恐龙化石风化效应的TM耦合分析研究

恐龙化石对研究地球演化、生物进化、地层对比、地质年代、古环境、古地理、古气候等方面具有重要的科学价值。但恐龙化石发掘后面临着严重的风化问题,许多化石发掘后十几年甚至几年内就迅速遭受风化破坏。为深入研究探索恐龙化石地质遗迹的深层次风化原因和机理,该文采用TM（温度和应力）耦合分析方法,对山东诸城恐龙化石风化规律进行深入分析研究。根据化石与围岩间膨胀的不协调性,探索在温度变化情况下化石与围岩间的相互作用规律及对风化造成的影响。结果揭示了温度作用下化石风化的初步原因和规律,可为化石保护提供参考科学依据。     

东兴晚侏罗世恐龙化石产出层位与古环境研究

文章对2021年6月广西东兴市东兴镇在建高速铁路东兴市站(站前路)发现的恐龙化石产出层位、化石产地的古生物特征、古环境等进行了分析、研究,认为该化石产于侏罗系东兴组下段上部,化石散布于褐红色、紫红色厚层含钙粉砂质泥岩、含钙泥质粉砂岩、含钙质粉砂岩中,初步判断恐龙骨骼化石为经过移位或水流搬运后沉积形成的异地保存化石。综合区域地质特征,其地层时代为晚侏罗世,化石产出于炎热干燥的滨湖至滨岸环境。东兴恐龙化石是迄今为止我国境内发现位置最南的沿海沿边的恐龙骨骼化石,是我国为数不多的晚侏罗世恐龙化石发现点,其研究对区域地层划分对比、古生物群、沉积环境和古地理以及大地构造研究等具有重要意义,对研究恐龙一些类群的起源和演化具有关键作用,具有重要的科学研究、科普研学和旅游价值。     

埋深对恐龙化石的影响效果研究

已发现的恐龙化石大多数埋藏在不同深度的地层中,不同埋深化石所受风化破坏程度不尽相同。为深入研究恐龙化石的风化机理,探究恐龙化石的保护措施和方法,重点分析埋深产生的侧向压力对恐龙化石强度和破坏特性的影响。通过有限差分软件FLAC3D进行数值模拟,揭示埋深因素对恐龙化石保存的影响程度。试验结果表明:围岩对恐龙化石施加的侧向压力是影响恐龙化石变形和强度特性的一个重要因素。在弹性变形阶段,恐龙化石的初始强度、峰值强度随侧向压力的增大而不断增大。当应力超过了恐龙化石极限强度后进入塑性变形,其初始强度、峰值强度逐渐减小,最终达到残余强度。     

依法加强辽宁省化石资源的保护与管理

化石是地球生物进化的直接证据，对于研究古地理、古环境 ,研究各种生物的起源和演化具有重要意义。通过研究，人们可以了解地球及其周围环境的变化，更好地保护和利用自然，为人类造福。辽宁化石，特别是辽西中生代化石，正处在生物进化的关键时期——恐龙还没有灭绝，鸟类和被子植物开始出现，哺乳类动物正在进行早期演化，这些生物的遗体、遗物和生活遗迹石化成化石。这是大自然的恩赐，是全人类共同的珍贵遗产。 鸟类起源是古生物学界的四大难题之一。 1861年，在德国的巴伐利亚州索伦霍芬地区首次发现了始祖鸟化石， 100多年来，鸟类起…     

山东诸城地区恐龙足迹化石研究综述

山东诸城地区是闻名世界的恐龙化石宝库,这里不仅保存有数量巨大的晚白垩世恐龙骨骼化石,还发现有数量众多的早白垩世恐龙足迹化石。到目前为止,诸城境内共发现的恐龙足迹化石点有3处,分别为南部的皇龙沟与北部的张祝河湾和棠棣戈庄。根据前人对这3处恐龙足迹化石点的研究,对其发现和研究历史、足迹类型(包括非恐龙足迹)、不同类型足迹的大小和特征,以及古地理和古气候等进行了总结,提出了诸城恐龙足迹化石研究中亟待解决的问题。     

豫西南中新生代古地理环境变迁

豫西南地区曾经是恐龙生活的“家园”。本文根据区内地层发育和出露特点，结合地壳（构造）活动规律，对豫西南中、新生代自然古地理环境（古地理、古环境、古气候、古生态）进行初步研究。这一研究结果对展示中生代恐龙的自然生态、生活环境，揭示恐龙演化规律和灭绝原因，具有一定的理论和实际意义。     

内含裂隙角的恐龙化石轴向受压数值试验及裂纹扩展机理研究

面临众多古生物化石遭受风化破坏的现实,恐龙化石保护是一项世界性难题。化石的风化原因多种多样,其中化石内部裂隙是导致恐龙化石风化、破坏的重要因素。该文以岩石断裂力学为理论依据,模拟分析内含裂隙的恐龙化石在压力作用下的破坏情况。通过数值模拟的方法,进行了内含裂隙恐龙化石数值压缩试验,并对内含裂隙的恐龙化石裂纹扩展机理进行了研究。研究结果表明,随着裂隙角度增大,开裂角逐渐减小,裂隙处特别是两端应力集中,其他部位应力较低、分布均匀;裂纹扩展是从裂纹尖端起裂,最终裂纹扩展到边缘。此研究结果为揭示恐龙化石风化机理和开展保护提供了基础参考资料。     

热应力对恐龙化石风化损坏的影响研究

由热应力引起的热破裂作用是造成恐龙化石破坏的一个重要因素。在太阳照射条件下,由于受热不均匀及日照的长久往复循环作用,使得化石表面发生热破裂作用,导致化石表面产生裂缝,加速了恐龙化石风化。采用模拟实验的方式,主要针对恐龙化石试件的物理力学受力变形特性进行研究。通过有限差分软件FLAC3D进行数值模拟,揭示日光辐射造成的恐龙化石温度差异分布对化石风化的影响。试验结果表明:恐龙化石不同部位的温度差异,是造成化石内部热应力分布不均匀的重要原因,热应力的不均匀性导致化石发生热破裂,加速了化石风化受损,因此化石保存要尽量放在恒温环境下,避免化石温度往复变化。     

冻融循环对恐龙化石风化破坏机理的研究

恐龙化石的风化过程比较复杂,造成恐龙化石风化破坏的因素众多,冻融循环是其中一个重要因素。通过室内试验,研究冻融循环导致恐龙化石及围岩风化破坏机理。试验证明冻融循环会降低围岩的强度、弹性模量等,多次冻融循环会使围岩、化石出现质重损失、泥化、掉块等现象;冻融循环是导致化石的风化破坏极其重要的因素。     

《河南省恐龙化石勘查发掘与研究》通过科技成果鉴定

2月27～28日,河南省国土资源厅对河南省地质博物馆承担完成的<河南省古脊椎动物(恐龙、古象)化石勘查发掘>项目、<河南省豫西-豫南地区恐龙化石群研究>项目进行了验收,对研究成果<河南省恐龙化石勘查发掘与研究>进行了科技成果鉴定.     

温度场和渗流场耦合对恐龙化石风化破坏的影响

在恐龙化石经受风化破坏过程中,温度和水是起作用的两大主要因素。为了深入探讨恐龙化石风化破坏机理,有效、科学、合理地保护恐龙化石,该文将恐龙化石及围岩作为岩体,运用岩体水力学研究中温度场与渗流场之间的耦合关系,研究温度和水在恐龙化石风化破坏过程中的内在机制。通过建立温度场与渗流场数值模型,模拟温度场与渗流场在恐龙化石风化过程中的相互作用,定性分析了温度与水相互作用对化石风化的破坏机理。     

恐龙化石在风化破坏过程中内部裂隙扩展的试验模拟研究

在理论分析的基础上,利用试验结果模拟分析单轴压力作用下含裂隙恐龙化石断裂损伤过程。在FLAC3D中采用FISH语言编写了基于体元分析的计算程序,采用弹脆性本构模型,分析了试验过程中恐龙化石的裂纹萌生→扩展→贯通规律和裂隙化石的断裂损伤机制。在单轴压缩作用下,含有裂隙的恐龙化石试件的破坏过程主要分三个阶段:即线性变形阶段、非线性变形阶段和软化阶段,当载荷超过应变峰值强度后,化石内部将生成大量新的诱导裂隙,导致化石内部结构发生剧烈变化。值得注意的是,恐龙化石峰后的强度软化过程非常不稳定,峰值附近的材料力学行为对化石试件内部缺陷的分布十分敏感。试验表明,有裂隙恐龙化石的抗压强度值比无裂隙恐龙化石的抗压强度值小30%,最终的残余抗压强度也略小,在加载应力作用下,相比不含内部裂隙的恐龙化石,内含裂隙的恐龙化石其内部裂隙会迅速大量扩展,加重了恐龙化石的风化程度和破坏速度。     

影响恐龙化石及围岩风化破坏的主要因素及风化机理研究

导致恐龙化石及围岩风化破坏的因素十分复杂,其自身的物质组成、结构构造、胶结物的类型等内部因素决定了其抵御风化破坏的能力。化石及围岩的物理化学成分越稳定、结构构造越致密完整,其抗风化能力就越强。气温的反复变化以及各种气体、盐类、水溶液和生物的活动等外部因素,是促使恐龙化石或围岩发生风化破坏的直接的原因。这些风化包括物理风化、化学风化和生物风化。它们使组成化石或围岩的矿物成分发生分解、结构构造发生变化,使化石或围岩由整块变成碎块,由坚硬变得疏松,甚至化学成分也发生改变,从而造成了化石或围岩的风化破坏。     

关于恐龙化石在发掘过程中因应力释放造成风化破坏的研究

在恐龙化石发掘过程中不仅机械扰动会直接导致化石或围岩的破碎,应力释放也会导致化石及围岩表面裂隙的产生及扩张,这些节理裂隙又为水和空气的活动提供了通道,使风化破坏作用更加迅速。作者以分层开挖理论为基础,建立了模拟化石开挖过程的数值模型。通过计算机模拟开挖过程中0m、11m、14m、19m四个深度的等效应力变化过程和XZ方向应力的变化过程发现:开挖前后化石表面的最大等效应力差达到0.34MPa,围岩表面的最大等效应力差达0.3MPa;埋深越大的化石,在开挖露出地面后等效应力的回弹现象越明显,即应力释放越严重;虽然化石表面所受剪应力不大,但其对化石风化的影响比在压应力条件下要大的多,这是导致卸载裂隙产生的主要原因。因此,恐龙化石发掘要逐层缓慢开挖,使化石逐渐达到新的应力平衡,以便减少应力快速释放对化石造成的风化破坏,特别是要做好护坡,最大限度地防止剪应力的产生。