山东恐龙化石的分布研究.doc

山东科技大学学士学位论文摘 要本文选择山东地区晚白垩世的恐龙化石及其赋存地层为研究对象，开展一些针对性的研究，以期在沉积学、地层学和古生物学等方面获得一些新的认识和进展。山东发现恐龙化石的地区主要在胶莱盆地。莱阳的恐龙以鸭嘴、鹦鹉嘴龙居多，另外还有剑龙，谭氏龙(鸟龙类)等多种。时代属白垩纪，多存于王氏系的红土中或灰绿土中。其分布呈带状，主要分布在金岗口，红土崖、将军顶、柳行、陡山、横岚埠等处。山东恐龙化石的另一发现地诸城是一个中生代地层较为发育的小型盆地，含有大量的古生物化石，其中尤以恐龙化石最为丰富。诸城恐龙种属繁多，且范围广，埋藏丰富，是全国少有的一处恐龙化石宝库。本文对山东恐龙化石的分布、恐龙的生活习性、以及其生活环境和化石的埋藏学特征进行了研究，得出山东的恐龙化石出产多在缺少侏罗纪地层的鲁东地区，该地区主要为一套辫状河流相和冲击扇相沉积。研究发现，赋存化石的沉积序列主要由泥石流、洪泛平原、辫状河道等微相类型组成。在其地层沉积特征的基础上，结合所发现的恐龙化石，本文认为，山东莱阳诸城盆地在白垩纪时期气候温暖,雨水充沛,河流交织,湖泊广布,植被繁茂,生机盎然。同时本文在对恐龙化石集群埋藏研究后发现，恐龙是在迁徙洪泛平原时遭遇突发性洪水或大规模泥石流、滑塌等灾害，导致生物集群死亡事件的发生。关键词：山东， 恐龙化石， 白垩纪， 沉积环境AbstractThe dinosaur fossil of Late- Cretaceous in the area and the strata in which the dinosasur fossil locates as study object can be well-targeted researched so that the Sedimentology, Stratigraphy and paleontology can get new understanding and a lot of progress. Laiyang, Shandong is the one of areas where discovered dinosaur fossil was at most and earliest dinosasurs in Laiyang are mainly ioHadrosaur, Psittacosauru，there are, in addition ,Stegosaurus and Tanius laiyangensis and so on. They belong Cretaceous and locate in red soil or grey green soil of Wangshi Formation.they are distributed as bandin in Jigangkou, Hongtuya, liuhang, Doushan, Henggangpu and so on. Another area of discovering dinosaur fossil in Zhulai basin, Shandong is Zhucheng which is small-sized basin where Mesozoic strata was well developed and a large number of paleobiology fossil was formed but dinosasur fossil is most abundant. Species of dinosaurs in Zhucheng which is important repositories of dinosasur fossil all over China is the most abundant and it is distributed widely. According to this text, dinosasur fossil of Shandong province is mostly distributed in eastern Shandong where it is short of Jurassic strata.The strata of eastern Shandong consists of fluvial facies deposit and fan deposit.After study, it is found that sedimentary sequence of the strata in which the dinosaur fossil locate consists of microfacies, such as debris flow, floodplain and braided river. We believe that the weather of laiyang-zhucheng basin, Shandong was warm in Cretaceous, rivers and lakes existed in large numbers and the plant was luxuriant from strata sedimentary characteristics and discovered dinosaur fossil. In addition, after studying reasons of which the dinosaur fossil was buried concentratly, it is found that the dinosuar suddenly encountered flood , large-scale mudslides and landslides in migration to floodplains,so that living beings became extinct concentratly. key words: Shandong , dinosaur fossil, Cretaceous, Sedimentary environment目录 1 绪论-12 研究区域的地质概况-22.1 大地构造-22.2 区域地层分布-32.2.1 莱阳群-42.2.2 青山群-72.2.3 王氏群-73 山东恐龙化石的分布-93.1 莱阳地区恐龙化石的分布及其发现的主要属种-93.2 诸城地区的恐龙化石分布及其发现的主要属种-113.3 山东恐龙化石的出土层位-153.3.1 山东莱阳盆地恐龙化石出土层位-153.3.2 山东诸城盆地恐龙化石出土层位-164 山东主要发现恐龙的生活习性-194.1 山东鸭嘴类恐龙的特点及生活习性的研究-194.2 山东角龙类恐龙的特点及生活习性研究-214.3 山东暴龙类恐龙的特点及习性研究-224.4 山东甲龙类恐龙的特点及习性研究-224.5 山东蜥脚亚目中的蜥脚类恐龙的特点及习性研究-235 山东白垩纪的生态环境分析-245.1 从岩石地层学角度对山东白垩纪地层沉积环境分-245.1.1 早白垩世莱阳群地层沉积环境分析-245.1.2 早白垩世青山群地层沉积环境分析-255.1.3 晚白垩世王氏群地层沉积环境分析-265.2 从恐龙化石角度对山东白垩纪地层沉积环境分析-276 恐龙化石埋藏学特征初步研究-306.1 泥石流埋藏相-306.2 洪泛平原埋藏相-316.3 辫状河道埋藏相-327 结论-34附录-35山东科技大学学士学位论文 绪论 1 绪论 随着山东诸城、莱阳等地在中生带的地层中发现大量恐龙化石，关于这些恐龙化石的研究就成了地质工作者面对的一个亟待解决的课题，恐龙是生活在距今大约2亿3500万年至6500万年前的、能以后肢支撑身体直立行走的的一类动物，支配全球陆地生态系统超过1亿6千万年之久。大部分恐龙已经灭绝，但是恐龙的后代鸟类存活下来，并繁衍至今。对于中生代恐龙的研究，特别是恐龙生活习性等的分析，很有助于我们对中生代的沉积古环境的研究，有助于我们进一步了解侏罗纪和白垩纪的地层特点，时代关系。这次课题的核心和目的就是把山东全区发现恐龙化石的地点整理出来，紧密结合各个属种恐龙的生活环境，生存条件，以及恐龙化石的保存和成藏条件，作出一次系统的，全方位的山东省白垩纪沉积地层研究分析。 第55页 共 59 页山东科技大学学士学位论文 研究区域的地质概况2 研究区域的地质概况2.1 大地构造山东省地质构造格局十分复杂，沂沭断裂带纵贯山东中部，胶南威海造山带嵌于山东半岛，其中山东的一级构造单元有华北板块和秦岭大别板块，二级构造单元有华北凹陷、鲁西地块、胶北地块和沂沭断裂带（佟颜明，2007; Zhang Zhongyi、Wu Ganguo,2005）。从大地构造的角度来看，本文研究的胶莱盆地位于南侧的苏鲁造山带与北侧的胶北隆起之间。南以五莲一青岛断裂与苏鲁造山带分界, 西以郑城一庐江断裂与苏鲁造山带分界（如图2-1）。胶莱盆地发育中生代白奎系地层, 主要为断陷盆地控制下的一套陆相火山一沉积岩建造,沿着五莲一荣城断裂以北的坳陷中分布（季燕南，2010）。根据陆克政和戴俊生（1994）的研究, 胶莱盆地发育过程可以分为4个阶段,a 早白垩世早期盆地发育初期, 为莱阳群沉积 b 早白垩世晚期, 发育青山群火山岩夹碎屑岩 c 晚白垩世, 盆地发育后期, 发育王氏群碎屑岩沉积 d 古近纪以后为盆地萎缩期。自中生代以来，沂沭断裂带的活动相当活跃且剧烈，对带内及相邻地带的沉积建造和岩浆活动具有显著的控制作用，对白垩纪地层的控制作用尤其明显（柳永清、旷红伟等，2010）。下白垩统莱阳群厚约1600m 2300m, 自下而上又可分4段。每一段的岩性由下向上几乎均有砾岩、砂砾岩、砂岩、粉砂岩和页岩组成。岩石总体上以黄绿色为主 (局部为褐紫色) 。地层中富含植物、抱粉、轮藻、介形虫、鱼类、瓣腮类和腹足类等化石, 属河湖相沉积, 不整合覆盖在前寒武纪变质岩系之上。青山群主要为一套中基性火山沉积建造，常不整合于凹陷古生界基底之上，厚度一般达 50007000m；上白垩统王氏群分布广泛，常不整合于下白垩统青山群之上，主要为一套洪积相、冲积相、河湖相砂岩、砾岩沉积，厚度一般为 8002000m 砾石成分复杂，而且因地而异。图2-1 山东省鲁东诸莱盆地构造图2.2 区域地层分布从山东省的恐龙化石的平面分布来讲，主要分布在东部地区，两大恐龙化石积聚点分别位于潍坊市的南端和烟台市的西南端，而且都位于安丘莒县断裂的东边。山东省的地层以沂沭断裂的为界，分为：鲁西地层分区、鲁东地层分区和沂沭断裂带地层分区（李守军、洪铭等，2007;李守军、贺淼、杨犇等，2010）。其中恐龙化石的发现地鲁东地层分区以无三叠系与鲁西地层分区有别, 其中沂沭断裂带以东的鲁东地区无侏罗系, 但白垩系发育齐全。在整个鲁东地层分区中，白垩系由下至上为下白垩统莱阳群河流和湖相碎屑岩， 青山群中、酸性火山岩与火山碎屑岩以及产于青山群之中由河湖相沉积组成的大盛群; 上白垩统王氏群包括辛格庄组和红土崖组, 以紫、杂色洪、冲积相沉积为主。辛格庄组顶部为滨湖相砂岩、粉砂岩及似古土壤( 灰质土) 的韵律, 红土崖组下部、中部为冲积扇-辫状河相砂岩、砾岩互层, 顶部夹零星出露的玄武岩。（图2-2）2.2.1莱阳群莱阳群在莱阳地区东北部的龙旺庄、山前店、栖霞的蛇窝泊、诸城的皇华店、及柴沟等地出露广泛。根据地震勘探和钻探资料分析，莱阳群在盆地西南部厚度较大(埋深也大，逾8000m)，西北部厚度较小。主要为一套内陆湖泊和河流相为主的碎屑沉积。根据古生物和沉积特征，莱阳群而上为:瓦屋夼组、林寺山组、止凤庄组、氺南组、龙旺庄组、曲格庄组。止风庄段以紫红色调的粗碎屑岩为主，并且形成向上变细的垂向层序，具有典型干旱型的冲积扇沉积特征。 水南组形成于胶莱湖泊环境鼎盛时期，在东北部的海阳、莱阳地区，岩性以砂岩、灰黑色页岩、泥岩、白云岩及泥灰岩为主，在莱阳地区的莱阳群标准剖面上，水南组的主体为湖泊一三角洲沉积体系。龙旺庄组底部发育底砾岩，向上过渡为黄色、灰绿色、紫褐色页岩与粉砂岩和砂岩互层，中部发育浅湖三角洲相沉积，再向上发育浅湖相泥岩，常见薄层浊积细砂岩。曲格庄段以粗碎屑沉积为特点，主要岩性为褐紫色砾岩、砂砾岩、砂岩、泥岩，为河流沉积体系的产物。恐龙化石及岩性描述统群柱状图组灰黄、黄绿色砂页岩，底部少量砾岩巨砾岩夹粗、中砾岩及粗砂岩紫红色的碎屑岩为主。砂岩、灰黑色页岩、泥灰岩发育底砾岩常,细砂岩常见薄层浊积细砂岩以粗碎屑沉积为特点，主要岩性为褐紫色砾岩、砂砾岩。主要为复成分火山岩和火山碎屑岩系，夹少量正常碎屑沉积岩。岩浆岩有，玄武粗安岩、粗安岩、安山岩、安山粗面岩、安山质火山角砾岩、安山质集块岩、流纹岩、流纹质凝灰岩、流纹质角砾岩等。以产出鹦鹉嘴龙为代表的化石为特色紫色粉砂岩、砂岩和砂砾岩。辛格庄组中下部为洪泛平原粉砂岩-细砂岩-灰质土，局部夹，辫状河砾岩和粗砂岩，中上部粉砂泥质砾岩、砂岩。所含化石主要为鸭嘴龙类等的残体鸭嘴龙化石、巨型山东龙化石等集群埋藏层位，主要特征岩性为砖红色砂岩、砾岩互层沉积前震旦系下白垩统莱阳群青山群曲格庄组瓦屋夼组林寺山组止凤庄组氺南组龙旺庄组上白垩统王氏群林家庄组辛格庄组红土崖组 图2-2 山东省鲁东地区恐龙化石产区白垩纪地层柱状图图 例微相类型: DF 泥石流; FP 洪积平原; DRC 辫状河道; PS 灰质土。1 恐龙化石产出层位; 2 零星骨骼化石; 3 砂质粗砾岩; 4 含粗砂细砂岩; 5 含砾粗砂岩; 6 粗面安山岩; 7 含砂钙质泥岩; 8 含砂砾岩; 9 中砂岩; 10 钙质细砂岩; 11 页状砂岩; 12 泥岩;13 古土壤; 14 砾岩; 15 不等粒砂岩; 16 高岭土质中砂岩; 17 钙质含砾砂岩; 18 含砾细砂岩; 19 含砾钙质粉砂岩; 20 钙质泥岩; 21 页岩; 22 含砾粉砂岩; 23 钙质粉砂岩; 24 粉砂质砾岩; 25 变质岩; 26 钙质含砾粗砂岩; 27 中砾岩; 28 含粉砂钙质泥岩;29 细砂岩; 30 砂质细砾岩; 31 钙质粗砂岩; 32 凝灰质角砾岩; 33 含砾中砂岩; 34 粉砂岩; 35 粉砂质泥岩; 36 含砾钙质细砂岩; 37 泥质砾岩; 38 凝灰质砾岩。Level 1 和level 2: 恐龙化石层位2.2.2 青山群胶莱盆地青山群为一套复成分火山岩和火山碎屑岩系，夹少量正常碎屑沉积岩。青山群火山岩多为中心式火山喷发的产物，一系列的中心式火山机构主要沿牟平一即墨一五莲断裂分布。其岩性在纵向和横向上变化都比较大。在盆地内部一般可划分为4个喷发旋回，主要发育玄武粗安岩、粗安岩、安山岩、安山粗面岩、安山质火山角砾岩、安山质集块岩、流纹岩、流纹质凝灰岩、流纹质角砾岩等。由于受控于中心式火山喷发作用，因此青山组的厚度主要受牟平一即墨断裂带的限制，喷发中心位于即墨一带，厚度超过2000m:在诸城凹陷，厚度介于500一15O0m之间;在莱阳凹陷，厚度介于360100Om;在莱西地区，最大厚度为110Om。青山群与下伏莱阳群之间为角度不整合关系，与上覆王氏群也呈不整合关系，在盆地的南、东、北边缘直接出露地表，在西部边缘则被掩盖于第四系之下。在诸城、胶州、莱阳、平度等地埋深较大，可达2O00m以上。从胶北和胶南隆起上常见青山组残留体情况看，其沉积范围应大于莱阳群（由火山喷发作用的性质决定)。2.2.3 王氏群王氏群主要岩性为河流洪泛平原相的红色碎屑岩夹滨浅湖相杂色碎屑岩及少量泥灰岩，并夹有基性火山岩夹层。露头见于莱阳、即墨、胶州、诸城、高密等地。该群曾见恐龙、恐龙蛋、腹足、双壳、介形虫及抱子花粉化石。晚白呈世属干旱气候、氧化条件下沉积。由于盆地东部海阳地区特殊的地质背景(处于苏鲁造山带之上)，使得胶莱盆地王氏群主要分布在中部及以西地区。该组地层分布和厚度主要受E一W向断裂控制。在诸城凹陷受百尺河断裂控制，北厚南薄呈楔形，在高密地区主要受胶州断裂的控制，平度断层对其也有控制作用。在莱阳凹陷受五龙村和莱西断裂的控制，南西厚而北东薄。该群分布区内还有许多其它方向的断裂对王氏群厚度也有控制作用。王氏群的分布范围小于青山群和莱阳群(与后期剥蚀有关)，残余厚度一般为20003000m，南部较厚而北部较薄。在南部的诸城地区最大可达5O00m，在东北部除了莱阳西南地区有较厚分布以外，大部分地区都因后期隆起剥蚀而缺失了。王氏组与下伏青山组地层呈不整合接触关系，大部分地区为微(小)角度不整合或平行不整合接触，而在靠近各断裂(带)的位置常呈显著的角度不整合接触。山东科技大学学士学位论文 山东恐龙化石的平面分布3 山东恐龙化石的平面分布3.1 莱阳地区恐龙的化石的分布及其发现的主要属种莱阳是我国地质古生物学家最早发现恐龙、恐龙蛋、翼龙等重要脊椎动物化石的地方，也是最早发现昆虫化石的地区（图2-1）。目前已研究命名的恐龙和恐龙蛋化石分别有十多种之多。在1923年，著名地质学家谭锡畴曾在莱阳的将军顶一带发现比较完整的谭氏龙，1957年，中国科学院古脊椎动物研究所在莱阳市吕格庄镇金岗口村西北沟挖掘出举世闻名的“棘鼻青岛恐龙”化石，在以后四十年的发掘过程中，尤其是在化石地较为集中的金岗口地区，我们发现恐龙化石的数量种类惊人。从莱阳市的博物馆文物日记里可以知道，1999 年11 月16 日，莱阳市金岗口村民在村东其住宅处打井，掘至16 米深时，在1 平方米的范围出土恐龙尾骨，腿骨等两筐约百余斤。与此同时，在周围约数百平方米范围，有3 户居民打井，分别挖出恐龙肋骨挠骨化石等。2000年5月19日，莱阳市金岗口村西800米处龙珠石材厂挖井取水，掘至5米深处，在井北侧折断恐龙腿骨一块，长25cm，宽20cm，厚8cm，另有碎块约20 余斤，化石有很好质感，特征与以往该处发现基本相同，该处距棘鼻青岛恐龙出土处1500米，估计为鸭嘴恐龙，体型巨大。2000 年5 月20 日，原“棘鼻青岛恐龙”出土之北沟(金岗口村西北)上部1000米处，于裸露于地表的水库边处发现恐龙化石，平行掘至2尺深，露出的化石结构复杂，为恐龙头骨化石（宋磊，2008）。图 3-1恐龙化石发现的地级市(红色区域)图 3-2恐龙化石发现的地点（深蓝色区域）莱阳的恐龙以鸭嘴、鹦鹉嘴龙居多，另外还有剑龙，谭氏龙(鸟龙类)等多种。食草植类居多，亦有肉食类恐龙。时代属白垩纪，多存于王氏系的红土中或灰绿土中。其分布呈带状，主要分布在金岗口，红土崖、将军顶、柳行、陡山、横岚埠等处（图3-2），但从收集到的资料来看，其范围远远不止这些，在莱阳当地很多地方，大雨过后，田间地头山沟都能拣到蛋化石和恐龙骨，可以说在莱阳境内大部地区都有化石存在，面积100平方公里以上，上述几处化石点不过较为集中丰富而已（宋磊，2008）。另外，山东莱阳晚白垩世将军顶组是中国最早发现的含有丰富的晚白垩世恐龙及恐龙蛋化石产地，上个世纪50 - 60 年代, 周明镇( 1951, 1954) 及杨钟健( 1954, 1959, 1965) 对莱阳首次发现的恐龙蛋化石进行了研究。 1974年, 赵资奎、蒋元凯在前人工作基础上, 采用显微镜技术方法重新研究了莱阳恐龙蛋壳的显微结构。3.2诸城地区的恐龙分布及其发现化石的主要属种诸城距莱阳之南西200余千米，位于山东东南部、泰沂山脉与胶莱平原之间，是以大型鸭嘴龙类为代表的晚白垩世恐龙化石重要产出地 (图3-1)。1964 年8 月，原中国地质部石油局综合研究队山东普查大队在诸莱盆地进行考察时，发现了恐龙化石。至上个世纪 80 年代末，原地质部、中科院古脊椎动物与古人类研究所及诸城市先后对诸城恐龙化石进行科学发掘，出土十多具恐龙化石骨架。最近对这一地点的挖掘成果比前两次更令人振奋。在“龙骨涧”北面一条壕沟中，工作人员发掘出一条长300 多米、宽10 米，均深5 米，呈45 度斜坡分布的恐龙化石隆起带，已露出化石3000 多块。另一处与库沟村隶属同一乡镇的臧家庄化石发掘点，自3 月以来已出土恐龙化石2600多块，化石非常密集，呈多层、叠压、交叉分布状态，化石最多叠压7 层，场面壮观。恐龙化石进行科学发掘，出土十多具恐龙化石骨架，共采集到化石50吨，至少包含10个鸭嘴龙个体。到目前为止，诸城已发现恐龙化石区近二十余处，尤以吕标镇库沟恐龙化石保护区最为著名（陈树清，2001）。该保护区位于吕标镇库沟村北岭，东西长约640米、南北宽240米，总面积5万平方米，而化石密集区在一条长约350米、宽约70米的东西向冲沟中，当地群众称之为“龙骨涧” （图3-3）。臧家庄是诸城恐龙化石的一重要发现点，紧邻市中心，这里发掘的化石种类齐全，有鸟脚亚目中的鸭嘴龙化石、甲龙亚目中的甲龙化石、角龙亚目中的角龙化石、食肉龙、暴龙和虚骨龙化石等。张祝河湾位于离诸城市中心西北方向，距离大约为三十公里，2009年3月曾在这里的灰色页岩中发现蜥脚类恐龙脚印化石。 恐龙涧图片 诸城市中心的南偏西方向发掘出有大量的化石，特别是库沟的恐龙涧地区，化石产出量惊人，该地区是一条长500米、深26米的恐龙化石长廊。这里陆续出土了迄今为止世界上最大的鸭嘴龙化石和规模最大的恐龙化石群，化石暴露面积23000平方米，它是一处由多个化石密集区构成的化石集群，呈45度斜坡分布。 图 3-3 诸城恐龙化石发掘地的平面分布（蓝色为恐龙化石分布的村镇）（1） 鸟脚亚目中的鸭嘴龙化石 诸城市政府所辖区枳沟镇侯家屯、玉皇、薛家庄化石点，开发区拙村化石点，龙都街道焦家庄子、臧家庄、恐龙涧、谭家庄、西见屯化石点都有大量的鸭嘴龙化石，种类也比较齐全。臧家庄发现的最大鸭嘴龙股骨（172厘米42厘米），恐龙涧发掘的最大的鸭嘴龙荐部（120厘米90厘米）（图 3-4），由10个完整的荐椎组成，这些化石都发现于灰黑色岩层中。从发掘出土的化石种类看，诸城发掘出的鸭嘴龙化石并不是一个属种，除出土了和巨大诸城龙、巨型山东龙相同属种的鸭嘴龙化石外，还有其他的鸭嘴龙新属种。（2） 甲龙亚目中的甲龙化石 2008年在龙都街道臧家庄出土了一些甲龙的甲片化石，因此可以证明诸城白垩纪时期也有甲龙出没。（3） 角龙亚目中的角龙化石 2008年6月龙都街道臧家庄出土了多块角龙化石，有完整的颈盾化石（103厘米36厘米）（图3-5）和两块甲龙头骨化石（103厘米52厘米），均发现于灰黄色岩层中。2009年4月库沟化石点发掘出了完整的小型角龙骨架化石，发现于灰绿色岩层中。诸城从比较原始的小型角龙到后期的大型角龙都有发现，目前诸城已经发现3种类型的角龙化石。（4） 肿头龙亚目中的肿头龙化石 2008年10月在龙骨涧化石点出土了一组较为完整的肿头龙肋骨化石（51厘米20厘米）（图3-8），发现于灰绿色砂图3-4 鸭嘴龙荐椎（10排）图3-5 角龙颈盾砾岩层中。（5） 兽脚亚目中的食肉龙、暴龙和虚骨龙化石 2008年至今在龙都街道的臧家庄化石点、库沟和龙骨涧化石点都出土了食肉性恐龙化石，有骨骼、牙齿、牙床化石，发现于灰白色砂砾岩中（图3-6）；在库沟化石点还出土了暴龙的爪化石，发现于灰绿色岩层中；在枳沟的玉皇化石点还发掘出了虚骨龙的骨骼化石，发现于灰黄色砂砾岩中。图3-6 臧家庄霸王龙带牙牙床（6） 蜥脚亚目中的蜥脚类恐龙 2008年6月在龙都街道臧家庄的化石点灰黄色砂砾岩中发现了蜥脚类恐龙椎体化石（图3-7）。2009年3月在石桥子镇张祝河湾灰色页岩中发现蜥脚类恐龙脚印化石。 图3-7 蜥脚类恐龙股骨 图3-8 肿头龙肋骨条 3.3 山东恐龙化石的出土层位3.3.1 山东莱阳盆地恐龙化石出土层位山东莱阳盆地系指山东省莱阳地区的中生代凹陷，位于胶东半岛中部北纬3640，东经12030- 1210。该区中生代地层油气，白垩纪地层颇为发育，化石丰富、门类繁多，一直是我国北方研究中生代陆相地层的经典地区。该区尽管产有丰富都恐龙化石，恐龙足迹化石都发现极少。在该区域内，王氏群的红土崖组底部和辛格庄组顶部过渡部位为鸭嘴龙化石集群埋藏层位。（图3-9）特别的，在莱阳盆地里青山群下覆的莱阳群系发现有恐龙足迹化石（李日辉、张光威，2001）。莱阳群指不整合于远古宇、古生界或平行不整合于侏罗系之上，整合于青山群之下的一套河湖相沉积。根据岩性、旋回特征，在莱阳龙旺庄地区自下而上分为瓦屋夼组、林寺山组、止凤庄组、水南组、龙旺庄组、曲格庄组。时代为早白垩世。其中，该足迹化石产于龙旺庄组。该组为整合于水南组之上、曲格庄组之下的一套河湖相沉积。主要岩性为灰紫、灰绿、灰黄等杂色中细粒岩屑长石砂岩夹粉砂岩和砂砾岩。以粗一细互层、紫一绿相间为特征。下部以棕黄色、灰绿色页岩、粉砂岩为主, 上部以黄灰色、紫灰色厚层块状中细粒砂岩、粉砂岩及灰绿色细砾粗砂岩为主。恐龙足迹（图3-10）产于上部的灰绿色细砾粗砂岩的下层面, 呈层底凸型保存（李双应、孟庆任等，2008）。 图3-10 莱阳恐龙足迹素描图 图3-9 莱阳棘鼻青岛恐龙发掘现场3.3.2 山东诸城盆地恐龙化石出土层位山东诸城盆地是一个由白垩纪地层构成的倾伏向斜的小盆地，境内的白垩纪地层可分为2 群 9 组：下统的青山群自下而上由后夼组、八亩地组、石前庄组、方戈庄组组成，以产出鹦鹉嘴龙为代表的化石群为特色；上统的王氏群由林家庄组、辛格庄组、红土崖组、金岗口组和胶州组组成，辛格庄组产出以巨型山东龙为代表的恐龙化石群，金刚口组产出以谭氏龙和青岛龙为代表的恐龙化石群。总的说来，诸城库沟一带的地层是晚白垩世王氏群的地层，距今约八千万年左右。主要为一套灰紫色粉砂岩、砂岩和砂砾岩，夹有数层灰绿色、黄绿色、灰黑色砂岩和砂砾岩。砂岩中有河道沉积结构。砾石的成分将复杂，大小不一，分选性差。这套地层中无脊椎动物化石灰紫色粉砂岩、砂岩和砂砾岩，夹有数层灰绿色、黄绿色、灰黑色砂岩和砂砾岩十分稀少，偶见双壳类化石；脊椎动物化石主要是恐龙化石骨骼。砂岩中的恐龙化石骨骼十分丰富，密集产出，大小不一。根据地层的岩性和沉积特征，推测库沟一带的地层主要是一套辫状河流或者冲积扇沉积。诸城地区产巨型山东龙的红土崖组为砖红色砂岩、砾岩互层沉积, 中、上部发育玄武岩, A r 年龄73. 5 Ma。诸城地区产巨型山东龙的辛格庄组为冲洪积沉积环境，中下部为洪泛平原粉砂岩-细砂岩-灰质土加积序列，局部夹扇中辫状河砾岩和粗砂岩，中上部为冲积扇泥石流、辫状河和洪泛平原粉砂泥质砾岩、砂岩加积沉积序列（XingLida、JERALDD.Harris等，2010）。与冲积扇沉积体系相对应，所含化石主要为鸭嘴龙类等的残体骨骼，大小参差不等，互相间可叠盖一起，也可孤立存在。高密度产出、种类单一的恐龙骨骼的沉积和埋藏特征代表了恐龙集群埋藏-沉积事件。小结：莱阳和诸城两地恐龙所产层位都集中在晚白垩世的王氏群地层中，更进一步讲是在红土崖组的下部和辛格庄组的上部，通过两地区岩层的初步对比分析（图3-11），该地层在两个地区都有冲积扇、泥石流、洪泛平原和辫状河等沉积亚、微相,地层中都发掘出了鸭嘴龙化石，特别的，诸城发掘的大量角龙化石，意外诸城角龙、诸城中国角龙等还是新属种，而且在该地区还有大量的足迹化石被发现，也就是说诸城凹陷内的恐龙化石数量上远远多于莱阳盆地。如果说诸莱盆地在白垩纪时期同时是恐龙的乐园的话，那么诸城凹陷当时的化石保存环境一定好于莱阳凹陷，或者说诸城凹陷的恐龙数量本身就远远多于莱阳。本文将在第五章和第六章里较为详细的阐述这个问题。莱阳将军顶诸城库沟 图3-11 诸城莱阳恐龙化石发掘层位对比图据杨钟建（1985）、李守军（1998）、张增奇等（1996）、刘明渭等改编山东科技大学学士学位论文 山东主要发现恐龙的生活习性4 山东主要发现恐龙的生活习性4.1 山东鸭嘴类恐龙的特点及生活习性的研究山东诸城吕标乡库沟村龙骨涧晚白垩世辛格庄组中曾先后发现了两种鸭嘴龙类恐龙:巨型山东龙与巨大诸城龙。这两种鸭嘴龙产出地点相同,产出层位相同,生物分类属性相同,只不过两者的个体大小、脊柱的椎体数目等稍有差异而，其中巨型山东龙(Hantungosaurus giganteus)较为著名，是山东发掘恐龙都最主要类型，是鸟脚类恐龙、鸭嘴龙科(Hadrosauridae)、山东龙属(Shantungosaurus)的一个种，它的特点是嘴宽而扁，很像鸭喙。由巨型山东龙具有两个显著的特点：1、体型庞大笨重；2、具有扁而长的尾巴。我们可以知道它不善于远距离迁徙，更不能像鸟脚类恐龙一样善于奔跑，因而，其生活半径有限，只能生活在一个范围较小的区域内。其第二个特点，是由于其在行走时需要身体后部能与身体前部保持平衡，巨大的尾部就像杂技演员的平衡杆用来保持身体平衡，在其站立时也可用来支撑身体（季燕南，2010）。对于巨型山东龙的食物结构至今没有一致的观点。巨型山东龙发育了典型的鸭嘴龙类的齿列和牙齿，要比平头型鸭嘴龙中其它属种的牙齿大出约三分之一。牙齿轮廓呈矛头形（图4-1），发育三个棱脊，大多数牙齿的两侧边缘较为光滑，少数者的前端两侧发育微弱的“瘤状”结构。这种类型的牙齿是典型植食性恐龙的牙齿（图4-2）。 图4-1 鸭嘴龙的牙齿（化石）图 4-2 巨型山东龙的牙齿（据胡承志等人，2001）同时又由于人们以往曾在相同的地层中发现过腹足类、双壳类、鱼类等化石，所以大多猜测巨型山东龙曾以这些生物为食，所以大多数人都认为它属于是杂食类动物。我个人是比较倾向于其实杂食类动物都，但是由于没有在巨型山东龙的胃石中发现了具体的生物的残骸一切就都还是推测。在山东诸城龙骨涧和臧家庄发现的恐龙中，几乎 90%以上的骨骼都是巨型山东龙的，大大小小的骨骼不仅代表其个体发育的不同阶段，而且也说明其是一类群居性恐龙，就像现今非洲大陆上生活的大象，以家族为单位三五成群在栖居地漫游。4.2 山东角龙类恐龙的特点及生活习性研究 目前在诸城恐龙化石埋藏点已发现种角龙化石，除“意外诸城角龙”外，还发现了北美地区以外唯一的大型角龙化石，被命名为“诸城中国角龙”。另外两种角龙正在研究过程中，也有望填补角龙科研空白。中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员徐星认为, “可以说诸城是角龙的乐园。”山东所发现都角龙为植物食性或少量杂食性，化石都头骨变化大，头顶一般低平，顶骨与枕骨之间有一未骨化裂隙，上颞孔大于下颞孔，腭骨前端窄，其孔消失，上翼骨退化。前上颌骨末端扩大，吻部发达，鳞骨上的耳凹深宽，一或二块眶上骨，鼻孔扩大。头骨前部长，后部短。额骨和顶骨扩大，使后额骨和后顶骨缺失。颧弓不同程度的外突，方骨向前下方倾斜，颌关节面与其牙列处同样水平，这可谓植物食性动物特征。下颌较宽，有无牙的前齿骨，由齿骨和上隅骨形成冠状突，前关节骨和反关节突发育，牙齿只限于颊部发育，只有在原始类型中才有前上颌齿。牙齿排列紧密，齿冠呈叶状，其边缘有锯齿构造。颈部较短（ 915颈椎）、背部长（ 17脊椎）、荐椎不定（411），椎体为平凹或双平型。肩胛骨细长，乌喙骨亚圆形，乌喙孔穿透，肱骨硕大，有加大的三角肌嵴，前足外指退化，末端有爪。耻骨前突发育，其后突与坐骨平行，闭孔退化。后肢长于前肢，股骨发育有股骨头，大转子和第转节。胫腓骨并排紧密，距骨、跟骨不大，后足趾退化，每趾皆有蹄状爪。有的类型发育膜状甲板排列于背部、躯干或其他部位以护身躯。 总之该类恐龙最大都特征就是头大，颈部有皱褶状突起（图4-3）。头上长角。吻部细，具尖喙。外形有些象现代的犀牛，体形粗壮。四足行走，前肢短于后肢，草食性动物，角龙的化石往往成群地被发现，可见它们生前有群体生活习性，可能也会成群结队地对抗肉食性恐龙。晚白垩世。图4-2 山东角龙类恐龙复原图4.3 山东暴龙类恐龙的特点及习性研究 山东所发掘都暴龙被命名为巨型诸城暴龙，产自山东诸城。研究人员推测这种暴龙长达11米、高达4米，体重达6吨，是世界上最大的暴龙类恐龙之一。该属种属于兽脚亚目中食肉类恐龙，前肢短小,前肢有二指，用后肢行走，巨大的颌骨具有强大的咬合力，以猎食或腐食为生，主要发现于北美和东亚，生活在白垩纪晚期，距今约99至65百万年前。4.4 山东甲龙类恐龙的特点及习性研究 山东所发掘都恐龙里也有甲龙类恐龙的出现。甲龙名字意为“装甲”或“僵硬的蜥蜴”，是出现在白垩纪晚期草食性中等体型恐龙。它的背部有厚重的被板，尾巴如棍棒。所有的骨头紧紧相连，可长达10 公尺，重达7 吨。甲龙以低矮的植物为食、全身披着“铠甲” 后肢比前肢长，身体笨重，只能用四肢在地上缓慢爬行。甲龙一般生活在是亚热带，有着潮湿及温暖气候的地方。4.5 山东蜥脚亚目中的蜥脚类恐龙的特点及习性研究 蜥脚类恐龙可分为100多种，蜥脚类恐龙中身长最大的超过30米，有很长的颈和尾，粗壮的四肢支撑着如大酒桶般的身躯。当时，虽然陆地上的生命已出现了4亿年，但是除了蜥脚类恐龙之外，陆生动物中没有身长超过20米的。由于这些特征，所以晰脚类恐龙需要吃食大量的植物，其食物的消耗量就可以推断出生活区一定是植物繁茂的地带，从其颈长来看，应该是长得比较高的植物，同时也可以推断出其生活区都水资源也应该是较为丰富的。山东科技大学学士学位论文 山东白垩纪的生态环境分析5 山东白垩纪的生态环境分析5.1从岩石地层学角度对山东白垩纪地层沉积环境分析5.1.1早白垩世莱阳群地层沉积环境分析总的说来，莱阳群系指不整合于元古宇、古生界或平行不整合于侏罗系之上,整合于青山群之下的一套河湖相沉积（图5-1）。莱阳群自下而上分为瓦屋奋组、林寺山组、止风庄组、水南组、龙旺庄组、曲格庄组。化石主要产于龙旺庄组。这一套河湖相沉积主要岩性为灰紫、灰绿、灰黄等杂色中细粒岩屑长石砂岩夹粉砂岩和砂砾岩。以粗一细互层、紫一绿相间为特征。下部以棕黄色、灰绿色页岩、粉砂岩为主, 上部以黄灰色、紫灰色厚层块状中细粒砂岩、粉砂岩及灰绿色细砾粗砂岩为主。在纵向上形成了下细上粗的反韵律（李双应、孟庆任等，2008）。图5-1鲁东地区早白垩世沉积环境平面分布图最底部的瓦屋夼组和林寺山组主要发育扇三角洲浅湖沉积体系。其底部以冲积扇一扇三角洲沉积体系为主，中下部发育浅湖沉积体系，中上部发育三角洲沉积体系。止风庄段以紫红色调的粗碎屑岩为主，并且形成向上变细的垂向层序，具有典型干旱型的冲积扇沉积特征。（从构造角度可以发现此时地壳上升、水体变浅、气候变得干旱少雨）水南组形成于胶莱湖泊环境鼎盛时期，在东北部的海阳、莱阳地区，岩性以砂岩、灰黑色页岩、泥岩、白云岩及泥灰岩为主，主体为湖泊三角洲沉积体系。（此时地壳略有下降、环境由干旱型冲积扇向内陆湖泊逐渐转变）龙旺庄组底部发育底砾岩，向上过渡为黄色、灰绿色、紫褐色页岩与粉砂岩和砂岩互层，中部发育为浅湖三角洲相沉积，再向上发育浅湖相泥岩，常见薄层浊积细砂岩。（由此可以看出到了龙旺庄组沉积时期就完全是内陆湖泊的沉积环境）曲格庄组以粗碎屑沉积为特点，主要岩性为褐紫色砾岩、砂砾岩、砂岩、泥岩（是典型的河流沉积体系的产物）。从该组莱阳地区恐龙足迹化石的保存特征（足迹趾爪的保存大都不清晰，足迹中趾下陷较深,分析可能是恐龙行走时脚底中部略呈弓形, 使其重力主要分布在个趾尖和足跟处），本文认为恐龙是行走在细软泥泞的地面上，由此也能大致反映出该地区在这个时期处于河湖相的沉积环境。5.1.2 早白垩世青山群地层沉积环境分析早白垩世的青山群为一套复成分火山岩和火山碎屑岩系，夹少量正常碎屑沉积岩。青山组火山岩多为中心式火山喷发的产物，一系列的中心式火山机构主要沿牟平一即墨一五莲断裂分布。其岩性在纵向和横向上变化都比较大。在盆地内部一般可划分为4个喷发旋回，主要发育玄武粗安岩、粗安岩、安山岩、安山粗面岩、安山质火山角砾岩、安山质集块岩、流纹岩、流纹质凝灰岩、流纹质角砾岩等（李双应、孟庆任，2008）。由此可以推断出在早白垩世晚期该地区火山频发，火山灰弥漫，整个鲁东地区属于一片硝烟之中，本文认为，该时期极不适合松柏、银杏、苏铁、棕榈以及一些原始的被子植物等较为高大植物的生长，可能会有一些低矮的蕨类植物在浓浓的火山灰之下幸存，但是这样的环境是不能有像恐龙这样的大型生物大规模的生活的，如此，火山的长期爆发必将导致早白垩世早期原有恐龙的大规模的迁徙。本文认为，如此，我认为可以解释在莱阳盆地里青山群下覆的莱阳群系发现的恐龙足迹化石，同时，对青山群里埋藏的少量恐龙化石，我也认为是火山的不断强烈活动对少量基本能够适应当时环境或者还来不及迁徙的恐龙进行伤害留下的遗骸。5.1.3 晚白垩世王氏群地层沉积环境分析山东诸城龙骨涧一带出露的是晚白垩世王氏群辛格庄组中下部的地层,主要为一套紫红色、砖红色粉砂岩、砂岩、砂砾岩和砾岩,夹有数层灰黄色、灰白色砂岩和砂砾岩。砂岩中大型斜交层理发育,同时在砂岩层面上还可以看见波痕等流水层面构造（图5-3）。也见有河道沉积结构,层与层之间存在明显的冲刷或截切现象。砾岩中砾石的成分复杂,大小不一,分选性差,成熟度差,一般的砾石均为棱角状或次棱角状,但来自下伏地层的火山岩砾石磨圆度较好。这套地层中无脊椎动物化石十分稀少,偶见双壳类化石;脊椎动物化石十分丰富,主要是恐龙化石的骨骼。砂砾岩中的恐龙骨骼比较稀少,块体较小,零星分布;同时从恐龙化石埋藏学的角度分析，我们可以发现砂岩中的恐龙骨骼十分丰富,密集产出,大小不一,杂乱无章,无定向分布(图5-2) 。图 5-2 砂岩中的恐龙骨骼十分丰富杂乱无章图 5-3 岩层上的水波纹遗迹辛格庄组顶部及红土崖组下部的沉积微相与组合呈现明显特征, 前期冲洪积粉砂岩-细砂岩-灰质土韵律沉积已少有发育, 而代之以冲积扇泥石流、辫状河和洪泛平原粉砂泥质砾岩、砂岩加积韵律序列因此可见, 研究区王氏群埋藏恐龙化石的沉积相主要是辛格庄组的洪泛平原粉砂岩-细砂岩-灰质土韵律沉积, 以及红土崖组底部冲积扇、泥石流、洪泛平原和辫状河等沉积亚、微相,由此本文认为晚白垩