吳學文 李身想
摘 要:江西贛州盆地晚白堊世茅店組和河口組發(fā)現(xiàn)大量恐龍動物化石,且化石分布集中,保存完整。文章論述了該盆地內(nèi)恐龍化石賦存的地層、規(guī)律及埋藏特征等,認為該盆地內(nèi)恐龍動物群聚集或恐龍化石集中分布與晚白堊世早期火山噴發(fā)和晚白堊世晚期洪(沖)積沉積建造這兩次災害事件有密切的關(guān)系。
關(guān)鍵詞:贛州盆地;沉積建造;恐龍化石;埋藏特征;賦存規(guī)律;災害事件
贛州盆地的恐龍化石生物群是我國晚白堊世恐龍生物群的代表,恐龍化石種類多、分布廣、保存完好,反映了亞洲地區(qū)乃至世界晚白堊世恐龍生物群的主要生物群特征。研究區(qū)含恐龍化石的上白堊統(tǒng)茅店組和河口組出露良好,層序完整,上下接觸及關(guān)系清楚,是研究中國東南地區(qū)上白堊統(tǒng)的典型地區(qū)。
1 區(qū)域地質(zhì)背景
贛州盆地位于江西南部,面積約1261.85km2,出露主體地層為上白堊統(tǒng)。盆地總體呈NE-SW延展,北東與興國盆地貫通,平面呈葫蘆狀,是興國—南康斷陷盆地的一部分,地質(zhì)構(gòu)造復雜。巖層走向除盆地邊緣因受古地形影響隨邊界變化外,大部分地區(qū)巖層走向均為NE-NNE向,一致向SE傾斜,地層傾角一般為10°~20°。
贛州盆地已知恐龍化石產(chǎn)地有21處,主要分布于盆地西部(南康區(qū)橫寨小河)、西北部(南康龍華—贛州開發(fā)區(qū)湖邊)、東南部(章貢區(qū)沙河—贛縣茅店)和西南部(南康區(qū)龍嶺),累計出土恐龍蛋化石3300余枚,較完整的恐龍骨骼化石19具、龜鱉類化石17具。
2 沉積建造
2.1 茅店組(K2m)地層
以火山噴發(fā)溢流-火山沉積物呈層狀產(chǎn)出,延伸相對較穩(wěn)定。與下伏本組下部復成分礫巖和上覆周田組均呈整合接觸關(guān)系。巖性為灰黑色橄欖玄武巖及黃綠色安山質(zhì)凝灰?guī)r夾凝灰質(zhì)砂礫巖、凝灰質(zhì)含礫砂巖等??傮w由兩個大的火山噴溢-沉積旋回組成。每個旋回都是由橄欖玄武巖開始,到安山質(zhì)凝灰?guī)r結(jié)束。在第二旋回之安山質(zhì)疑灰?guī)r噴發(fā)過程中至少有兩次短暫的噴發(fā)間歇,可從其中夾厚層狀凝灰質(zhì)砂礫巖及凝灰質(zhì)含礫巖屑(雜)砂巖得到印證。其中礫石成份有較多的火山巖,填隙物多為火山質(zhì),夾層與安山質(zhì)凝灰?guī)r呈整合接觸,說明沉積作用與火山噴發(fā)作用具有較好的連續(xù)性。
2.2 河口組(K2h)地層
河口組為贛州盆地中的主要地層,呈北東向展布于盆地的中南部,代表贛州盆地封閉階段的沉積。最大特點是:盆地邊緣發(fā)育一套以洪(沖)積扇為主要特征和由紫紅-磚紅色陸源粗碎屑巖組成,以及由一系列洪(沖)積扇體疊復而成的沉積;盆地中心為一套相對較細的陸源碎屑巖沉積組合,以湖泊成因為特色。它們屬同時異相之沉積,兩者既有垂向上的上下關(guān)系,又有橫向上的指狀交互相變關(guān)系。根據(jù)沉積特點及不同期次扇體的疊復關(guān)系,將本組分為六段,各段均由同相疊覆面所分隔,段內(nèi)各沉積相為指狀相變關(guān)系。
3 恐龍化石賦存規(guī)律
3.1 化石賦存的地層
贛州盆地恐龍動物或恐龍化石集中分布于晚白堊世早期茅店組(K2m)和晚期河口組(K2h)。
茅店組(K2m):以賦含恐龍蛋化石為主要特點,恐龍骨骼化石不多見,且恐龍蛋以窩蛋居多,一般一窩至少在8枚以上。目前在該組中僅發(fā)現(xiàn)1個化石富集層段(表1),化石主要集中分布于茅店組上部,化石層沿走向不穩(wěn)定,延伸長一般<5km,多為1~2km。
河口組(K2h):以賦含恐龍及其蛋化石(包括含胚胎恐龍蛋)和龜鱉類化石為特點,化石類型豐富多樣。該組自下至上均已發(fā)現(xiàn)恐龍化石遺跡,富集層段多達5個(表1)。
4 恐龍化石埋藏特征
4.1 恐龍蛋化石埋藏特征
恐龍蛋化石見于贛州盆地所有恐龍化石產(chǎn)地,但各產(chǎn)地一般見1層產(chǎn)蛋層,最多見4層(南康小河)。蛋化石基本保持原始的窩狀,僅少數(shù)層位或 產(chǎn)地的蛋化石呈蛋殼碎片狀。蛋窩間距不一,贛州沙石吉埠產(chǎn)地較密集處蛋窩間距為3~5m,最密集處蛋窩間距不足2m;南康羅屋蛋窩間距一般為5~10m;橫寨小河蛋窩最大間距在100m以上。盆地內(nèi)各化石產(chǎn)地蛋窩內(nèi),蛋化石數(shù)量不等,一般為10~20枚/窩,最多達30多枚/窩或更多。
贛州盆地恐龍蛋化石分布集中,成窩性好,蛋體大多形態(tài)完整,蛋在蛋窩中排列較規(guī)整,說明恐龍蛋未經(jīng)搬運或僅短途搬運即被沉積物迅速覆蓋,受后期構(gòu)造影響較小,主要表現(xiàn)為原地埋藏性質(zhì),即恐龍產(chǎn)蛋環(huán)境相對穩(wěn)定。
4.2 恐龍骨骼化石埋藏特征
贛州盆地恐龍骨骼化石埋藏地較多,主要限于晚白堊世晚期河口組中上部沖洪積扇中、遠端相湖岸區(qū),與河口組恐龍蛋化石產(chǎn)地埋藏環(huán)境一致??铸埞趋阑蠖喈a(chǎn)于河口組沉積序列正粒序?qū)又?、上部細碎屑巖中,骨骼化石與共生的蛋化石數(shù)量基本呈正比,與賦存化石的巖層厚度也具有一定關(guān)系,即化石層的巖層厚度較大時,骨骼化石數(shù)量稍多,保存較好?;瘜又黧w巖性為紫紅色鈣質(zhì)砂巖,其中多有灰綠色鈣質(zhì)砂巖和礫巖、砂礫巖或含礫砂巖呈透鏡狀分布。鈣質(zhì)砂巖最厚為3~5m,一般為1~2m。
從恐龍骨骼化石出土和發(fā)掘現(xiàn)場的埋藏情況分析,不同屬種和不同大小個體的恐龍骨骼可同時出現(xiàn)于同一產(chǎn)地(如南康龍嶺),但未出現(xiàn)恐龍骨骼無規(guī)律、分散或無序堆積在一起或一窩多體等現(xiàn)象,這反映恐龍骨骼主要埋藏于當時地勢較低的湖岸漫灘或洪泛平原,說明該盆地恐龍骨骼未經(jīng)水流沖刷搬運或僅短途搬運即被埋藏保存,具有原地埋藏的特點。
5 江西贛州盆地恐龍化石賦存規(guī)律、埋藏特征與災變事件的關(guān)系
(1)晚白堊世早期火山噴發(fā)這一災害事件與晚白堊世早期茅店組以產(chǎn)出恐龍蛋化石為特點具有較強的吻合性。
(2)贛州盆地出露大面積晚白堊世晚期洪(沖)積沉積建造與其埋藏的恐龍化石特征及賦存規(guī)律,說明在晚白堊世晚期發(fā)生過大面積的山洪、滑坡、泥石流等災害,并且具有一定的瞬時及突發(fā)性。