成都與重慶之間是四川盆地。這個(gè)盆地經(jīng)歷了海洋-湖盆-陸地盆地三個(gè)發(fā)展階段,所以四川和重慶是曾經(jīng)滄海的友誼。
2億年前的四川盆地,河湖縱橫,氣候炎熱,草木繁茂,是恐龍的家園。這一點(diǎn)從挖掘出的大量恐龍化石已經(jīng)得以證明。四川盆地產(chǎn)出的恐龍化石不僅分布面廣、 數(shù)量豐富、門類眾多、保存完好,而且還發(fā)現(xiàn)了多個(gè)規(guī)模宏大的恐龍化石埋藏群。是我國(guó)重要的恐龍化石產(chǎn)地,也是世界上最重要的古生物化石產(chǎn)地之一。圍繞四川盆地,從北到南,由西向東都是恐龍出沒的地方,其中西南、東部最為集中。西南的自貢有“恐龍窩”、“恐龍公墓”之稱,而東部的重慶被譽(yù)為“建在恐龍脊背上的城市”。
▲大約在1億年前,四川盆地沉積了厚達(dá)數(shù)千米的紅色巖石,這套紅層構(gòu)成為四川盆地的物質(zhì)基礎(chǔ),從東部的重慶到西部的成都,隨處都可以見到這種紅色的巖石,同時(shí)也埋藏大量的恐龍化石。攝影/朱興宇
01
行游的恐龍:成渝恐龍足跡化石
倘若我們說恐龍實(shí)體化石保存不易,那么恐龍活動(dòng)留下的遺跡化石更是難上加難,彌足珍貴。
有一門叫“古足跡學(xué)”的新興學(xué),專門研究各種生物留下的腳丫子。其中就包括這些距今上億年的恐龍足跡。
也許你要問,我們已經(jīng)有恐龍骨骼化石,為何還要研究它的腳印呢?
其實(shí),恐龍足跡具有骨骼化石無法替代的作用,骨骼化石保存的僅是恐龍死后那些支離破碎的信息,但足跡保存的信息則能“再現(xiàn)”恐龍?jiān)谌粘I钪性S多精彩瞬間!
自20 世紀(jì)40 年代在四川廣元首次發(fā)現(xiàn)足跡化石以來,迄今四川盆地已命名的恐龍足跡化石超過中國(guó)現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的恐龍足跡化石種類的五分之二,無可爭(zhēng)議地成為中國(guó)發(fā)現(xiàn)恐龍足跡化石種類最多的地區(qū)。這些珍貴的遺跡化石對(duì)于研究恐龍的身體形態(tài)和結(jié)構(gòu)、生活習(xí)性、運(yùn)動(dòng)方式及中生代時(shí)期四川盆地的古地理和古氣候等都具有非常重要的意義。
當(dāng)然所有有關(guān)恐龍足跡化石的數(shù)字都是動(dòng)態(tài)的,隨著研究的深入、新發(fā)現(xiàn)的不斷涌現(xiàn),這些數(shù)字都會(huì)不斷被刷新。
▲四川盆地重要恐龍足跡化石產(chǎn)地分布圖。據(jù)葉勇等《四川盆地恐龍足跡化石研究綜述》
根據(jù)自貢恐龍博物館研究員葉勇等在《四川盆地恐龍足跡化石研究綜述》一文中的描述,四川盆地的恐龍足跡化石具有三大特點(diǎn):
時(shí)代最早:目前,中國(guó)發(fā)現(xiàn)的恐龍足跡化石絕大多數(shù)是侏羅紀(jì)(大約1.99億年-1.45億年前)和白堊紀(jì)(大約1.45億年-0.66億年前)的,而時(shí)間更早的三疊紀(jì)恐龍足跡比較少。20 世紀(jì)80年代在四川省彭州市磁峰鄉(xiāng)的上三疊統(tǒng)(大約2億年前)須家河組地層中發(fā)現(xiàn)的原蜥腳類恐龍足跡化石。這是當(dāng)時(shí)中國(guó)發(fā)現(xiàn)的時(shí)代最早的恐龍足跡化石,填補(bǔ)了中國(guó)缺乏晚三疊世恐龍足跡化石的空白。到目前為止,磁峰彭縣足跡依然保持著中國(guó)時(shí)代最早的恐龍足跡化石的紀(jì)錄。
分布廣泛:四川盆地恐龍足跡化石的分布非常廣泛。在地理分布上,迄今為止至少有約20個(gè)市( 縣) 發(fā)現(xiàn)超過30個(gè)恐龍足跡化石點(diǎn)。而在地層分布上,從晚三疊世—早侏羅世—中侏羅世—晚侏羅世—早白堊世各個(gè)時(shí)代的地層中均有發(fā)現(xiàn),恐龍足跡化石的地質(zhì)時(shí)代連續(xù)而齊全。
種類豐富:根據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),四川盆地迄今已發(fā)現(xiàn)各類恐龍足跡化石2000 多個(gè)。雖然絕對(duì)數(shù)量比不上遼寧朝陽(yáng)羊山和甘肅永靖鹽鍋峽等其他一些重要的恐龍足跡化石點(diǎn),但種類卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他地區(qū)。
▲不同類型的恐龍留下差異明顯的足跡。引自邢立達(dá)《中國(guó)西南早白堊世恐龍及其他四足類足跡》
02恐龍為什么愛上這里?
恐龍為什么愛上這里?為什么又將自己的腳印和骸骨化石留在這里?
四川盆地成為恐龍樂園,經(jīng)歷了一個(gè)復(fù)雜的演變過程。
三疊紀(jì)時(shí)期,由于四川盆地是一個(gè)大一統(tǒng)的古巴蜀湖,其中露出水面的陸地并不多,多為濱湖、沼澤環(huán)境,陸生動(dòng)物的棲息地比較有限,加上氣候比較寒冷干燥,植被不是特別繁茂,恐龍沒有得到很好的發(fā)展。
早侏羅世,四川盆地地勢(shì)趨于平坦,盆地整體有所升降變化,但沉積環(huán)境的總體格局沒有大的改變,盆地北部地區(qū)仍以濱湖沼澤相為主,南方地區(qū)為淺湖相,沉積物為粉砂巖、介殼灰?guī)r、泥巖交替堆積。
但從中侏羅世早期開始,四川盆地的地勢(shì)變得比較復(fù)雜,湖水面積有所縮小,湖盆西南部較淺,自貢、威遠(yuǎn)一帶處于濱湖環(huán)境,湖泊星羅棋布、河流交錯(cuò)縱橫,整個(gè)盆地為河流三角洲、濱湖、淺湖環(huán)境。沉積物以砂巖、礫巖為主,交錯(cuò)層理發(fā)育。
▲四川盆地古地貌示意圖。引自李忠東、邢立達(dá)、鄒蓉《鹽井傳奇,恐龍故鄉(xiāng)—自貢世界地質(zhì)公園》一書
氣候也由干旱轉(zhuǎn)變?yōu)檠谉釢駶?rùn),植被非常繁茂,這為恐龍及其他動(dòng)物提供了廣袤的生活場(chǎng)所和豐富的食物來源,它們繁衍生息,締造了四川侏羅紀(jì)恐龍王朝的首度繁榮。
晚侏羅世早期,盆地的地理環(huán)境、氣候狀況仍與中侏羅世晚期相似,恐龍及其他伴生脊椎動(dòng)物繼續(xù)繁盛,但其動(dòng)物群的組成已發(fā)生了極大的更替。
晚侏羅世中期后,四川盆地整體下沉,再次發(fā)展成為一大型淺水湖泊。同時(shí),氣候也變得異常干燥,植被發(fā)育不良,恐龍及其他動(dòng)物數(shù)量銳減。
雖然到晚侏羅世晚期,盆地又開始抬升,形成類似恐龍繁盛期的地理環(huán)境,但氣候仍然比較干燥,植被并不繁茂,脊椎動(dòng)物沒能得到再次發(fā)展。并且很快,四川盆地的古地理格局發(fā)生了明顯的變化,盆地南部、中部及東部抬升為高地,沉積盆地向西北方向不斷收縮,氣候日趨干燥,由此進(jìn)入白堊紀(jì)。
進(jìn)行白堊紀(jì)后,恐龍的數(shù)量和種群進(jìn)一步銳減,并最終在白堊紀(jì)末期(大約6500萬年前)全部絕跡。
▲古巴蜀湖意想圖 ( 繪圖 / 凌曼)。引自李忠東、邢立達(dá)、鄒蓉《鹽井傳奇,恐龍故鄉(xiāng)—自貢世界地質(zhì)公園》一書。
03
恐龍為什么把腳印留在這里?
恐龍足跡化石,是恐龍行走于未完全固結(jié)的沉積物表面時(shí)留下來的腳印,后經(jīng)成巖作用而保存下來形成的化石。
因?yàn)樗鼈兪窃匦纬傻?,因而最能反映原始的沉積環(huán)境具有良好的指示湖岸和近岸古環(huán)境的作用。
作為古生物學(xué)的研究對(duì)象,恐龍足跡化石也是研究恐龍生理和生活習(xí)性的重要材料。因而,恐龍足跡化石是大自然用天然的錄像機(jī)為動(dòng)物活動(dòng)錄下來的“特寫鏡頭”,是自然歷史的腳印。
▲恐龍足跡形成想像圖。引自邢立達(dá)《恐龍足跡——追尋億萬年前的神秘印記
形成和發(fā)現(xiàn)恐龍足跡化石是低概率事件,它至少滿足三個(gè)條件:
首先,恐龍將要經(jīng)過的地面泥沙軟硬適度,便于恐龍?jiān)谛凶咧罅粝伦阚E,并保存一段時(shí)。太硬,龍足留不下腳印。太軟,腳印無法保存;
其次,恐龍有幸剛好從這樣的地方路過,并把腳印留在軟硬適度的地面上;
其三:腳印被破壞之前,迅速覆埋,形成化石。
當(dāng)然,更重要的是,這些埋藏在巖石的腳印還需要現(xiàn)代人發(fā)現(xiàn)的慧眼和運(yùn)氣。
▲恐龍足跡形成示意圖
04
龍跡遍地,恐龍走過的地方
昭覺:世界最小恐龍足跡
2006年2月,根據(jù)昭覺縣文管局提供的線索,成都理工大學(xué)劉建、李奎等在昭覺縣三岔河鄉(xiāng)三比羅嘎村發(fā)現(xiàn)大型恐龍足跡化石。
在面積僅1500平方米的泥質(zhì)砂巖層面上,共發(fā)現(xiàn)足跡1000余個(gè),是迄今為止四川境內(nèi)發(fā)現(xiàn)的規(guī)模最大的恐龍足跡群。
從足跡的形態(tài)學(xué)和運(yùn)動(dòng)方式上看,大多屬蜥腳類恐龍足跡,也有翼龍和獸腳類。
此后,又陸續(xù)在昭覺發(fā)現(xiàn)多批次的足跡。2016年,來自中、美、韓三國(guó)的恐龍足跡化石研究專家宣布,他們之前在四川省涼山州昭覺縣央摩祖鄉(xiāng)發(fā)現(xiàn)的一批恐龍足跡,被確定為世界上已發(fā)現(xiàn)的最小恐龍足跡。這種恐龍足跡被稱為小龍足跡(Minisauripus),長(zhǎng)度僅2厘米左右。
▲昭覺發(fā)現(xiàn)的多種類恐龍足跡
資中恐龍足跡
發(fā)現(xiàn)于四川省資中縣金李井鎮(zhèn)碾盤山村曾家院壩,定名為碾盤山實(shí)雷龍足跡,為大型肉食龍足跡。
一共有兩條行跡,均為肉食恐龍。行跡1共保存了20個(gè)足跡,行走方向從東南向西北。行跡2共保存22個(gè)清晰的足跡,方向略有彎曲。除保存清晰足跡以外,還保存了部分尾部印痕。
▲資中碾盤山實(shí)雷龍足跡的行跡示意圖
自貢恐龍足跡
早在1972年,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)葉俊林教授回自貢探親期間,在貢井區(qū)河街東岳廟后面山崖邊塌落的幾塊巨石上,發(fā)現(xiàn)了許多小型恐龍足跡。
這批足跡保存于下侏羅統(tǒng)自流井組馬鞍山段中部砂巖層,約7平方米的巖面上,保存有近300個(gè)肉食性恐龍足跡化石。
這些恐龍足跡很小,一般只有6至8厘米長(zhǎng),最大的足跡全長(zhǎng)也只有約15厘米。大部分足跡是兩足行走、三趾型且具有利爪的獸腳類所留下的。
在后來的研究中,邢立達(dá)發(fā)現(xiàn)這些獸腳類足跡形態(tài)類似于蹺腳龍足跡和嘉陵足跡,前者廣泛分布于同時(shí)代的世界各地,后者則在中國(guó)常見。
但令人印象深刻的并非這些足跡的屬種,而是在區(qū)區(qū)幾平方米的巖石上,這些足跡竟然保存了3種不同的形態(tài),這很可能是因?yàn)椴煌墓诺孛姝h(huán)境以及額外的變化所造成。
不僅如此,2012年自貢恐龍博物館彭光照和加拿大艾伯塔大學(xué)邢立達(dá)還在同樣的位置發(fā)現(xiàn)蜥腳類足跡。
這個(gè)肉食龍與植食龍一同構(gòu)成的足跡群大大豐富了自貢地區(qū)的早侏羅世恐龍記錄,讓我們得以知曉,自貢早在侏羅紀(jì)早期便出現(xiàn)了豐富的恐龍群,從而大大彌補(bǔ)了同時(shí)期沒有發(fā)現(xiàn)恐龍化石的遺憾。
▲富順恐龍足跡行跡示意圖。引自李忠東、邢立達(dá)、鄒蓉《鹽井傳奇,恐龍故鄉(xiāng)—自貢世界地質(zhì)公園》一書。
古藺恐龍足跡
漢溪恐龍足跡:東亞最長(zhǎng)的獸腳類行跡及恐龍足跡群
位于古藺縣桂花鄉(xiāng)漢溪村的“石鳳窩”。在 300 米長(zhǎng)的砂巖面上初步統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)了270多個(gè)恐龍足跡,包括有獸腳類、蜥腳類和鳥腳類足跡三種類型。其中,獸腳類足跡最多,共發(fā)現(xiàn)有7組行跡。
目前世界上最長(zhǎng)的恐龍行跡是發(fā)現(xiàn)于玻利維亞蘇克雷城附近,這組晚白堊世的小型獸腳類行跡總長(zhǎng)度達(dá)581米。亞洲最長(zhǎng)的恐龍行跡發(fā)現(xiàn)于土庫(kù)曼斯坦的上侏羅統(tǒng)地層中,這組大型獸腳類行跡,總長(zhǎng)度達(dá)311米。而之前中國(guó)發(fā)現(xiàn)的最長(zhǎng)的恐龍行跡是發(fā)現(xiàn)于內(nèi)蒙古鄂托克旗的查布蘇木恐龍足跡遺址,該遺址發(fā)現(xiàn)有上千個(gè)恐龍足跡,其中的一組獸腳類行跡總長(zhǎng)度約65米。因此,古藺漢溪發(fā)現(xiàn)的這組69米長(zhǎng)的獸腳類行跡就成為了中國(guó)乃至東亞最長(zhǎng)的恐龍行跡,它對(duì)于瀘州地區(qū)白堊紀(jì)早期恐龍動(dòng)物群的組成、生活習(xí)性,以及這一地區(qū)的古地理、古生態(tài)等方面的研究都具有非常重要的意義。
▲漢溪足跡點(diǎn)的獸腳類足跡形態(tài)類型 B 輪廓圖(A),三維圖像(B)。引自邢立達(dá)《中國(guó)西南早白堊世恐龍及其他四足類足跡》
椒園恐龍足跡:罕見的獸腳類游泳跡
2009年5月,由四川省地質(zhì)礦產(chǎn)局113地質(zhì)隊(duì)工程師陳怡光、唐建明在古藺縣椒園鄉(xiāng)中山村二社和平機(jī)磚廠發(fā)現(xiàn)。
化石點(diǎn)位于自流井組大安寨段中段的暗紫色泥巖上。統(tǒng)計(jì)了足跡點(diǎn)恐龍足跡約228 個(gè), 形成行跡10條。其中除8個(gè)足跡為獸腳類之外,其他皆為蜥腳類足跡。
椒園化石點(diǎn)的獸腳類足跡非常特殊,以趾痕纖細(xì)并逐漸收細(xì),缺乏任何跖趾墊的痕跡等為特征,相似于經(jīng)典的獸腳類游泳跡。獸腳類游泳跡在中國(guó)此前僅發(fā)現(xiàn)一例。
▲椒園恐龍化石點(diǎn)及行跡分布圖
黃荊足跡:填補(bǔ)了四川盆地白堊紀(jì)時(shí)期恐龍化石發(fā)現(xiàn)很少的空白
2020年8月25日,經(jīng)過中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)副教授、青年古生物學(xué)者邢立達(dá)等專家現(xiàn)場(chǎng)鑒定、確認(rèn),古藺縣又發(fā)現(xiàn)了一組形狀非常清晰、完整的白堊紀(jì)時(shí)期恐龍足跡化石。
四川自貢恐龍博物館研究員彭光照說,這填補(bǔ)了四川盆地白堊紀(jì)時(shí)期恐龍化石發(fā)現(xiàn)很少的空白?!耙?yàn)橐郧八拇ㄅ璧匕l(fā)現(xiàn)的主要是骨骼化石,而且是在侏羅紀(jì)時(shí)期的特別多,白堊紀(jì)的幾乎沒有什么發(fā)現(xiàn)。
▲古藺最新發(fā)現(xiàn)的恐龍足跡。據(jù)封面新聞?dòng)浾?劉建 李華剛 攝影報(bào)道
重慶綦江恐龍足跡
2003年,綦江區(qū)國(guó)土房管局在老灜山蓮花堡寨考察地質(zhì)災(zāi)害時(shí),意外在一個(gè)巖腔發(fā)現(xiàn)許多神秘足跡,后經(jīng)國(guó)內(nèi)外專家考察研究,這是我國(guó)西南地區(qū)白堊紀(jì)中期最大規(guī)的恐龍足跡群。
發(fā)現(xiàn)足跡的地方名為蓮花保寨,位于一處丹崖絕壁中央的巖腔。據(jù)考證,蓮花保寨建于南宋寶佑四年(公元1256年),最初是因?yàn)槎惚芎涂箵裘晒跑婈?duì)而修筑,這里是否也如合川釣魚城那樣發(fā)揮過抗元的戰(zhàn)斗,我們不得而知。但億年前的恐龍足跡和人類長(zhǎng)期生活在一起,這也算是一種奇觀。
▲發(fā)現(xiàn)恐龍足跡的蓮花保寨。李忠東/攝
蓮花保寨恐龍足跡群,在面積不到80平方米的地面上,共有9個(gè)化石層位,已發(fā)現(xiàn)古脊椎動(dòng)物足跡656個(gè)
足跡產(chǎn)出層位之多,數(shù)量之大、分布之密集類型之齊全、保存之完美、生物多樣性之豐富在國(guó)內(nèi)外均十分罕見。
這里有世界最大古鳥足跡,中國(guó)保存最完美鴨嘴龍足跡,中國(guó)數(shù)量最多翼龍足跡。
在足跡的保存方式上,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了5種恐龍足跡化石類型,包括凹形足跡、凸形足跡、幻跡、動(dòng)態(tài)足跡、3D鑄模足跡,不同保存方式的足跡保存于同一個(gè)化石點(diǎn)無論在中國(guó)還是世界上都不多見。
▲蓮花保寨足跡點(diǎn)足跡分布圖。引自邢立達(dá)《中國(guó)西南早白堊世恐龍及其他四足類足跡》
更神奇的是,在一枚長(zhǎng)60厘米、寬40厘米的化石標(biāo)本上,居然發(fā)了9個(gè)不同種類、不同運(yùn)動(dòng)方向,且相互交叉重疊的恐龍足跡。
這些恐龍湊在一起做什么呢?
這些遠(yuǎn)古的腳印來自于誰(shuí)?據(jù)研究,這里有甲龍類、蜥腳類、獸腳類、鳥腳類四種恐龍。
值得一提的是,這一區(qū)域發(fā)現(xiàn)了大量古鳥類足跡,這些足跡方向一致體現(xiàn)了群體生活的特征,更難得的是這批足跡與翼龍類足跡保存在一個(gè)層面上。具有競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的兩類飛行動(dòng)物同時(shí)出現(xiàn)向我們提供了古生態(tài)學(xué)的諸多信息。
▲一枚標(biāo)本上有9個(gè)足跡(3D足跡掃描圖)
參考文獻(xiàn)
1、李忠東、邢立達(dá)、鄒蓉《鹽井傳奇,恐龍故鄉(xiāng)—自貢世界地質(zhì)公園》,2015年,星球地圖出版社;
2、邢立達(dá)《中國(guó)西南早白堊世恐龍及其他四足類足跡》;
3、葉勇等《四川盆地恐龍足跡化石研究綜述》