辽西玲珑塔翼龙动物群和浙江翼龙的同位素年代:兼论中国翼龙化石的地层序列和时代框架

目前中国已经有8个省及自治区发现翼龙化石,时代分布从中侏罗世一直延续到晚白垩世。对近年来大量发现翼龙化石的辽宁玲珑塔和产出浙江翼龙的塘上组两个有争议的化石层位进行了U-Pb同位素测年,得到了最新的年龄数据。在玲珑塔地区含化石沉积地层的碎屑锆石获得了最小150 Ma的同位素年龄,可能代表了化石层位的时代下限,表明含化石层的时代为晚侏罗世。同时,也获得了浙江天台盆地富含恐龙蛋化石层下伏的塘上组和临海上盘浙江翼龙化石地点的塘上组(小雄组)凝灰岩的年龄,分别为113 Ma和90Ma,证实了浙江翼龙产于晚白垩世,而浙江地区不同盆地的塘上组应属于不同时期的沉积。在辽西和浙江这两个重要的有争议的翼龙化石地点的同位素最新年龄数据的基础上,对中国发现的翼龙化石的地层序列和时代框架进行了初步的总结,表明早白垩世翼龙占优势地位。     

论辽西四合屯地区早白垩世构造-火山活动及生物事件

四合屯地区位于一个中生代火山一沉积盆地之中。该区早白垩世的主要构造行迹为NE向和NW向的断裂构造;这些断裂构造控制着火山一沉积盆地的边界和一些火山机构的分布。野外填图表明,该盆地内的早白垩世地层仅出露有义县组。义县组可进一步划分为3个段：第1段为含有沉凝灰岩夹层的基性、中基性火山岩;第2段是含有凝灰岩夹层和枕状熔岩的陆相沉积岩;第3段主要为玄武岩类。热河生物群(其中包括腹足类、双壳类、叶肢介、介形类、昆虫、鱼类、两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类以及植物)化石主要产于义县组一段沉凝灰岩和二段的湖相泥质页岩中。化石发掘和微量元素分析表明,热河生物群经历了集群死亡和快速掩埋,火山活动的有毒气体是生物灾难事件的主要因素。根据同位素测年,义县组的时代为早白垩世。在此基础上,本文讨论了四合屯地区早白垩世构造一火山活动与生物事件的演化阶段：A阶段为盆地雏形的产生和早期的热河生物群;B阶段为第一次火山活动和生物灾难事件;C阶段为火山活动间歇期和热河生物群的繁衍;D阶段为火山喷汽与热河生物群的灾难事件;E阶段为火山灰沉降;F阶段为结束期。     

辽西晚中生代热河生物群中首次发现具胚胎的软壳蛋化石

本文详细记述了辽宁省锦州市义县晚中生代热河生物群中两类爬行动物的蛋化石,其中离龙类蛋化石发现于早白垩世九佛堂组上部,翼龙类蛋化石发现于早白垩世义县组上部的金刚山层。经研究,离龙类蛋化石不仅含有胚胎,而且为软壳蛋。翼龙类蛋化石没有显示硬壳结构,很可能同样为软壳蛋。这些蛋化石的发现对于我们了解这两类爬行动物的生殖方式和发育演化历史将具有重要科学意义。     

辽西朝阳盆地早白垩世一新的无齿翼龙化石

采自辽西朝阳盆地早白垩世九佛堂组的一翼龙化石被记述。化石材料是一接近完整骨架的无齿的翼龙，带有一不完全的头骨。作者将其归于翼手龙类(Pteroclactyloidea)，并建一新属、新种一无齿吉大翼龙(Jidapterus edentus gen．et sp．nov．)。     

辽宁西部及邻区中侏罗世燕辽生物群脊椎动物化石研究进展

近年来,在中国辽宁西部、内蒙古东南部、河北北部中侏罗世髫髻山组和九龙山组中发现了丰富的脊椎动物、无脊椎动物和植物化石,这一化石群被称为燕辽生物群。燕辽生物群已正式命名的脊椎动物26属28种,包括鱼类1属1种、两栖类4属4种、有鳞类1属1种、翼龙类10属12种、兽脚类恐龙5属5种、哺乳类5属5种。燕辽生物群的脊椎动物化石对研究长羽毛兽脚类恐龙的演化、翼龙类的分类演化、滑体两栖类的分异等具有重要意义。虽然辽宁西部及邻区燕辽生物群脊椎动物的多样性不及同一地区早白垩世的热河生物群,但它为认识这一地区晚中生代生物群的演替提供了极为重要的依据。     

冀北滦平盆地发现早白垩世离龙类化石

离龙类是热河生物群具有代表性的脊椎动物，在辽西等地广泛分布，而冀北地区作为热河生物群的重要产地，在白垩纪地层中尚未发现离龙类信息.本研究在冀北滦平盆地确认了离龙类化石的存在，化石为满洲鳄未定种和离龙类未定种，产出于九佛堂组，时代为早白垩世.此次发现填补了河北省早白垩世离龙类化石的空白，为研究冀北热河生物群的生态环境和生命演化提供了新材料，对于研究中国北方热河生物群离龙类地理地史演化具有重要意义.     

华北北部侏罗—白垩过渡期陆相红层及其古地理、古生态和构造演化

中生代是地球演化史上的一个重要时期, 特别是晚中生代以来, 全球发生了众多重大的地质事件, 如Pangea古陆的裂解、大西洋的打开、华北克拉通破坏、印度与欧亚板块碰撞及青藏高原隆升等, 这些都已成为当前国际地学界研究的热点。近些年来, 华北克拉通破坏的研究获得了广泛的关注。克拉通的破坏不仅表现在巨厚岩石圈的丢失和岩石圈地幔物理化学性质的改变, 而且还对地壳表层古地理、古环境和古生态产生了重要影响。目前, 虽然大量研究表明克拉通破坏的峰期时间在130 Ma左右, 但对于130 Ma之前特别是晚侏罗世—早白垩世克拉通的构造背景及动力学机制却存在着巨大争议。此外, 华北东北部中生代发育两个重要的土著型陆地生物群: 燕辽生物群(165–152 Ma)和热河生物群(140–120 Ma), 它们以产大量保存完好的带毛恐龙、哺乳类、翼龙、鱼类和昆虫等为特征, 展现了恐龙时代特殊的陆地生态系统与生物多样性。然而, 由于侏罗-白垩过渡期地层中可用于对比研究的动植物化石匮乏, 目前对于这两个生物群之间的演替关系及其对华北克拉通侏罗—白垩过渡期古地理和古环境的响应还不太清楚。因此, 开展华北北部及邻区侏罗—白垩过渡期沉积地层和盆地的研究对探讨华北克拉通破坏、古地理、古环境和生物群演替等具有重要意义。     

冀西北尚义上侏罗统—下白垩统后城组恐龙足迹新发现及生物古地理意义*

简要报道了新近首次在冀西北张家口尚义地区发现的恐龙足迹。野外地质调查发现,恐龙足迹赋存于尚义晚中生代盆地侏罗系—白垩系后城组顶部。恐龙行迹呈近东西向展布,由数十个足迹构成。初步研究表明,造迹者分别属于兽脚类和蜥脚类恐龙,由西向东行进。足迹中包括兽脚类足迹70余个,组成数个行迹;蜥脚类足迹15个,构成1列行迹。蜥脚类足迹特征显示其可能属于游泳状的行迹。华北北部土城子组/后城组发育于燕辽生物群—热河生物群更替演化时期（晚侏罗世—早白垩世早期）,以往在该时期沉积物中罕见脊椎动物骨骼化石。近年来华北北部土城子组/后城组中频繁发现的恐龙足迹表明,燕辽生物群—热河生物群更替演化时期发育着以恐龙为代表的脊椎动物群。该发现将有助于进一步了解土城子组/后城组沉积时期恐龙属种的多样性及其生物古地理环境。晚侏罗世—早白垩世早期沉积古地理和古生态环境及其与恐龙动物群发育的研究有助于揭示陆地生物群更替演化和环境的关系。     

辽西热河生物群演化的主要地质背景

本文结合近年来辽宁省化石资源调查成果,对辽西热河生物群的分布和组成进行了总结,进一步明确了以辽西各主要盆地化石群为代表的相对连续的化石群序列; 运用宏观进化理论和地理隔离等观点分析了辽西热河生物群脊椎动物的演化,并对其主要地质背景进行了总结。对辽西热河生物群脊椎动物的演化,可识别出辐射、趋同和复式进化等类型; 在义县组阶段存在着由于地理隔离而发生的成种事件,九佛堂组阶段翼龙和鸟类的辐射可能与由于食性分化而导致的生态隔离有关; 热河生物群的演替很可能是打破地理隔离后部分物种的绝灭、一些本地起源物种的向外迁移和外来物种的侵入、部分类群的辐射和复式进化共同作用的结果,与其所处的主要地质背景在时空上协同一致。综合分析认为,义县组火山岩已经“穿时”,在其晚期火山活动初始,已进入九佛堂组阶段。     

辽宁省建昌县肖台子地区九佛堂组植物化石新发现

辽西建昌县喇嘛洞镇肖台子地区出露一套沉积地层,富含介形类、脊椎动物及大量植物化石.经区域地层研究,结合1：2000地质剖面实测以及对该剖面各层化石的采集,并对植物化石进行重点研究,确定了此套地层位于义县组之上,属于九佛堂组.生物化石组合面貌与“热河生物群”晚期群落特征一致,其时代为早白垩世.     

Stratigraphy and Geochronology of Vertebrate Fossil‐Bearing Jurassic Strata from Linglongta,Jianchang County,Western Liaoning,Northeastern China

Northeastern China contains widely distributed Jurassic terrestrial strata that have yielded many spectacular mammal and pterosaur fossils, in addition to feathered dinosaur fossils and more recent discoveries from Jianchang, particularly from western Liaoning. However, the fossil-bearing stratigraphic succession, regional correlation, and age estimates of the fossils found in Jianchang County and nearby areas have been contentious. Here, we report on the vertebrate fossil-bearing Jurassic stratigraphy from Linglongta, Jianchang County, western Liaoning, including a SHRIMP U-Pb zircon date unambiguously associated with the fossil horizons. The primary goal was to determine the vertebrate fossil-bearing succession. A further aim was to provide age estimations for the fossil-bearing horizon as well as the earliest appearance of feathered dinosaurs, the eutherian–placental clade, and transitional pterosaurs. Field investigations showed that the vertebrate fossil-bearing stratigraphic succession in Jianchang County mainly consists of basal andesites overlain by rhythmic tuffs and tuffaceous lacustrine sediments, with the upper intermediate or acidic lavas interbedded with laminated more or less tuffaceous lacustrine deposits. This sequence correlates well with the Middle Jurassic Lanqi/Tiaojishan Formation in northeastern China. Detailed and accurate field observations showed that the well-preserved vertebrate fossils were buried in either the middle or the upper fine-grained laminated lacustrine deposits. Previous and current SHRIMP U-Pb zircon dates provide an age estimation of 161–159 Myr for the fossil-bearing horizon and vertebrates. This indicates that the earliest appearance of feathered dinosaurs here was more than 159 Myr ago and unquestionably older than Archaeopteryx from Germany, making these the earliest known feathered dinosaurs in the world. Furthermore, the eutherian–placental clade and the known transitional pterosaurs first emerged no later than 161 Myr. The vertebrate assemblage unearthed recently from Linglongta and neighboring areas in Jianchang County belongs to the Daohugou Biota. In addition to feathered dinosaurs, this biota was characterized by mammals, primitive pterosaurs, insects, and plants and was present in Inner Mongolia, western Liaoning, and northern Hebei in northeastern China during the Middle–Late Jurassic.     

辽西义县组碳酸盐岩夹层及其环境意义

义县组是热河生物群最繁盛的层位,它承载了热河生物群演化的重要信息,开展义县组沉积环境的深入研究是认识和恢复热河生物群生活环境的有效途径.辽西地区义县组中夹有多层碳酸盐岩沉积层,所含沉积环境信息丰富.通过碳酸盐岩的研究,获取碎屑岩中丢失的环境信息,并与碎屑岩沉积层的研究相结合,为恢复辽西地区义县期热河生物群的古地理、古气...     

义县组研究的新认识

辽西地区义县组是一套中生代陆相火山-沉积岩系,主要由中-基性火山熔岩、火山碎屑岩及湖泊相(包含少量的河流相)沉积岩构成。依据火山活动的规律性,将义县组划分为4个岩性段,自下而上为：底砾岩 基性-中基性火山岩段;湖相沉积(或称珍稀化石层)岩 中性、酸性火山岩段;基性、中基性-酸性、偏碱性火山岩段和砾岩(包括沉火山角砾岩) 中酸性、偏碱性火山岩段。义县组中包含6个化石层位,其中义县组一段的底砾岩和基性、中基性火山岩的(沉)凝灰岩中产有丰富的以鹦鹉嘴龙为主的古脊椎动物化石;二段的湖相沉积岩中含有大量热河生物群化石,包括著名的中华龙鸟、孔子鸟和辽宁古果等珍稀化石,是义县组的最主要化石产出层位,且湖相化石层基本上为同一时期的产物。根据化石研究和同位素测定结果,将义县组的时代定为早白垩世。     

辽西地区早白垩世义县组大康堡层沉积特征及沉积环境演化

辽西义县盆地下白垩统义县组大康堡沉积层分布范围广,为"热河生物群"的重要产出层位。通过对王家沟西山典型剖面的沉积学研究,识别出11种岩相类型,包括基质支撑砾岩相、凝灰质中-粗粒砂岩相、平行层理中-细砂岩相等,并将该时期的湖泊沉积划分为滨浅湖和深-半深湖环境。分析大康堡层垂向序列特征及纹泥特征,将该时期的湖泊演化划分为4个阶段:早期浅水湖泊沉积,见大量浅水生物化石;中期深-半深湖沉积,处于相对封闭-半封闭的状态,盐度增加;晚期湖泊水体变浅,水文动力条件增强,盐度降低;末期深-半深湖环境,纹泥指示陆源碎屑供给极少,降水较少。湖泊的演化过程受古气候控制明显。     

四合屯及其周边地区义县组火山活动对生物灾难事件的影响

野外填图证实 ,四合屯及其周边地区热河生物群化石主要产于义县组下部的沉凝灰岩和中部的内陆湖泊相沉积岩之中。综合研究还发现 ,上述化石层之中发育有火山弹、湖泊相枕状熔岩以及数层火山碎屑和火山灰物质 ;在产有珍稀鸟类、爬行类以及早期被子植物化石的岩石中 ,As,Hg ,S的含量明显高于相关的对比层。种种迹象表明 ,四合屯及其周边地区的义县组火山活动所产生的熔岩流和有毒、有害气体以及频繁爆发的火山灰等是造成热河生物群灾难事件并使其得以保存的主要因素     

A Mesozoic Pompeii: History of the Jehol Biota’s Rise and Fall

The Jehol fauna was initially represented by a bony fish, concostracan and an insect, as a Lycoptera davidi–Eosestheria–Ephemeropsis trisetalis association, but since the researches of recent decades, the Jehol Biota is now completely different from the past low-diversity, and encompasses a native terrestrial biota that includes many well-preserved vertebrates, invertebrates and plants. There are more than 20 important biological categories, thousands of taphonomically unusual fossils, especially noted for the wide variety of biological tissues. The Jehol Biota has caused a sensation in the world with its wide distribution, large quantity, great variety, fine preservation and detailed information, which records the rise and fall of the numerous taxa, and provides significant evidence for three origins: of birds, eutherian mammals, and angiosperms. The Jehol Biota is a highlight of basic scientific research in China, and we honor it as a world–class fossil treasury and “a Mesozoic Pompeii”.     

对《自然》、《科学》杂志报道的热河生物群、道虎沟生物群重大发现与研究进展的述评

20世纪90年代以来,中国辽宁西部及其邻区晚中生代热河生物群和道虎沟生物群研究取得了令世人瞩目的成果,尤其是在鸟类起源及其早期分异、羽毛起源及其早期演化模式、真兽类起源与早期兽类的生态辐射、被子植物起源等研究方面获得了许多重大进展。截至2006年底,共有46篇关于热河生物群的研究论文以及3篇道虎沟生物群的研究论文发表在世界著名的《自然》和《科学》杂志上,其中第一作者单位为中国科研机构的论文数量分别达39篇和2篇。《自然》和《科学》杂志是世界上自然科学领域两个国际性学术周刊,其覆盖范围广、传播速度快、读者群广泛,其连续刊登热河生物群和道虎沟生物群的研究论文,使这些重要研究成果在短时期内为全世界的学者所认可和接受,为推动该两个重要生物群的研究发挥了重要的作用。     

宁城中生代道虎沟生物群中两类具原始羽毛翼龙的发现及其地层学和生物学意义

本文实事求是地介绍了道虎沟生物群的组成及相关地层的岩性,并根据长尾型嘴口龙类(Rhamphorhynchoidea)翼龙与短尾型翼手龙类(Pterodactyloidea)翼龙同期共生的特点,确信道虎沟生物群的地质时代为晚侏罗世。此外,本文还研究了道虎沟生物群中翼龙身上发育的皮肤衍生物,初步认为它们是原始羽毛(protofeathers),至少是与羽毛同源的(feather-homologous),这对于了解羽毛(广义)的演化历史和早期的形态结构将具有十分重要的意义。