熱河脊椎動物化石群白堊紀陸相生物大爆發(fā).docx

38611螋生主國盜主重堂壟盤金堡耋基參考文蘸II JAE,Scheidegger“Thephysicsofflow曲pontusmedia,3rdEdiLUnlvcTsityofToetoim!ss，1974【21HOBaSOca andwHMagnetoRovq。f怔Navi曲okcsB腳Uslag a蛐BoRzmanaM齜娜社v A l峨45：5339-5342【3】3周富信劉日武工B格氣模型在滲流力學中的應用初攆，滲魄力學進展，石油工業(yè)出齲社，1996年9月 H】中國石油天然氣總公司開發(fā)生產局編低滲透油田開發(fā)技術一一全國低灌透油田開發(fā)技術座談會論文集，石油工業(yè)出版社1994年6月北京第1版，P350-363Nolinear Porous Flow Simulation in Low PermeabilityPorous Media with Lattice BoItzmann MethodAbstract According to the pore s缸e characteristiCS of the low permeability porous media, Lattice Boltzmann is selected fbf simulating nonlinear porous flowLat6ce Boltzmann iS adapted to simulate the fluid flow in the middle and high permeability DmDus media,the results show that flow rate is proportion to the IXnmability of the porous media and the iycssure gradient and inverse propo柑on to the viscosity ofthe flmdBased Oll this WC siIlmla自ed the gas andauid flow in the lowperraeabilitypOrOUSmediaTilesimula蜘results arsagreedwiththeexperimentrestfltsThisconformedthattheporous$1ii】cuireidthekey reasonofthenol恤learflowinthelowporousmedia【作者簡介】劉日武，男生于1965年6月，籍貫山東省博興縣。1997年6月在中國科學院滲流流 體力學研究所獲博士學位目前主要從事Lattice BoRzraann方法的研究和應用以及與基礎力學相關的物理 力學方法的研究。熱河脊椎動物化石群：自堊紀陸相生物大爆發(fā)4汪筱林”(中國科學院古脊椎動物與古人婁研究所北京100044；中國地質大學地球科學與資薄學院，北京100083摘要 遼西地區(qū)熱河群義縣組下部尖山溝層、義縣組中部大王杖子層和九 佛堂組波羅赤層分別發(fā)現(xiàn)孔子鳥類群和帶羽毛或毛狀皮膚衍生物的 獸腳類恐龍、遼西鳥類群和永生爬行動物潛龍以及華夏鳥朝陽鳥類 群等以鳥類一爬行類為代表的熱河脊椎動物化石群，完整地記錄了早 白堊世一次重大的陸相生物大爆發(fā)事件。、關鍵詞熱河生物群熱河脊椎動物化石群白堊紀義縣組遼寧西部4中國科學院資源與生態(tài)環(huán)境研究“九五一重大項目(批準號：KZ951-BI-410)、中國科學院創(chuàng)新工程重大項目(批準號： KZCX3-J4)3)、國家自然科學基金重點項目(批準號：49832002)、國家基礎科學人才培養(yǎng)基金(批準號：J993(】095)和中國 E-q：院王寬城博士后工作獎勵基金資助墼堂塑堡魚些墮坌盟 382熱河生物群以遼西為起源中心，廣泛分布于東北亞地區(qū)，是一個極其重要的地方性 陸相生物群I-3。近幾年，在遼西熱河群(義縣組和九佛堂組)相繼發(fā)現(xiàn)3個以鳥類和爬行類 為代表的脊椎動物化石組合f“l(fā)，組成熱河脊椎動物化石群，記錄了早白堊世重大的陸相 生物大爆發(fā)事件。其中在北票尖山溝一四合屯義縣組下部口周、凌源大王杖子義縣組中部” 和九佛堂組61湖相頁巖中發(fā)現(xiàn)的鳥類10-191和共生的帶羽毛或毛狀皮膚衍生物的小型獸腳類恐龍刪，為探討鳥類的起源與進化、了解恐龍的生理機能等重大理論問題提供了重要的化石證據(jù)。1化石埋藏層位與時代脊椎動物化石埋藏在熱河群湖相頁巖中。在義縣組沉積時期，遼西地區(qū)火山活動強 烈，整個義縣組組成了3個大的湖相沉積火山噴發(fā)旋回，火山噴發(fā)以中基性熔】。九 佛堂組沉積時期，火山活動相對較弱，形成了一套湖相地層。熱河生物群賦存于義縣組和九佛堂組的湖相沉積中。義縣組有3個含化石湖相沉積 層：義縣組下部尖山溝層，”r尸r年齡為124603124,6o鹽Ia剛，相當層位有阜新 大五家子一紫都臺沉積層、內蒙古南部寧城道虎溝層和冀北大店子組，含著名的四合屯脊椎動物化石群和孔子鳥類群(Confucmso橢Avifauna)1618；中部大王杖子層，”A擴Ar年齡為12224-021225+03Mazn，相當層位有冀北豐寧四岔口森吉圖沉積層、義縣萬佛堂一河夾心沉積層等，含遼西鳥類群(Laox幻mu Avifauna)f酗；義縣上部金剛山層，尚未發(fā)現(xiàn)鳥類化石，MAr年齡為121A+111216+04Mal明九佛堂組波羅赤層，相當層位可能有義縣西二虎橋吳家屯沉積層和朝陽上河首姜家窩鋪沉積層，含華夏鳥朝陽鳥類群 (已橢口妒m融c歸增缸Avifauna)。時代為旱白堊世vaIBnginial口證鼬I”J。2熱河脊椎動物群組成慚蝎類ya&ino塒,rus枷虹Daagho刪au$h卿柵JK翼龍英n性的rID懈加池f刪晡如；咖s嶂班“)嘲R咖由由I剜一P甑d舡f研，1i蜥_p類釉mp“t出愛獸腳類如刪贏舶晶缸南咖川jnlm靠。舶帕塒”甲鯽垮P，蚰踴帕蜘刪sp，n嘲m吶刪呻鯽坶m岫。刪肇咖弭zoo,c螂m幣婦曲捌nu1一。一一。角龍類舟舶刪珥暇f串一。一哂d時w睹t她C塒c曲喝h坼Cdu,Q_孽-兇船憎舡。aH姆印，刪k蟹婦謝硎s3881塑主旦煎星塋查基金迨塞筮Liaoxiornis為特征，新近發(fā)現(xiàn)帶毛狀皮膚衍生物的小型獸腳類恐龍中華龍鳥科和馳龍等。金剛山層的脊椎動物化石有4屬4種，化石比較單調，含Lycopteramuroii。波羅赤層的脊椎動物化石有15屬16種“，其中魚類5屬5種、爬行類2屬2種、鳥類8屬9種，富臺iJinanichthys和較進步的鳥類Cathayomis、Chaoyangia等。3熱河脊椎動物的輻射熱河生物群的脊椎動物魚類、兩棲類【矧、爬行類(龜鱉類、蜥蜴類、翼龍類mI、獸腳 類【“、蜥腳類、角龍類311)、鳥類110-19I、哺乳類04和無脊椎動物雙殼類、腹足類、介形 類、葉肢介、昆蟲及被子植物等數(shù)十個門類的生物在義縣組下部突然爆發(fā)性出現(xiàn)”I，代表 早白堊世一次最重要的生物輻射事件。經過義縣組中部、上部和九佛堂組的幾次生物更 替，除了鸚鵡嘴龍外，幾乎所有的其它屬種在九佛堂組頂部絕滅。31狼鰭魚群狼鰭魚群o J主要屬種均在義縣組下部出現(xiàn)(參見表1)，化石埋藏極為豐富。其中義縣 組繁盛的LycopZem-Yanosteus組合被九佛堂組的Jinanichthys-Longdeichthys組合所替代，而 Peipiaosteus、Protopsephurus、Sinamia延續(xù)整個熱河群。32善腳類恐龍發(fā)現(xiàn)約15件帶羽毛或毛狀皮膚衍生物的小型獸腳類恐龍，主要集中在義縣組下部。在 尖山溝層的四合屯和張家溝化石地點發(fā)現(xiàn)T5屬6種獸腳類恐龍：20-241，埋藏于厚度約2m的 湖相沉積中r硼。其中Sinosauropteryx延續(xù)至義縣組中部，而馳龍類一直延續(xù)至九佛堂組。 33鸚鵡嘴龍從四合屯地區(qū)義縣組第一段開始出現(xiàn)和繁盛16,7l，一直延續(xù)至九佛堂組。化石豐富， 其中僅在12m厚的四合屯發(fā)掘剖面上就發(fā)現(xiàn)多達12層鸚鵡嘴龍化石81。初步統(tǒng)計，在義縣 組下部已經發(fā)現(xiàn)不少于100件化石骨架。3A鳥類群義縣組下部的孔子鳥類群以較原始的Confuciusomis為主，共生較進步的Liaoningomis 和Eoenantiornis。鳥群分異度高，數(shù)量巨大，已經發(fā)現(xiàn)近千只標本81，可能代表早自堊世 鳥類的第一次重要輻射。在義縣組中部，遼西鳥類群取代了孔子鳥類群。九佛堂組華夏鳥一朝陽鳥類群具有明顯的進步特征，完全替代了義縣組比較原始的鳥 類群，記錄了旱白堊世又一次重要的鳥類輻射。4生物輻射與古環(huán)境的關系晚侏羅世，遼西及周邊地區(qū)氣候炎熱干旱，形成了以土城子組為代表的一套紅色沉 積，化石貧乏。進入早白堊世，這一地區(qū)氣候溫暖潮濕，淡水湖泊發(fā)育，雨量充足，水域寬闊，盆地 外圍植被發(fā)育。其中最重要的環(huán)境特征就是火山話動異常強烈，在這種火山強烈噴發(fā)間 歇期形成的湖泊環(huán)境背景下，熱河生物群快速輻射演化。同時，伴隨頻繁的較小規(guī)模的中 酸性火山噴發(fā)。塑堂塹壟墨墊墮坌盟 382火山活動可以提供大量有利于生物生長發(fā)育的有益元素，增加湖的營養(yǎng)度，也可以提 供有毒氣體和有害元素，導致脊椎動物的集群死亡瞄J。火山活動的環(huán)境效應從多個方面 影響著熱河生物群的形成和演化。致謝中國科學院古脊椎動物與古人類研究所遼西隊全體同仁及中國地質大學郝詒純 院士給予指導和幫助，謹致誠摯謝意。參考文獻【1】陳丕基熱河動物群的分布與遷移古生物學報198827(6)：65968312j王思恩，熱河動物群的起源，演化與機制地質學報，1990，鰣4)：350360f31洪友崇束亞古陸中生代晚期熱河生物群的起源、發(fā)展、鼎盛和衰亡現(xiàn)代地質，1993，7(4)：373383H】汪筱林-王元青金帆等遼西熱河生物群脊椎動物化石組合序列與地層層序見：壬元青、鄧濤主編第L屆中國古脊 椎動物學學術年會論文集北京：海洋出版社1999112【515汪筱林，王元青，張江永等熱河群脊椎動物新發(fā)現(xiàn)及中國北方非海相侏羅一白堊系界線見：第二屆全國地層會議論文16l WangXLWangY Q動肌zHet aLVmfaamsand梳袖塒剛y耐婦Jehol螄inwestern“帕她V叫PalAsiat集編委會編第三屆全國地層會議論文集北京：地質出版社2000252-259200038犯)：40-63口】汪筱林王元青王原等遼匹四合屯及周邊地區(qū)義縣組下部地層層序與脊椎動物化石層位古脊椎動物學報，1998，3“2】：81-10118l汪被林，王元青，金帆等遼西北票四合屯脊椎動物化石組合及其地質背景Pateowodd，1999，r11)：240-257【91汪筱林，王元青，張福成等遼西凌源及內蒙古寧城地區(qū)下自堊統(tǒng)義縣組脊椎動物生物地層古脊椎動物學報，2000，381-99o】SemaoPCRaoCGh坤刪ohhofg咖玎i越砌peld血g rFw州d眥fromtheL舢Q岫郵ofClgnScience，1992，255：848d81111周忠和金帆，張江永遼寧中生代早期鳥類化石的初步研究科學通報，1992，37(5)：435-437【l習侯連海，張江永遼寧早白堊世早期一鳥化石古脊椎動物學報，1993，31(3)：217-224【1卸周忠和遼寧早白堊世一新的反鳥化石古脊椎動物學報。1995，33(卻：99-113 fl哪侯連海，周患和，顧玉才，等株羅紀鳥類化石在中國的首次發(fā)現(xiàn)科學通報，1995，40(8)：735-729【15】侯連海中國發(fā)現(xiàn)侏羅紀龍骨突鳥類科學通報199641(20)：18611864【16J侯連海中國中生代鳥類南投縣：鳳凰谷鳥園1997 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king-neckeddiapsid枷IcmmtheUpper JurassicLowerCretaceo憾ofIJaoningProvincenqBIemChinaV哪PalAsiat 1999 37(11：l一8129l原，島克勤啞洲蛀早的盤舌蟾科學通報1999，41(4)：407-411【30l挎安，幸強王【寧西部翼龍類化石的首次發(fā)現(xiàn)地質學撤，1997，71(1)：【撕【31】撈=埋，汗i眭林遼硝鸚鵡嘴龍新村蚪t鳥臀目，角花亞H)及其地層學意義矗脊椎動物學報，1998 36(21；6776132 J HuYM Wan8YQLuoZx，H aA，刪剛瑚如dmlmaranalR,vmc垴manditsimplica6tmsfornmmndumevointionNtce,1997,390：137142【3引金帆遼j西部晚中生代地層研究之進展及存在問題古脊椎動物學報，199634(2)：102-122Jehol Vertebrate Fauna：An explosionof the Cretaceous terrestriaI biotaWang Xiaolin。ImthuleofVcacbrakPaleontology andPaleoanthtopology，ChineseAcademyofSciencesBcijing 100044；(芻CollcgcofSciences andRcscu慨(瓢naum岫w ofG鰣明。臣ScljinSl00083)Abstract Jehol Vertebrate Fauna,is characteristic of fossil birds and reptiles，including Confuciusornis Avifauna and feathered theropods in the Jianshgon Bed,the Iower Yixian Formation Liaoxiomis Avifauna and Hyphalosaurus