首先是含盐量是早/易风化区域的1/36，其次主要盐种类是难潮解盐NaCl和Na2SO4。因此初步推论：含化石的围岩中易潮解的钙盐含量较高，加之化石与围岩边界不均一性极大，结构疏松，与稳定区域围岩的致密均匀不同，在北京四季温湿度变化下更容易迅速风化。

2.5 模拟实验及其结果讨论

图 9 风化实验(1)中模拟样块的宏观变化Fig. 9 Phenomenon changes of simulated samples in temperature and humidity cycle weathering experiment (1)

图 10 风化实验(2)中模拟样块的宏观变化Fig. 10 Phenomenon changes of simulated samples in temperature and humidity cycle weathering experiment (2)

为验证上述推测设计了两个模拟风化实验，分别观察蒙脱石和可溶盐在温湿度(15℃/55%RH～45℃/95%RH)循环变化下的风化表现，评估蒙脱石和盐种类对风化的破坏程度。实验前后模拟样块的宏观形貌变化如图9、图10所示。D1样块为不含蒙脱石、不含盐样块，D2样块为30%蒙脱石，不含盐样块，由图9可知，21次循环后D1、D2均无风化现象，表明在温湿度循环变化的条件下无论蒙脱石含量多少，不含盐的样块不会产生风化现象。D3～D6样块为5%的潮解盐与不同含量蒙脱石的混合样块，D3、D4样块呈严重吸湿状态，D5、D6样块吸湿程度轻并开裂，D6样块开裂更严重。表明在温湿度变化过程中，高潮解盐含量的样块中，蒙脱石含量越高，样块风化越严重，但其中蒙脱石和复盐的协同作用机理尚不清楚。1～3号为不加盐样块，由图10可知，60次循环后无风化现象，表明温湿度变化对无盐样块没有影响；4～10号为添加5%不同盐分的样块，2次循环后就都产生不同程度的风化，表明温湿度变化会造成高含盐量围岩快速风化；4，5号为添加5% NaCl、CaCl2的样块，2次循环后4号样块产生崩解，5号样块有吸潮现象但无崩解，结合氯盐的潮解相对湿度可知，在55%～95% RH湿度范围内，包含了NaCl的潮解相对湿度，高于CaCl2的潮解相对湿度，NaCl一直处于潮解—干燥循环状态，因此4号崩解严重；CaCl2一直处于吸湿潮解状态，无结晶应力，所以5号无崩解。因硝酸盐属于危化品，未进行Ca(NO3)2·4H2O和NaNO3的测试。但由4号样块中弱潮解性NaCl的快速崩解现象可以推测强潮解盐CaCl2和Ca(NO3)2·4H2O将会起到更强烈的破坏作用。6，7为添加5%Na2SO4、CaSO4的样块，2次循环后6号样块崩解严重，原理和4号样品类似，湿度循环条件在Na2SO4的吸湿—干燥范围内；7号样块崩解程度较6号轻，表明在哈密化石围岩中，Na2SO4的破坏作用强于CaSO4。8，9，10为添加复合盐的样块，2次循环后均有风化表现，但同添加单盐的样块4、6号相比，添加复盐的样块8、10号风化程度较轻。说明在相同条件下，复合盐对哈密化石围岩的破坏作用小于单盐的破坏作用。根据这2个模拟风化实验结果可以推论，在北京四季温湿度变化下，蒙脱石自身不会造成围岩风化，可溶盐是翼龙蛋(胚胎)化石围岩快速风化的主因，蒙脱石和盐协同作用下会加速风化，对温湿度变化敏感的易潮解盐CaCl2和Ca(NO3)2·4H2O等起到主要破坏作用。

3 结论与建议

哈密翼龙动物群是近年来发现的重要的白垩纪化石生物群，具有重要的科学研究价值，但其风化问题极为突出，尤其是在戈壁大漠采集的标本搬运到北京等相对潮湿的新环境后，容易发生被称为“化石癌症”的严重的蚕食性风化，逐渐造成化石标本的致命损毁。通过对这件三位一体保存的翼龙骨骼、蛋和胚胎化石标本发生差异风化原因的初步研究，得出如下两点结论：

(1) 与富含化石的风暴岩结构和孔隙度有关。风暴岩结构不均一，孔隙度大，结构疏松，内部胶结较弱，是导致化石区域围岩强烈风化的主要内部原因之一。

(2) 可溶盐是翼龙骨骼、蛋与胚胎化石围岩快速风化的主因，蒙脱石和盐协同作用下会加速风化，对温湿度变化敏感的易潮解盐CaCl2和Ca(NO3)2·4H2O等起到主要破坏作用。富集骨骼、蛋的围岩中易潮解的钙盐含量较高，加之化石与围岩边界不均一性极大，结构疏松，与稳定区域围岩的致密均匀不同，在北京四季温湿度变化下更容易迅速风化。

根据以上研究结果，借鉴文物领域可移动文物防盐风化的防治措施，对这件翼龙骨骼及其蛋(胚胎)化石标本的风化治理提出一些初步建议：从外界环境因素——温湿度的角度考虑，控制存放地室内温湿度，尽可能保持恒定环境，避开标本中潮解盐CaCl2/Ca(NO3)2·4H2O的潮解范围。从内部主影响因素——可溶盐的角度考虑，对标本进行脱盐处理；或将易潮解盐转化为难潮解盐/难溶盐，留在围岩内部。从化石先天内因——结构疏松的角度，可以通过适时地化学试剂加固，填充孔隙，增加强度，以抵抗潮解盐活动带来的应力破坏。本研究对发掘出的干旱地区特异埋藏的化石标本的保存及保护具有一定的指导意义。

致谢：感谢中国科学院古脊椎动物与古人类研究所周红娇、向龙、李阳在野外考察与样品采集中提供的大力协助；感谢上海大学文物保护基础科学研究院黄晓教授、罗宏杰教授在数据讨论中给予的建设性意见；感谢审稿专家对本文提出的有益的修改建议。