膠萊盆地晚白堊世火龍果化石埋藏沉積古地理與古環(huán)境

膠萊盆地晚白堊世火龍果化石埋藏沉積古地理與古環(huán)境

0/古生物學與/生物從構(gòu)造和古地理的研究中國擁有豐富的龍眼石資源，現(xiàn)在是世界上發(fā)現(xiàn)龍眼石物種最多的國家。內(nèi)蒙古、遼寧、云南、廣東、四川、新疆、甘肅、河南、山東等省都相繼發(fā)現(xiàn)了大量的從侏羅紀到白堊紀的恐龍化石埋藏點;它們具有得天獨厚的恐龍化石埋藏自然條件和資源,也是世界上恐龍化石埋藏學研究的最佳地區(qū)之一。但是與我國恐龍資源世界大國地位以及在恐龍演化生物學和分類學研究領域眾多轟動世界的成果不相稱的是,我國在恐龍化石埋藏學方面的研究明顯落后,少量的研究也僅略顯初步。我國埋藏學研究落后的主要原因之一是我國古生物學家更熱衷于化石的分類學和演化生物學的研究;其次,雖然埋藏學研究的對象是古生物化石,但是它的研究理論、方法與技術卻不僅僅限于古生物學科,更需要古生物學、沉積學和地球化學等多學科理論和方法的融合運用。國外有關恐龍化石埋藏學的研究進展顯著,研究理論與方法技術也最為成熟,其中又以北美地區(qū)成果最為豐富。此外,南美與歐洲和非洲也在恐龍化石埋藏學研究方面取得了一定進展。亞洲國家開展埋藏學研究相對多的國家是韓國等。埋藏學就是研究古生物化石形成過程中,影響不同階段生物遺體的保存和破壞的各種生物學、化學以及物理學等作用和相關記錄與信息的古生物學分支。埋藏學既研究化石的埋藏過程(路徑),也關注它們的保存狀況和條件。埋藏學一方面研究生物大規(guī)模死亡的原因,生物遺骸的搬運、破壞及在沉積物中的分布,生物遺骸在地殼中的成巖作用變化等(圖1)(這些內(nèi)容在古生物學家常規(guī)的形態(tài)學研究、系統(tǒng)演化研究及其他研究中通常被忽略);另一方面,它還研究宿主沉積物的形成過程和分布以及巖石的形成與變化等,這些就是沉積學家和巖石學家研究的對象。因此,埋藏學是應用古生物學、古生態(tài)學、沉積學、巖石學、地球化學等學科的理論和方法[16,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31],了解沉積地層中化石記錄的形成及其控制因素,研究和探索生物群生命演化過程中的生態(tài)學、古生物學和古地理環(huán)境,為重建地球演化與生命演化歷史提供基礎資料和信息。埋藏學在生物多樣性、集群消亡、絕滅或復蘇,生物群輻射與分支演化,古地理、沉積環(huán)境對生物演化的約束等方面具有重要的科學意義。過去20年來,國外以恐龍化石為代表的埋藏學研究取得了顯著的進展。其重點之一是研究不同規(guī)模生物埋藏群的沉積相,恢復沉積環(huán)境,了解化石形成和被埋藏前、后的古地理背景和沉積相模式,進一步查明化石聚集的動力條件,并引入了埋藏相(taphofacies)和埋藏模式(taphonomicmodel)的概念,為沉積物與化石物源區(qū)的分析以及提供生物死亡、聚集和埋藏、成巖等方面的信息和證據(jù)。大規(guī)?；蛉蛐躁P鍵化石記錄(megabiases)的研究代表著國際上埋藏學研究的關鍵科學問題和未來發(fā)展趨勢。其重點就是研究集群滅絕事件及其化石聚集,如北美和加拿大晚白堊世恐龍化石的埋藏學研究[18,21,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43]。自1951年楊鐘健、劉東升發(fā)現(xiàn)第一具完整恐龍骨架——棘鼻青島龍以來,膠萊盆地內(nèi)的早白堊世—晚白堊世地層中不斷發(fā)現(xiàn)恐龍骨骼或遺跡化石。20世紀60年代初,巨型山東龍(ShantungosaurusgiganteusHu)在諸城王氏群被發(fā)現(xiàn)。萊陽將軍頂和金崗口等地王氏群發(fā)現(xiàn)有鳥腳類、甲龍類、腫頭龍類、獸腳類和其他屬于劍龍類、肉食龍類和蜥腳類的恐龍化石,目前已發(fā)現(xiàn)記述的恐龍及其他爬行類動物化石5大類,8屬9種,包括鳥腳類棘鼻青島龍(TsintaosaurusspinorhinusYoung,1958),中國譚氏龍(TaniussinensisWiman,1929),金崗口譚氏龍(TaniuschingkankouensisYoung,1958),萊陽譚氏龍(TaniuslaiyangensisZhen,1976),巨型山東龍(ShantungosaurusgiganteusHu,1973);甲龍類,似谷氏繪龍(Pinacosauuruscf,grangeriBuffetautandTong,1995);腫頭龍類,紅土崖小腫頭龍(MicropachuycephalosaurushongtuyanensisDong,1978);獸腳類,似甘氏四川龍(cf,SzechuanosauruscampiYoung,1958);破碎金崗口龍(ChinkankousaurusfragilisYoung,1958);龜類(Glyptopssp.)。除了晚白堊世的恐龍化石之外,早白堊世萊陽群(山東蒙陰)還發(fā)現(xiàn)我國最早報道的翼龍化石,同時也發(fā)現(xiàn)大量熱河生物群的化石,如昆蟲和植物等,魚類包括中華狼鰭魚和中華弓鰭魚(未定種)。植物化石20屬34種,昆蟲300余種,也還有大量恐龍足跡。早白堊世青山群發(fā)現(xiàn)鸚鵡嘴龍(中國鸚鵡嘴龍PsittacosaurussinensisYoung,楊氏鸚鵡嘴龍P.youngiZhao)和蜥腳類恐龍,北山龜(寬邊北山龜PeishanemyslatiponsBohin)和翼龍類(翼手龍類Pterodactyloideaindet)等。2007年趙喜進等在諸城王氏群命名巨大諸城龍(Zhuchengosaurusmaximus)。2008年以來,在諸城龍骨澗6000m2面積范圍發(fā)現(xiàn)恐龍化石3000余件,多為雜亂堆積的無關聯(lián)化石,表現(xiàn)為死亡后被搬運和再堆積特點。也有極少量半關聯(lián)保存的小型鳥臀類恐龍(中國角龍,諸城角龍)骨架。2010年中科院在萊陽將軍頂和金崗口等地王氏群中挖掘出10層恐龍蛋化石。膠萊盆地白堊系除埋藏上述恐龍骨骼化石之外,還存在著大量恐龍足跡群(化石)。2009年3月,諸城南部石橋子鎮(zhèn)張祝河灣村發(fā)現(xiàn)恐龍足跡化石,包含中小型蜥腳類足跡,大型鳥腳類足跡,古鳥類足跡。2009年,諸城北部黃華鎮(zhèn)黃龍溝早白堊世萊陽群中發(fā)現(xiàn)面積3000m2的恐龍足跡化石群。這是目前世界上已發(fā)現(xiàn)的規(guī)模較大的恐龍足跡群之一,包括獸腳類、蜥腳類和鳥腳類等多個屬種的恐龍足跡,具有重大的科學研究價值和意義。迄今,在膠萊盆地還發(fā)現(xiàn)恐龍足跡點的有膠縣張應、莒南縣嶺泉后左山、郯城馬陵山西坡等地。莒南縣足跡化石產(chǎn)于早白堊世大盛群田家樓組,主要是獸腳類、鳥腳類恐龍的足跡。膠萊盆地呈現(xiàn)如此壯觀的恐龍集群埋藏現(xiàn)象,給我們認識6500萬年前白堊紀的古生態(tài)、古環(huán)境和恐龍生物群的消亡原因提供了千載難逢的自然資源條件和研究機遇,也為進一步了解化石形成及其控制因素、探索生物群生命演化過程中的古生物學、生態(tài)學和古地理環(huán)境,為重建地球演化與生命演化歷史提供了基礎資料和信息。以往對膠萊盆地白堊紀恐龍化石的分類學和演化生物學的研究已經(jīng)取得了國內(nèi)外矚目的成績和成果,但有關化石埋藏學的研究還較薄弱。本文在前人區(qū)域地層、盆地發(fā)育和演化以及古生物學等相關研究基礎上[44,53,54,55,56,57,58],重點研究白堊紀恐龍骨骼和遺跡化石埋藏地的沉積巖相,了解它們形成的沉積與古地理、古生態(tài)環(huán)境,為揭示白堊紀時期膠萊盆地的古地理環(huán)境,研究膠萊盆地白堊紀恐龍的輻射演化以及死亡或滅絕提供科學證據(jù)和積累基礎地質(zhì)資料。1早-晚白堊世熱沉積型膠萊盆地位于華北克拉通東部的魯東地區(qū)(圖2A、B),是一個典型的晚中生代伸展斷陷盆地(圖2C)。該盆地西側(cè)受控于NNE向的沂沭斷裂帶,東側(cè)為NNE走向的(牟平—即墨)斷裂帶,將盆地分割為東西兩部分。東部地表出露的下白堊統(tǒng)萊陽群河流-湖泊相地層超覆在蘇魯造山帶之上。西部由數(shù)個近W—E向的地塹和地壘構(gòu)造組成,邊界受正斷層控制。南緣受限于NEE向(五蓮)斷裂(圖2C)。膠萊盆地由下至上發(fā)育早白堊世萊陽群、青山群和晚白堊世王氏群(圖3)。萊陽群主要由河流和湖泊相碎屑巖組成。下部為礫巖、粗砂巖,中部泥巖、粉砂巖、細砂巖和泥灰?guī)r,上部為礫巖、含礫砂巖、巖屑砂巖,厚1000～2500m。產(chǎn)昆蟲、魚類、植物、葉肢介、腹足類和零星的脊椎類化石。萊陽群下部玄武質(zhì)火山巖Ar-Ar年齡130～131Ma,SHRIMPU-Pb年齡129Ma。青山群系一套火山巖-沉積巖系,主要巖石組合為中、酸性火山巖與火山碎屑巖夾沉積巖?；鹕綆r包括灰紫色流紋巖和凝灰?guī)r,玄武質(zhì)安山巖、英安巖,沉積巖為幾百米厚的紫紅色砂礫巖或粉砂巖等?；鹕綆rAr-Ar年齡110～108Ma和120～105Ma。沂沭斷裂帶內(nèi)的紫色河流-湖泊相粗碎屑巖稱大盛群,厚818～1148m,其中含有大量來自青山群火山巖的角礫,區(qū)域巖石地層對比屬于青山群上部。晚白堊世王氏群廣泛發(fā)育于膠萊盆地,沂沭裂谷帶內(nèi)也有分布,是一套沖積扇-河流-湖泊相的礫巖-砂巖-粉砂巖夾泥灰?guī)r的沉積巖石組合,以紫色—磚紅色為主,厚度1000～3000m。該群由下至上劃分為林家莊組、辛格莊組、紅土崖組(將軍頂組—金崗口組)。紅土崖組是膠萊盆地內(nèi)最主要的恐龍化石產(chǎn)出層位,下部和上部巖石組合為沖積扇-辮狀河相砂巖、礫巖互層,中部湖相粉砂巖、砂巖夾泥灰?guī)r,頂部夾零星出露的玄武巖,Ar-Ar年齡為73.5Ma(圖3)。2晚白堊世青氏群5個早白堊世萊陽群和青山群(大盛群)主要產(chǎn)出與(冀北、遼西地區(qū))熱河生物群可以對比的化石屬種,并保存有豐富的恐龍足跡化石。萊陽群產(chǎn)出脊椎類僅包括魚類:中華狼鰭魚和中華弓鰭魚(未定種)以及大量的昆蟲和植物等,山東蒙陰萊陽群還是最早報道零星產(chǎn)出翼龍化石的層位?？铸堊阚E化石主要發(fā)育在萊陽群中、上部(圖3,萊陽,將軍頂剖面,E),又以諸城黃華鎮(zhèn)黃龍溝大規(guī)模獸腳類、蜥腳類和鳥腳類等多個不同屬種恐龍足跡化石群最為壯觀和具有代表性。青山群已發(fā)現(xiàn)角龍類、翼龍類和龜類等化石,如鸚鵡嘴龍、蜥腳類恐龍、北山龜?shù)?圖3,萊陽,將軍頂剖面,D)。莒南縣嶺泉后左山和郯城馬陵山西坡等地的早白堊世大盛群(青山群?)田家樓組也出露了數(shù)量眾多、形態(tài)各異的獸腳類、鳥腳類恐龍足跡化石(圖4)。膠萊盆地的晚白堊世王氏群以盛產(chǎn)恐龍骨骼和部分足跡與蛋化石為主要特征。諸城臧家莊、龍骨澗和庫溝晚白堊世王氏群中、上部發(fā)現(xiàn)的恐龍屬種就達10余個,包括3種角龍、3種暴龍、2種鴨嘴龍以及甲龍和虛骨龍等(圖3,諸城庫溝、龍骨澗和臧家莊剖面)。萊陽王氏群上部的將軍頂組和金崗口組(相當于紅土崖組上部?)中已發(fā)現(xiàn)記述的恐龍及其他爬行類動物化石5大類,8屬9種,包括鳥腳類、甲龍類、腫頭龍累、獸腳類和屬于劍龍類、肉食龍類和蜥腳類的恐龍化石等(圖3,萊陽,將軍頂剖面,A、B、C)。因此,萊陽盆地早白堊世中晚期萊陽群和青山群或大盛群中以發(fā)育恐龍足跡化石為特征,晚白堊世王氏群中則以保存恐龍骨骼類化石為主。膠萊盆地內(nèi)恐龍化石的時空分布特征以及成因問題還有待進一步研究。本文將重點研究恐龍化石埋藏地或化石層的沉積相,分析恐龍生存及死亡時期的沉積古地理環(huán)境,并期望由此進一步了解膠萊盆地白堊紀古地理、恐龍等生物群和古生態(tài)的變遷與演化,最終為探討恐龍白堊紀末期的大滅絕提供或積累基礎的沉積地質(zhì)學和古地理學方面的信息與地質(zhì)依據(jù)。3晚白堊世中期膠萊盆地內(nèi)的龍形物膠萊盆地南部靠近沂沭斷裂帶的莒南縣嶺泉后左山早白堊世大盛群(青山群)田家樓組保存著數(shù)量眾多、形態(tài)各異的獸腳類、鳥腳類恐龍足跡化石,足跡保存在厚200余m的淺紫色砂巖-粉砂巖、泥巖層面(圖4右4)。足跡共生在沉積物或?qū)用娴氖谴笮筒蹱罱诲e層理(圖4右1)、泥裂(圖4右2)與波痕構(gòu)造(圖4右3)。保存足跡的沉積物垂向上構(gòu)成向上變淺、變粗的層序。這些特征都表征了典型的濱淺湖微相(圖4左)。膠萊盆地中部諸城南部石橋子鎮(zhèn)以及北部黃華鎮(zhèn)黃龍溝早白堊世萊陽群中部也發(fā)現(xiàn)獸腳類、蜥腳類和鳥腳類等多個不同屬種的恐龍足跡(圖5,A—H)。從產(chǎn)出地的沉積序列和指相沉積構(gòu)造標志看,埋藏足跡化石的沉積物為細砂巖和粉砂巖的韻律(圖6,1、2),覆在深灰色泥巖或頁巖夾鈣質(zhì)粉砂巖之上(圖6-1),后者發(fā)育豐富的水平層理、中小型波狀交錯層理(圖6-4)。同時,足跡化石產(chǎn)出的粉砂巖層面具有豐富的流向不一、相互疊加的削頂波痕、不對稱波痕(圖5A;圖6-3)以及泥裂構(gòu)造和水下收縮構(gòu)造等(圖6-3)。這些特征也都說明諸城地區(qū)恐龍足跡同樣形成于濱淺湖環(huán)境。從上述2個恐龍足跡化石產(chǎn)出的沉積相可以看出,膠萊盆地在早白堊世中晚期應是一個巨大陸相湖盆地。前人的研究也表明,早白堊世中期(萊陽群沉積時期),膠萊盆地系南起萊陽和海陽,中部達膠縣和即墨,南抵莒縣、莒南的北東-南西走向的巨大湖盆地。古地形北高南低(古流向主體從北向南),北西與南東兩側(cè)為盆地邊緣濱淺湖或河流環(huán)境(圖7)。萊陽、海陽和南部莒縣、蒙陰等地萊陽群中部(水南組等)都發(fā)育巨厚油頁巖、暗色頁巖以及豐富的昆蟲類、狼鰭魚類化石等,也說明了湖泊(甚至是深湖)環(huán)境。同樣也證實了早白堊世中期膠萊盆地氣候溫暖濕潤,水系發(fā)育,植被繁茂,生態(tài)環(huán)境良好,適宜各種生物生存、繁衍?？傊?遍布膠萊盆地的萊陽群濱淺湖相中保存的大量恐龍足跡都一致表明,早白堊世中期的膠萊古湖泊周邊曾經(jīng)繁育著非常龐大的恐龍動物群,膠萊地區(qū)是早白堊世中期的恐龍動物王國。膠萊盆地南部沂沭斷裂帶內(nèi)及其東側(cè)莒南早白堊世大盛群田家樓組淺紫色砂巖-粉砂巖或泥巖同樣保存了數(shù)量眾多、形態(tài)各異的獸腳類、鳥腳類恐龍足跡化石。依據(jù)白堊紀年代地層和區(qū)域巖石地層劃分、對比成果[54,55,56,58,62,63],沂沭斷裂帶內(nèi)的大盛群應對比魯東青山群上部或之后的層位,或者說沂沭斷裂帶的早白堊世末期的(地層)沉積記錄比魯東地區(qū)完整,大盛群與萊陽—諸城地區(qū)的青山群共同構(gòu)成青山期的一套完整沉積旋回。假若如此,那么膠萊盆地白堊紀時期的沉積或沉降中心由早到晚(早白堊世中到晚期以及到晚白堊世)就表現(xiàn)了由東向西的遷移和演化規(guī)律。同時還可以看出,早白堊世末期青山群強烈的火山活動也沒有導致恐龍等動物群滅絕,因為在青山群地層中還發(fā)現(xiàn)有小個體鸚鵡嘴龍、蜥腳類恐龍、北山龜和翼龍類等。莒南大盛群田家樓組中的恐龍足跡化石也更加證實了這一點。因此,膠萊盆地與周邊地區(qū)早白堊世時期由始至終地繁盛著壯觀的以恐龍為主的大型脊椎動物群(圖7),并一直延續(xù)到晚白堊世末期。4龍門山群中的龍道骨折前述可以看出,萊陽盆地早白堊世沉積物中以保存恐龍足跡化石為主,僅保留零星的脊椎動物骨骼化石。然而,晚白堊世王氏群中,特別是中上部層位則保存了豐富的恐龍骨骼化石(圖3)。下文將以諸城3個主要恐龍骨骼化石集群埋藏地為重點,兼顧萊陽地區(qū)恐龍化石埋藏點,系統(tǒng)研究晚白堊世王氏群中恐龍骨骼化石集群埋藏的沉積相特征,分析埋藏時期的古地理環(huán)境,以期將來基于膠萊盆地得天獨厚的恐龍化石資源和地質(zhì)條件,系統(tǒng)探索白堊紀恐龍消亡或滅絕及其古地理、古環(huán)境的變遷規(guī)律。4.1積相、微相和充填體諸城臧家莊、恐龍澗和庫溝三地晚白堊世王氏群中上部都發(fā)育集群埋藏的恐龍骨骼化石(層)。從埋藏學屬性之一的恐龍化石分類學看,已發(fā)現(xiàn)的恐龍屬種有10余個,包括3種角龍、3種暴龍、2種鴨嘴龍以及甲龍和虛骨龍等,其中以鴨嘴龍占絕大多數(shù)(95%以上)。對化石骨骼規(guī)模的統(tǒng)計表明,庫溝和龍骨澗兩地1152件骨骼化石中,長度大于100cm的為24%,長度在50～100cm的占39%,小于50cm的約37%。臧家莊3500m2范圍,僅幾米厚沉積物中就產(chǎn)出3000多件恐龍化石(圖8)。庫溝與龍骨澗近20000m2的面積范圍也分布骨骼化石近萬件(圖9和圖10)。臧家莊、恐龍澗和庫溝三地埋藏的骨骼化石基本為無關聯(lián),大小不一的骨骼,包括股骨、肱骨、肋骨、脛骨和肩胛骨等,其中以肋骨為主,其次是股骨、脛骨及趾骨等。也有無數(shù)的細小骨骼化石殘片。但都分選差,排列混亂。極少數(shù)半關聯(lián)小個體恐龍等?；暾越y(tǒng)計表明多數(shù)骨骼(99%)為破碎殘余狀(圖9和圖10)。根據(jù)上述諸城3個重點恐龍化石埋藏地及周邊地區(qū)詳細的地層和沉積相研究表明,埋藏化石的主要沉積相或微相包括泥石流(DF)(圖11-1),辮狀河(河道)(圖11-2),洪泛平原(圖11-2)和灰質(zhì)土等。這些沉積相或微相在垂向上常構(gòu)成韻律性的沉積序列(圖3,諸城庫溝外,庫溝—龍骨澗和臧家莊剖面)。但最主要的埋藏化石的沉積相是泥石流(DF),辮狀河與洪泛平原微相則僅保存少量的漂浮狀骨骼“礫石”或零星骨骼化石。前述可見,無論是諸城的庫溝、龍骨澗,還是僅距2km外的臧家莊等地的恐龍骨骼化石,它們都集中保存在泥石流沉積微相中。因此,泥石流沉積微相就是諸城地區(qū)晚白堊世王氏群中恐龍骨骼化石最主要的埋藏相類型,而辮狀河河道和洪泛平原微相則僅是很次要的埋藏沉積相類型。圖12所示的龍骨澗恐龍骨骼化石集群埋藏地沉積序列,沉積相與微相和骨骼化石分布更可以顯著地表明了這一點。此外,從泥石流巖石組合和沉積物特征看,其主要是灰綠、黃綠色、塊狀構(gòu)造、泥砂質(zhì)中粗礫巖?；|(zhì)為砂泥質(zhì),鈣質(zhì)含量高,質(zhì)地堅硬。礫巖中礫石大小不一,大者十幾cm,小者1～2cm到2mm。成分多為酸性或偏堿性火山巖、火山碎屑巖等,少量沉積巖碎屑。碎屑組分磨圓中等,分選較差—中等(圖12)。泥石流中除了高密集度產(chǎn)出的無關聯(lián)恐龍化石,也零星可見極少數(shù)的半關聯(lián)小個體恐龍化石,還包括其他如龜鱉類(完整的龜板)化石,但卻極少見植物或碳屑化石。泥石流中的化石個體大小參差不等,大者幾米長,小者幾厘米。臧家莊頂部骨化石層的骨骼絕大多數(shù)還順層分布(圖8),而底部的化石層以及庫溝、龍骨澗等地則是大小、形狀和規(guī)模不等的骨骼化石混雜堆積在一起。庫溝、龍骨澗與臧家莊的骨化石埋藏特點不同的是,該地的恐龍骨骼化石在空間上的富集程度極不均勻,局部稀少,局部高度密集(圖9),符合沖積扇近端或中部泥石流朵狀砂礫石體的分布特征,結(jié)合沉積物組構(gòu)特征,該埋藏相應是干旱-半干旱大陸環(huán)境沖積扇根部或中部的沉積產(chǎn)物,緣于季節(jié)性突發(fā)強降水或其他地球表層事件引發(fā)的泥石流沉積。化石長軸骨骼化石古流向為北或北偏西或偏東(圖12)。這種單一屬種脊椎動物化石的高密度堆積反映了集群埋藏機制,或許是鴨嘴龍動物群棲息或遷徙洪泛平原中遭遇大規(guī)模泥石流而致。除上述泥石流沉積亞相外,洪泛平原和辮狀河道沉積微相是另外2種次要的埋藏恐龍化石的沉積相或微相類型。洪泛平原微相系由洪水泛濫時期,水流越過河道或堤岸形成的范圍更廣的細粒沉積物,常和低成熟古土壤、辮狀河道以及決口扇等沉積微相共生,尤其是與大規(guī)模埋藏恐龍化石的泥石流沉積的共生,或構(gòu)成上覆沉積序列(圖12左上)。洪泛平原微相的巖石組合主要為粉砂巖、細砂巖,含礫含砂,鈣質(zhì)含量高,并常見薄層鈣質(zhì)層和大量鈣質(zhì)結(jié)核、團塊,顯平行層理或水平層理、遞變層理等。該沉積物中時常發(fā)育含腹足類化石的灰色湖沼相粉砂巖或泥巖以及灰紫色古土壤層。由于洪泛平原微相多形成于沖積扇體的中、遠端或在大規(guī)模洪水作用的后期,因此,水動力條件較弱,難以攜運大個體的動物骨骼,因此該微相中零星保存?zhèn)€體較小,孤立產(chǎn)出的骨骼化石(圖12右中)。辮狀河道埋藏微相由黃褐色、黃綠色細礫巖、含礫粗砂巖和粗砂巖等組成,發(fā)育中小型斜層理、平行層理,分選、磨圓較好,常呈不同規(guī)模的透鏡狀或薄層狀產(chǎn)出,也經(jīng)常與前兩者埋藏微相組合出現(xiàn)。在庫溝就可見完整的垂向埋藏微相組合沉積序列。下部為淺灰色粉砂質(zhì)泥巖和含礫的黃綠色中砂巖(極少骨骼化石,洪泛平原微相),中部灰黃色礫巖、含礫粗砂巖,未見化石(辮狀河道微相),上部為灰綠色泥石流沉積(集群埋藏骨骼化石層)。上述3類骨骼化石的埋藏沉積亞、微相可能都與沖積扇沉積體系有關。其中泥石流一般發(fā)育于沖積扇靠近上游區(qū),具有近源、較強的搬運動力條件和快速堆積特點,能短時、快速肢解生物遺體,近距離攜運體型較大或較重的動物殘體。更是由于它的快速堆積與埋藏作用特點,使得在短時間內(nèi)動物殘體等被埋藏,并同時與外界空氣隔離而有利于保存下來。國內(nèi)外化石埋藏學研究成果表明,如北美地區(qū)[20,37,38,39,41,43],泥石流沉積相是地質(zhì)歷史時期埋藏和保存脊椎動物化石最豐富和最常見的一種埋藏相類型。4.2晚白堊世末的沉積期膠萊盆地北部萊陽地區(qū)王氏群保存恐龍化石的層位較諸城地區(qū)要高(或年輕)。王氏群上部(將軍頂組,金崗口組)已記載發(fā)現(xiàn)了5大類,8屬9種鳥腳類、甲龍類、腫頭龍累、獸腳類和其他屬于劍龍類、肉食龍類和蜥腳類的恐龍化石。2010年中科院又在該地獲得重要新進展,進一步顯示了萊陽地區(qū)可能存在著白堊紀末期大規(guī)模的恐龍死亡(滅絕?)與埋藏沉積記錄,科學意義的重要性不言而喻。從萊陽盆地區(qū)域上王氏群的分布和沉積特征看,王氏群早期(下部)以沖積扇、泥石流和辮狀河道相的沉積物巖石組合為主;中期(中部)則為濱淺湖相與河流粉砂巖-細砂巖-泥頁巖-灰質(zhì)土(古土壤)韻律沉積(圖13-3);晚期(上部和頂部)為沖積扇泥石流、辮狀河和洪泛平原粉砂泥質(zhì)礫巖、砂巖、礫巖的韻律序列(圖13-4),局部夾玄武巖。萊陽地區(qū)王氏群上部和頂部巖石組合與區(qū)域性上基本一致,主要為紫色、磚紅色礫巖-砂巖-粉砂巖-灰質(zhì)土韻律沉積,屬于洪泛平原和辮狀河道沉積亞、微相組合,反映了晚白堊世末期古地理、古沉積環(huán)境已從早白堊世相對濕潤和溫熱的沖積、湖泊環(huán)境轉(zhuǎn)變?yōu)樵餆?、干旱沖積環(huán)境。目前萊陽地區(qū)野外觀察到的恐龍化石埋藏沉積相類型及其化石保存特征就比較單調(diào),基本上都與洪泛平原和辮狀河道沉積亞、微相有關。2010年秋季和2011年春季野外考察還發(fā)現(xiàn),無論是將軍頂,還是金崗口等地發(fā)現(xiàn)恐龍骨架的王氏群上部,化石都埋藏在大型辮狀河道微相(灰白色、淺紫色中粗礫巖)之下的洪泛平原微相(紫色、淺紫色或雜色鈣質(zhì)粉砂巖、細砂巖)中。大型辮狀河道微相具有大型或巨型的槽狀、板狀斜層理,底部發(fā)育大型沖刷-侵蝕(面)構(gòu)造。而保存在洪泛平原微相中的恐龍骨骼化石較為分散,完全關聯(lián)或半關聯(lián)者少見,大部分骨骼都表現(xiàn)為孤立狀,并有不同程度的磨蝕或破損(圖13,1、2),可能代表著經(jīng)過一定距離的搬運或改造作用的再沉積。但頗為罕見的是,萊陽地區(qū)晚白堊世末期的沉積物中出現(xiàn)多層恐龍蛋與骨骼化石共同埋藏的特殊現(xiàn)象,這給我們進一步解讀白堊紀末期恐龍動物群的消亡或滅絕提供了絕佳的材料和新的信息,具有極其重要的科學意義。因此,依據(jù)上述闡述和分析我們可以推論,早白堊世初期,由于膠萊盆地東南部蘇魯造山帶深部向西北方向的伸展-拆離活動以及沂沭斷裂帶的復合作用,形成了膠萊盆地的雛形。隨著早白堊世時期深部地殼不斷的伸展作用,膠萊盆地范圍不斷擴大。此時,