诸城恐龙发掘纪实
诸城是我国重要的以大型鸭嘴龙类为代表的晚白垩世恐龙化石产出地,这里恐龙化石资源蕴藏丰富,是罕见的同时拥有恐龙骨骼化石和恐龙脚印化石的地区。诸城出土恐龙化石的地方有30多处,先后发现暴龙类、角龙类、甲龙类等10多个恐龙属种化石,经中外专家认定,拥有世界规模最大的恐龙化石群、恐龙足迹群,还有创吉尼斯纪录的鸭嘴龙。联合国教科文组织世界地质公园执行局专家认定诸城恐龙化石群是举世罕见的地质奇观,在中国乃至世界恐龙研究中占有十分重要的位置。诸城因此成为闻名世界的“恐龙化石宝库”。
本期撰稿:赵春晖 闫团祥
诸城民间流传龙的传说
诸城恐龙博物馆可供游客抚摸的恐龙股骨化石
“中国龙城”诸城以其丰富而独特的恐龙化石资源享誉世界。自2008年获此称号以来,这里已发现并命名了暴龙、角龙等十多个恐龙新属种。诸城与恐龙的渊源,其实古已有之,流传着诸多关于“龙”的民间传说。
白龙托梦百姓战时助阵
黑龙败走拱出“黑龙沟”
诸城市龙都街道涓河东岸,有五个以“黑龙沟”命名的村庄,分别是:刘家黑龙沟、孙家黑龙沟、赵家黑龙沟、大黑龙沟、小黑龙沟。这些村名的来历,都与一条神秘的大冲沟——黑龙沟有关。
黑龙沟,因沟内时常发现“龙骨”,又被当地村民称为“恐龙涧”,位于龙都街道库沟村北小岭下,距诸城城区12公里,西靠涓河,东接泉子沟,北侧系丘岭沟涧,东西长640米,南北宽240米,总面积153600平方米,是一条自然形成的东西走向的大冲沟。这里因产出大量恐龙化石而被誉为“恐龙化石宝库”。
相传,很久以前,涓河中住着一条善良的白龙,眷顾百姓,当地年年风调雨顺,百姓安居乐业。后来,不知从哪里来了一条黑龙,性情暴躁,常常兴风作浪,祸害百姓,想赶走白龙,独霸涓河。
白龙决心为民除害。一天夜里,它托梦给涓河两岸的百姓,说它第二天将在涓河与黑龙决斗,希望老百姓准备好馒头和石灰,看到河里往上翻白浪,是白龙饿了,快往河里扔馒头;看到往上翻黑浪,是黑龙上来觅食,就往河里扔石灰。第二天一早,百姓纷纷备下馒头和石灰,早早来到涓河岸边。
没过多时,浓云聚集,狂风大作,电闪雷鸣,涓河里涌起滔天巨浪,白龙与黑龙果真斗了起来。约过了两个时辰,河里翻起白浪,两岸百姓都向河里扔馒头。白龙吃饱后,又沉到水底与黑龙斗了起来。过了一会儿,河里又翻起黑浪,百姓急忙把石灰投到河里。饿极了的黑龙吞下后被烧得五脏俱焚,疼痛难忍,无力再与白龙相斗,便将身一躬,头一扬,向东窜去,硬是在涓河东岸拱出一条大沟。
黑龙死后,庞大的遗骸留了下来,人们就称这条大沟叫“黑龙沟”,也称龙骨涧(2008年改为“恐龙涧”),将沟内时常发现的巨大骨骼叫做“龙骨”,而附近的村庄便以此沟命名。
据说,当地村庄大多于明朝初年建村,说明最晚在立村命名时,当地百姓就已经在“黑龙沟”发现了大量巨大的恐龙骨骼化石,但无法与自然界中的动物对应,于是联想到了“龙”,就有了“白龙斗黑龙”的神话传说。
秃尾巴老李祭奠亲娘 五月十三总下雨
相传很久以前,诸城有个庄稼汉叫李憨,媳妇叫桃红,两人日子过得幸福,遗憾的是40多岁了还没有孩子。
四处求医问药之下,这年春天,桃红突然怀孕了,两口子十分高兴。怀胎11个月孩子才出生,生下的却是一个肉球怪胎。
李憨用剪刀剪破肉球,一条小青长虫从中跃出,惊悚中,李憨顺手拿过一把铁锨挥去,铲掉了小长虫的尾巴。小长虫没来得及跑掉,正好掉在桃红怀里,三个时辰就长到四尺有余。他向桃红点了三下头,一道电光,就飞得无影无踪。见长虫飞走,桃红头一歪,咽气了。这天正好是农历五月十三。
小长虫因姓李,又被父亲铲去尾巴,人们都叫他“秃尾巴老李”,又称“没尾巴老李”。
“秃尾巴老李”是条黑龙,离家后,他到了黑龙江,在这里打败长期为非作歹的白龙,成了黑龙江的主人,造福一方,黑龙江由此得名。从那以后,只要有山东人,特别是有诸城人的渡船,风浪再大,也能平稳过江。
“秃尾巴老李”是条孝顺的黑龙,后来,每逢五月十三,他都要回家给母亲上坟。因此,在诸城,这一天也总是下雨,诸城遂有“大旱三年,忘不了五月十三”的民谚。
神奇“石头”能止血
百姓存“龙骨”备用
在诸城今“恐龙涧”地区,有一种可以止血的神奇石头。
据《诸城县志》(1960年版)记载,在20世纪50年代初,当地老百姓在耕作或砍柴拾荒时,经常会拾到一些细小“龙骨”,如不慎划破皮肤,可以使用“龙骨”止血。因此,这一带的村庄,几乎家家户户都藏有几块“龙骨”,以备不时之需。
只是,那时的老百姓万万想不到,这“龙骨”竟是存在了亿万年之久的中生代白垩纪晚期恐龙龙骨化石。
不过,此龙骨非彼龙骨。中国传统中医药领域所用“龙骨”,是古代多种大型哺乳动物,如三趾马、犀、鹿、牛、象等的骨骼化石,有镇惊安神等多种功效。可见,中医药领域提到的“龙骨”,是名不副实的伪龙骨,只有恐龙化石才称得上是真正的龙骨。
二月二去恐龙博物馆
摸摸“龙骨”安康幸福
每年农历二月初二,是中国传统节日“春龙节”,俗称“龙抬头”。这一天,人们祈求风调雨顺、五谷丰登,许多地方有剃头、吃龙须面等习俗。而在诸城,这一节日的庆祝方式更加独特且富有深意。除了舞龙表演、古琴演奏、茂腔戏曲等传统的庆祝活动外,许多人还会前往诸城恐龙博物馆,参观并抚摸一块重约250公斤、高1.6米的诸城鸭嘴龙股骨化石,出土于臧家庄。
在当地百姓心目中,这块股骨被视为“龙骨”,民间流传着“拜拜龙头,万事不愁;摸摸龙骨,安康幸福”的说法,人们希望通过抚摸龙骨来结龙缘、交龙运、享龙福,寄托全年的美好愿望。这种“看恐龙、摸龙骨、交龙运”的习俗,已成为诸城二月二“龙抬头”独具特色的文化。
中生代白垩纪晚期,鸭嘴龙是诸城地区发现最多的一种恐龙,其生存年代距今约1亿至7000万年前。恐龙集群消亡后,特殊的地质条件使诸莱盆地变成了举世震撼的世界地质奇观——这里发现了世界最大的恐龙化石群、恐龙足迹群。诸城恐龙化石以埋藏面积大、出土数量多、化石石化好而闻名于世。
巨型山东龙亮相引轰动
正在组装的“巨型山东龙”
诸城为何流传着如此多与“恐龙”有关的传说?1964年的一次偶然发现,为世人揭晓答案。诸城恐龙化石是怎样被发现的、何时组织进行的第一次发掘、有哪些重大成果?拂去历史的烟尘,让我们追溯诸城恐龙化石第一次被发现、发掘的历程。
“恐龙涧”勘探石油
偶然发现恐龙化石
1964年是龙年。这一年,注定与“龙”有关。诸城恐龙便在这年撩开了神秘的面纱。
当年8月,国家地质部石油局综合研究队山东普查大队风尘仆仆地来到诸城“恐龙涧”,此次考察项目主要是在诸莱盆地寻找石油。
然而在勘探过程中,一块块奇异而巨大的动物骨骼化石吸引了他们的目光。随后,他们把部分化石运往北京,请原地质部地质研究所等单位的古生物权威专家进行鉴定。
不久,鉴定结果出来了:这是恐龙的骨骼化石,而且是人类以前从未发现过的、生活在距今约1亿年前晚白垩世早期的一种恐龙——巨型鸭嘴龙的化石。
在亚洲及北美洲等地,晚白垩世的鸭嘴龙化石都有发现。然而,此前发现的鸭嘴龙化石骨架,身长约五六米,诸城“恐龙涧”发现的如此巨大的鸭嘴龙骨骼化石让人震惊不已,按比例推算,这些恐龙个体身躯之庞大是前所未有的。
当时,几乎所有参与鉴定的专家,包括此后两次参与诸城恐龙化石发掘的中科院古脊椎动物与古人类研究所教授赵喜进都没有想到,一个震惊世界的古生物科考发现,不久将会发生在诸城“恐龙涧”。
“巨型山东龙”成中国地质博物馆镇馆之宝
10月,“恐龙涧”发现恐龙化石近两个月之后,由着名古生物学家、中国地质博物馆研究员胡承志率领的由地质博物馆、原地质部研究所和原地质部石油综合研究队有关专家组成的科考队来到诸城,在“恐龙涧”开始第一次正式发掘。
胡承志1931年至1941年在北平地质调查所新生代研究室工作,曾完成着名的“北京人”头盖骨修复及模型复制工作,是我国中、新生代脊椎动物研究领域的着名科学家。由他带队,说明此次诸城“恐龙涧”科考发掘意义非同一般。
工作刚刚展开,取得的初步成果就令所有参与发掘的专家和工作人员兴奋不已。因为这片区域地层中,化石的丰富程度远远超出想象,而且化石完整,石化程度高,为组架恐龙标本提供了良好的条件。
第一阶段发掘结束后,共计采集恐龙化石77箱,重10吨。随后,1965年4月、1966年5月、1968年6月,科考队又进行了三个阶段的发掘,前后四个阶段累计用工155个,采集化石224箱,总重量超过30吨,获得了非常丰富的标本材料。
发掘出来的化石陆续被运往北京。从1968年开始,化石的清理、修补、复原工作陆续展开。经过四年多的努力,1972年4月,化石骨骼的装架工作全部完成。经测量,初次装架完成后的恐龙骨架从脚趾到头顶高近8米,从嘴到尾长近15米,是当时世界上已经发现的鸭嘴龙类中最高大的,同时也是鸟臀类中最高大的一种恐龙。当时,晚白垩世早期的鸭嘴龙化石在世界上还未有过报道,该恐龙化石骨架的发现,填补了这一空白。
胡承志在标本装架过程中做了初步研究,论文发表在《地质学报》1973年第二期上,化石正式被命名为“巨型山东龙”。
后来,胡承志、程政武等专家又对整个化石骨架进行了较详细的观察和补充研究,对骨骼排列上作了个别调整,同时对整个化石骨架进行重装。
重装后的“巨型山东龙”身长为14.7米、身高为7.75米,化石保存于中国地质博物馆,编号:V1780,成为中国地质博物馆的“镇馆之宝”。中国地质博物馆门前的那尊恐龙模型,就是根据“巨型山东龙”的造型,按1:1的比例雕塑的。
赴日展出引起轰动
博览会原址建雕塑
“巨型山东龙”的发现和组装成功,在国内外引起广泛影响。1972年美国总统尼克松访华之际,为了宣传中国的新科学成果,新华社发布题为《山东发现巨大恐龙化石》的消息,此时的“巨型山东龙”还没有进行装架。
1972年1月22日,《人民日报》等全国各大报纸全部转载新华社的报道,使用的“巨型山东龙”照片都是摆在地上拍的。同样在1972年,“巨型山东龙”的科研论文原准备作为我国一项重要成果在第24届国际地质大会上发表,但由于种种原因我国未能参加本届大会。1978年,以《世界最高大的恐龙化石》为题的“巨型山东龙”研究项目,荣获全国科学大会自然科学奖。
1980年秋,日本记者考察团专程来诸城参观“恐龙涧”,回国后在日本很有影响的报纸《长崎新闻》上作了重点报道。
1988年,“巨型山东龙”赴日本展出,轰动整个日本。“未来博览会”以展出21世纪的科技状况为主,“山东龙馆”是其重要的组成部分。展出历时74天,观众踊跃,盛况空前。
观众进馆后,先行入座观看大屏幕的激光录像,了解“巨型山东龙”当时的生活环境和生活习性,然后再到后厅观看实物——“巨型山东龙”化石骨架。尽管饱受排队之苦,但参观“山东龙馆”的观众仍超过150万人次。据称,由于太过火爆,组织单位不得不限制进馆人数,很多日本观众因没能看到“巨型山东龙”而遗憾不已。举办单位、资助单位的有关人士表示:“‘山东龙馆’获得了意想不到的成功。”
展出结束后,“未来博览会”协会、中日新闻社与日中文化交流协会为了纪念“巨型山东龙”展出的巨大成功,在博览会原址,即后来的体育广场上,建立了一座与“巨型山东龙”等大的青铜艺术雕塑。该雕塑1990年春完成,重约30吨,耗资1亿日元,矗立在“未来博览会”原址,作为永久性的纪念。
再次发掘巨龙惊艳世界
创吉尼斯世界纪录的“巨大诸城龙”
“巨大诸城龙”是一种性情温顺的植食性恐龙,生活在距今约7000万年前的中生代白垩纪晚期。“巨大诸城龙”是继“巨型山东龙”之后,诸城恐龙化石发掘的又一新发现。2009年,“巨大诸城龙”创吉尼斯世界纪录,被古生物学家赞誉为“世界龙王”。
赵喜进率专家组来诸城 开展第二次恐龙发掘
着名恐龙专家赵喜进(1935—2011)毕生都在追寻中国恐龙的足迹,在业内有着“恐龙王”的尊称。
赵喜进是世界着名恐龙专家、我国古脊椎动物学的奠基人、中国恐龙研究的拓荒者与开创人杨钟健的弟子,1954年由国家派往莫斯科大学学习地质、古生物专业,1960年毕业回国后,被分配到中国科学院古脊椎动物与古人类研究所,专门从事恐龙研究,是新中国较早的一代地质工作者。
1988年6月,诸城市与中国科学院古脊椎动物与古人类研究所签署《关于发掘研究库沟、侯家屯等地恐龙化石的协议书》,并向国家主管部门提出申请,国家文物事业管理局很快颁发“中华人民共和国考古发掘证照”,诸城方面由文化局具体负责。
1989年5月,赵喜进率领由张宏、唐治路、彭春、王海军、周伟等人组成的专家组来到诸城,开始正式的发掘工作。
诸城历史上第二次大规模的恐龙化石发掘拉开序幕。
挖出世界最高大鸭嘴龙化石骨架 命名为“巨大诸城龙”
谁都没有想到,第二次恐龙化石发掘中,专家组居然发掘出一具“世界龙王”。
此次发掘点在“恐龙涧”东头南侧的岔沟中,“巨型山东龙”产出点以东。1991年12月,历时两年零七个月的第二次大规模发掘工作宣告结束,发掘面积236平方米,产出鸭嘴龙化石160块,其中包括:头骨、方骨、牙床骨、胸骨、肩胛骨、尺骨、趾骨、肋骨、颈椎、荐椎、尾椎、肠骨、耻骨、股骨、胫骨等等,具备了装架一具恐龙化石的条件。
在发掘的同时,1989年夏,化石的修复补配工作也全面展开。1991年底,修复补配工作结束。此时,所有工作人员心中都洋溢着激动、喜悦,因为从这次发掘出的化石看,这是一具超大形体的鸭嘴龙,“巨型山东龙”在它面前成为“小弟”已是不争的事实。大家都在期盼着装架成功一睹“龙颜”。
1992年元旦刚过,“巨龙”在诸城市市政府礼堂开始放样装架。1992年5月,装架工作竣工。展现在人们眼前的是一具前所未见的庞然大物,它高9.1米、长16.6米,荐椎由9个椎体构成,颈椎9个、背椎21个、尾椎85个。查阅世界上所有的恐龙档案资料,它是当时世界上最高大的鸭嘴龙化石骨架,堪称“世界龙王”。赵喜进将这具恐龙化石命名为“巨大诸城龙”。
“巨大诸城龙”是生活在距今约7000多万年前白垩纪晚期的一种大型鸟臀类平头鸭嘴龙,是性情温顺的植食性恐龙。赵喜进认为,这种恐龙个体之所以异常庞大,是由所处优越的地理环境造成的。白垩纪时期,诸城地区气候温润,河湖森林广布、植被繁茂,非常适合恐龙的繁衍生息。因此,以鸭嘴龙为代表的诸城恐龙活到老、长到老。
创吉尼斯世界纪录
专家游客一睹“龙颜”
1992年5月23日,“巨大诸城龙”在诸城市市政府礼堂首展,立刻引起广泛轰动。5月30日,《人民日报》以《诸城展出世界最高大恐龙化石》为题作专门报道,中央电视台也在《新闻联播》节目中播出这条新闻。此后,前来诸城一睹“龙颜”的国内外政府要员、专家学者和普通游客络绎不绝。
1995年6月1日,诸城市恐龙博物馆在位于城区以西、密州路以北、潍河南岸的恐龙公园内奠基,1997年4月竣工建成。同年5月,“巨大诸城龙”从它的临时住所市政府礼堂搬进现在的家——诸城市恐龙博物馆。
2006年7月间,中央电视台中文国际频道(CCTV4)“走遍中国”栏目组再次聚焦“巨大诸城龙”,以诸城市恐龙博物馆和“恐龙涧”为背景,摄制播出一部名为《龙骨之谜》的专题片,集中介绍了神秘的“巨大诸城龙”和它的发现、发掘过程,在国内外引起广泛影响。
2007年,赵喜进“巨大诸城龙”研究成果论文发表在中国自然地理杂志《地球学报》第二期上,题目是《山东的巨大诸城龙》,称其为“世界上最高大的鸭嘴龙个体”。
赵喜进研究发现,“巨大诸城龙”与“巨型山东龙”总的特征表现为身体庞大,前肢短小,后肢发达。但它们存在着明显的区别:“山东龙”的荐椎由10个椎体组成,颈椎12个、背椎22个、尾椎60多个;而“诸城龙”的荐椎由9个椎体组成,9个颈椎、21个背椎、85个尾椎。因此可以断定,它们属于不同属种的恐龙类型。
“巨大诸城龙”是诸城第二次恐龙化石发掘的最大成果,也是令赵喜进深为自豪的一次古生物科考发现。每次来诸城,他都会在巨龙边站立许久。他说,见到大龙,比见到儿子都亲切。
2009年,“巨大诸城龙”创吉尼斯世界纪录,被古生物学家赞誉为“世界龙王”。同年,诸城市恐龙博物馆被授予国家AAAA级旅游景区。
2009年,诸城市开始着手在“恐龙涧”发掘遗迹上规划建设地质公园。2012年,获批国家地质公园。随着诸城恐龙国家地质公园的开发建设,世界地质奇观——诸城恐龙化石也将在世界古生物界大放异彩。
全面勘察诸城化石资源
臧家庄化石层叠区
作为地下蕴藏丰富恐龙化石资源的化石宝库,诸城在城乡建设及农民生产生活过程中,时有恐龙化石暴露地表,这些化石如不及时进行保护,极易造成自然和人为损坏。为此,对恐龙化石资源的抢救性保护发掘已刻不容缓,诸城历史上的第三次恐龙化石发掘应时开始。
精心筹备 启动抢救性保护发掘
随着化石发掘保护条件的不断成熟,2006年12月,经诸城市委、市政府申请,国土资源部地质环境司通过技术论证,批准诸城市开展恐龙化石保护性发掘工作。
2007年,中共诸城市第十二次代表大会和第十六届人民代表大会第一次会议上,着眼化石的资源保护和永续利用,诸城把“在恐龙涧建立国家地质公园”这一前瞻性的决策写进了党代会报告和《政府工作报告》中。
诸城市经过近一年的筹备,成立诸城市恐龙化石资源保护开发暨白垩纪恐龙地质公园筹建领导小组。同时,聘请山东省人大常委会原副主任陈延明为总顾问,赵喜进为顾问,并由中科院古脊椎动物与古人类研究所着名恐龙专家、研究员徐星领衔,组建专门队伍,开展第三次恐龙化石发掘。
随后,诸城市人民政府与中国科学院古脊椎动物与古人类研究所签署合作意向书,并成立以徐星为主任、由国内外14名恐龙专家组成的专家委员会,双方在化石发掘、保护以及科研、科普各领域的合作全面展开。
2008年元旦刚过,领导小组办公室从各部门抽调精兵强将组建恐龙化石保护发掘队伍,着手开展全市恐龙化石资源全面普查、白垩纪地质公园勘察定界、地上附着物清偿。制定化石资源发掘施工方案,推进各类专业技术人员培训等筹备工作。
2008年1月5日下午,赵喜进率队进驻“恐龙涧”发掘现场,当天下午就发掘出部分化石。
拉网式勘察 侯家屯拙村试掘成功
时隔多年,诸城再次对恐龙化石进行保护发掘,除了第一、二次发掘的库沟、侯家屯等两个化石埋藏点,诸城究竟还有多少个埋藏点?化石储量如何?这些都是开展化石全面发掘保护必须要搞清的实际问题。
2008年1月15日始,普查专家组成立,在中科院专家的指导下,冒着严寒大雪低温冰冻,对诸城全市11处镇街进行拉网式勘察。勘察采取入村入户问询、实地探点、试掘等多种形式,历时近一个月,标注30多处恐龙化石疑似埋藏点,普查总面积达3750万平方米,初步掌握全市恐龙化石资源的分布埋藏及地层地貌资料。在此基础上,专家组不断分析筛选研判,进一步选定下步需重点试掘的几个化石点。
化石资源勘察的完成,为诸城化石资源保护提供了依据。趁热打铁,专家组在诸城全市范围内划出6个试掘点,并调集人力、物力和机械,组建化石发掘队伍,开始紧锣密鼓的化石试掘工作。
侯家屯成为试掘第一站。该化石埋藏点位于诸城市枳沟镇侯家屯村西南,1988年这里曾进行过化石发掘,并出土部分鸭嘴龙化石。2008年3月19日至22日,发掘小组对位于侯家屯恐龙化石点进行试掘,发掘出体积较大的肩胛骨和肱骨等鸭嘴龙化石50多块,还首次发掘出同时代的龟鳖类化石,收获颇丰。
赵喜进现场指导,发掘人员一丝不苟地制作化石“皮劳克”(在野外将恐龙化石打包好的石膏包),有时晚上也要挑灯夜战,直到化石完好取出方才收工。
下一个试掘点选在诸城市经济技术开发区拙村。2008年3月24日至25日,专业人员在拙村化石发掘点相继发掘出甲龙类和鸟脚类等新属种恐龙化石40余块,试掘工作取得了初步成效。
发掘取得丰硕成果
建诸城中国暴龙馆
试掘工作取得初步成效的同时,领导小组办公室又组建第二支发掘队伍,对划定的其余几个埋藏点开展保护试掘。
在后来试掘中,多个点未能发现化石,为了把有限的资金用在刀刃上,把可能遭受自然和人为损坏的化石尽可能发现并保护起来,领导小组办公室又抽调人力,加大准确普查力度,重点对龙都街道的每个辖村进行入户走访。
多次无功而返,终于迎来转机。在臧家庄村,一位年逾九旬的老太太告诉普查人员,在她十几岁的时候,村北的蟹子沟常年流水,一年夏天下暴雨,冲出一根很大的骨头。
此外,据另外一位臧姓老人讲,村北蟹子沟西侧的桃树林里,埋藏着着名诗人臧克家小说中的“六机匠”,老人当年在栽种桃树时,也挖出过不知名的类似动物骨骼的“大石头”。根据汇总上来的这些线索,专家组分析判断,种种迹象表明,这里很可能就埋藏有恐龙的骨骼化石。
2008年3月26日始,发掘小组开始对位于臧家庄村北的蟹子沟、桃树林、西沟等三处化石发掘点进行试掘。通过几天的发掘,陆续发现埋藏较浅、储量丰富、石化程度好的化石密集区,所有参与发掘的专家及技术人员无不为之欣喜。
经过慎重研究,领导小组一致决定集中人力、物力和机械,重点对该区域化石进行精细化发掘。一方面,发掘队伍安营扎寨,继续对化石点进行深度发掘。另一方面,协调龙都街道及有关部门做好地面附着物的清点赔偿工作。特别是化石点涉及到臧家庄上百座坟茔的搬迁问题,逐家逐户做工作,有子女在外地的,还要远赴外地做通家属的思想工作。
截至11月底,先后出露鸭嘴龙类、角龙类、暴龙类、甲龙类及龟鳖类化石计3000多块。
此次发掘,发现的化石标本之多、石化程度之高,超乎想象,取得诸城市恐龙化石发掘史上的丰硕成果。面对如此庞大的化石遗迹,领导小组决定在核心区建设化石遗迹馆,对此处的遗迹化石进行原址永久性保护。经过三年的紧张施工,2011年初夏,一座设计新颖独特的“诸城中国暴龙馆”拔地而起。
皇龙沟现罕见足迹奇观
“恐龙涧”化石长廊
皇龙沟恐龙足迹群
在第三次发掘中,发掘出“恐龙涧”化石长廊、“恐龙涧”化石隆起带和臧家庄化石层叠区三个化石密集分布区,专家们欣喜地发现,诸城恐龙化石是目前世界上规模最大的恐龙化石群。在皇华镇大山社区西南发现了皇龙沟恐龙足迹群,这是一处世界级罕见的地质奇观,对研究恐龙的行为习性具有重要的价值。
开辟新点 发掘三个化石密集分布区
在臧家庄化石点半年多的实地发掘后,经专家组缜密勘察,领导小组办公室建议把下步发掘工作的重点放在龙都街道“恐龙涧”周边区域。
2008年10月初,在继续对臧家庄化石点进行精细化发掘的同时,领导小组开辟新点,对“恐龙涧”南坡进行化石试掘,此后又对北沟进行发掘。
经过两个月的发掘工作,获得重大突破,发掘出大量石化程度高、不同属种的恐龙化石,形成“恐龙涧”化石长廊、“恐龙涧”化石隆起带和臧家庄化石层叠区三个化石密集分布区。
“恐龙涧”化石长廊长近500米,均深约30米,原址展示化石近万块,化石呈现多层沉积埋藏,出土化石数量多、石化好,属种丰富。
“恐龙涧”化石隆起带,长近200米,原址展示化石1000多块。化石层高低起伏,呈不规则多层埋藏,石化好,属种多。
臧家庄化石层叠区,3000多平方米区域内,分布有7层化石原址展示1000多块。化石多层沉积埋藏,属种丰富,呈现出鸭嘴龙、暴龙、角龙、甲龙格斗猎杀的场景。“我与恐龙打了一辈子交道,走过20多个国家和地区的恐龙化石发现地,像‘恐龙涧’这样大规模的恐龙化石群,这么多的种类,这么高的富集度,还从未见过。它是目前世界范围内已发现的暴露面积最大的恐龙化石群。”面对诸城恐龙化石发掘的巨大成果,赵喜进喜悦之情溢于言表。
经研究员徐星认定,诸城恐龙化石是目前世界上规模最大的恐龙化石群。
发掘皇龙沟恐龙足迹群 是一处地质奇观
然而,更大的惊喜接踵而至。皇龙沟恐龙足迹群,这又一处世界级罕见的地质奇观惊现诸城。
皇龙沟位于诸城市皇华镇大山社区西南,是一条长约1500米,东西走向的大冲沟。当地先民很早就在这里发现他们祖祖辈辈称之为“天鹅爪”的奇怪脚印。2009年12月,经过抢救性发掘,古生物学家对这些脚印给出鉴定,这些确切无疑是早已灭绝的恐龙脚印。
随后,经过三个多月的初步发掘,这处极其壮观的恐龙足迹群展现在人们面前。恐龙足迹密集区位于皇龙沟南侧的陡坡上,东西宽50余米,南北长60余米,整个斜坡由坚硬的岩层构成,形态各异、大小不一、深浅不同的清晰恐龙足迹11000多个,密密麻麻排列在岩层上,保存非常完好。
据邢立达、王海军初步鉴定,皇龙沟恐龙足迹化石群形成于距今约1.2亿年前的白垩纪早期,是世界上规模最大的恐龙足迹化石群,无论恐龙足迹的数量,还是分布面积、石化程度,都是世所罕见的地质奇观。整片足迹区犹如波澜壮阔、栩栩如生的“群龙大舞池”。
皇龙沟恐龙足迹化石群发现以来,吸引中外古生物专家前来考察研究。这里的足迹化石已经确定有两大类:一类是两足行走的兽脚类的足迹,共有三种:大型兽脚类足迹(长25厘米—40厘米)、跷脚龙足迹(长8厘米—11厘米)及东方百合强壮足迹(长11厘米—15厘米)。一类是四足行走的蜥脚类的足迹,前后足的形态为圆形或者椭圆形,最大的足迹长近1米。研究人员根据前后足的面积比对蜥脚类足迹进行初步分类,推测早白垩世早期的皇龙沟至少存在两种不同的蜥脚类恐龙。
化石中显现两种足迹 专家据此确定出新属种
皇龙沟恐龙足迹群中存在一个有趣的现象,大部分小型兽脚类恐龙足迹为自西向东而去,像一支有序的大部队在行进。
恐龙足迹专家们研究推测,在白垩纪时期,这里的湖泊可能是一处重要的水源地,各种恐龙会来这里饮水,当然这里也会变成肉食性恐龙捕食植食性恐龙的猎场。这些小型兽脚类足迹化石可能是群居的小型兽脚类恐龙共同追击、围捕大型蜥脚类恐龙留下的现场证据。这场追杀结果如何呢?可能是失败了,因为蜥脚类恐龙体型巨大,它们会借助体型优势走进较深的水域,躲避成群敌人的围捕。
根据“现场”,蜥脚类恐龙的足迹形成了一条弧形轨迹(行走时留下的一串连续足迹),一直延伸到南部(相对靠近湖心位置的深水区),而兽脚类恐龙的足迹在北部,它们之间存在一定的间隔距离。
通常情况下,足迹化石都是一个个的独立保存。诸城皇龙沟恐龙足迹群中的许多化石却是有两种恐龙足迹叠加在一起保存的,在蜥脚类“巨坑”型的足迹里,还保存有很多小型兽脚类的足迹化石。
这说明足迹的踩踏形成也是有先来后到的,在蜥脚类恐龙走过留下脚印之后,兽脚类恐龙又踩在蜥脚类的脚印上,它们不是同时留下的足迹。
恐龙足迹是遗迹化石的一种,也可以看成是留在岩层中的一种沉积构造。相对于骨骼化石,遗迹化石形成的条件更为苛刻,这些足迹是恐龙在湿度、黏度、颗粒度非常适中的地表行走时留下的。只有当泥沙的湿度适当时,足迹才能被保留下来。更重要的是,印有足迹的层面要适时地被外来的沉积物覆盖,过早或过晚都不能形成足迹化石。
专家推测,可能是旱季河水较浅时恐龙在此饮水留下了足迹,雨季来临时携带大量泥沙沉积覆盖先前留下的足迹。时间一久,就形成多次沉积多层埋藏的恐龙足迹叠盖现象。这种不同种恐龙足迹的叠盖保存方式十分罕见,对于研究恐龙的行为习性具有重要的价值。
2010年,国际权威恐龙足迹专家马丁·洛克李、中国地质调查局青岛海洋地质研究所研究员李日辉和日本云艺大学教授松田正树经潜心研究,将发现于诸城皇龙沟恐龙足迹群的一组兽脚类恐龙足迹确定为新属种。因其强壮三趾呈现明显的百合花状,故名“东方百合强壮足迹”。这是世界上首次发现的兽脚类恐龙足迹新属种,表明诸城皇龙沟地区至少有两种截然不同、中等大小的兽脚类恐龙可以大量生活在相同的生活环境里,增加了兽脚类恐龙足迹的分异度。
完整诸城足迹引起轰动
完整诸城足迹
180度恐龙拐弯行迹
除了世界罕见的皇龙沟恐龙足迹群外,诸城发现的保存完整的龟类足迹、一条180度恐龙拐弯行迹等,都在古生物界引起轰动。在皇龙沟恐龙足迹化石点与棠棣戈庄化石点的岩石层面上均发现波痕与泥裂这两种沉积构造,对于系统研究诸城地区古地理、古气候及古环境等具有重要科考价值。
发现龟类足迹化石 定名为“完整诸城足迹”
诸城中生代恐龙足迹化石在皇龙沟发现后,科研人员并没有停止科考探索的脚步。2022年10月,国内权威刊物《地质论评》上发表了诸城市恐龙文化研究中心科研人员撰写的论文。诸城新发现保存完整的龟类足迹,被命名为“完整诸城足迹”。
这次新发现的罕见龟类足迹化石区,上面共有20多个龟类足迹,有长有短,形态各异。这些龟类足迹大部分长度在2厘米到5厘米之间。较为难得的是,有一处足迹长约11厘米、宽约10厘米,保存完整。诸城市恐龙文化研究中心科研人员根据其形态将其命名为龟类足迹的新属新种“完整诸城足迹”。
“完整诸城足迹”属于距今约1.2亿年前的早白垩世一新龟类足迹,具有五趾,整个足迹长度略大于宽度,保存呈现为凹形足迹。
与恐龙足迹化石相比,龟类足迹在我国的发现比较少,对其研究也更少,刚刚进入起步阶段。国内外知名足迹专家一致认为,“完整诸城足迹”是目前世界上发现的保存最完整的龟类足迹化石之一,较为全面地反映了造迹者足部的生物学特征,为进行龟类生物学特征的重建及研究足迹形成机制提供了新的材料,也为今后龟类足迹化石的发现和研究,以及更广泛的古脊椎动物行为遗迹学的发展奠定了基础。
通过180度拐弯行迹 获得蜥脚类恐龙运动特征
在诸城棠棣戈庄,专家发现一条十分奇特的蜥脚类恐龙行迹,时代为早白垩世。
这是一条呈现180度半圆形转弯的行迹,即代表着蜥脚类造迹恐龙完成了完全转向这一行为。2015年,中国地质大学邢立达等人对这条特殊的小型蜥脚类恐龙拐弯行迹进行了详尽的研究,获得大量关于蜥脚类拐弯时的运动特征。蜥脚类恐龙为四足着地走路,这条行迹中的前足足迹大部分被后足足迹所覆盖,并且拐弯时行迹的宽度不稳定,出现了很大的变化。研究人员推测这可能与拐弯这一行为有关。根据研究,蜥脚类的转弯与四轮车的转弯方式具有很多相似性。
邢立达等人研究认为,蜥脚类恐龙在拐弯的过程中,行迹中后足明显向外翻转,类似于喜剧家卓别林的招牌姿势,后足“外八字”的行走方式。完全调头半圆形的转弯行迹在蜥脚类足迹纪录中是非常罕见的,这样“非典型”的行迹(不稳定的运行以及运动行为中的变化)为蜥脚类运动特征的重建提供了重要依据,对了解蜥脚类恐龙不同的运动方式、运动能力具有重大意义。
蜥脚类恐龙是中生代时期陆地上最大的动物,作为广泛分布于侏罗纪和白垩纪的一种进化十分成功的恐龙,蜥脚类足迹分布较广,从早侏罗世到晚白垩世的地层中都有发现。诸城地区南部皇龙沟莱阳群、北部张祝河湾及棠棣戈庄大盛群中发现三处早白垩世时期数量不等的恐龙足迹化石,这三处化石点都发现了蜥脚类的恐龙足迹化石。
研究人员根据前后足的面积比对蜥脚类足迹进行了初步分类,推测早白垩世早期的皇龙沟及早白垩世晚期的棠棣戈庄都至少生活有两种不同的蜥脚类恐龙,证实了蜥脚类恐龙群居生活的特性。通过对三处不同时期蜥脚类恐龙体型的对比,推测诸城的蜥脚类恐龙体型上由中到大型恐龙逐渐演变为小型蜥脚类占主导,可能是气候的变化导致了诸城地区早白垩世蜥脚类恐龙体型上的演化。
波痕、泥裂典型沉积构造 具有重要科考价值
科考表明,在皇龙沟恐龙足迹化石点与棠棣戈庄化石点的岩石层面上均发现波痕与泥裂这两种沉积构造。
这两处化石点泥裂与波痕构造的出现,说明这些沉积构造形成时这里属于滨浅湖环境,湖水较浅。
在皇龙沟足迹层的上下邻近层位都有波痕的出现,推测季节性风力的作用很可能是形成波浪运动的原因。多期波痕指示出湖岸线近于东西方向,波痕陡坡面指向呈现出循环式变化,可能与季节性风向变化有关。
此外,从足迹层面波痕和泥裂相对位置分布来看,波痕主要发育在南部和西南部,泥裂集中在中下部位置(北部),表明湖盆深水区应该位于南部和西南部,而北部和东北部为湖岸、陆地区,这与之前研究人员恢复的胶莱盆地莱阳期古地理较为一致。棠棣戈庄的泥裂分布在波痕的北部,说明陆地在北面,湖心在南部。波痕的特征也指示出湖岸线为东西方向。由此推测,棠棣戈庄足迹化石点处湖盆深水区应该位于南部,北部为湖岸,与皇龙沟处指示的湖盆方向一致。
棠棣戈庄足迹化石层中的泥裂边缘多填充有钙质条带,而皇龙沟处的泥裂边缘未发现,这也表明棠棣戈庄处的气候相对更炎热干燥。这一点与白垩纪时期气候逐渐炎热干旱是相符的。皇龙沟足迹化石主要保存在黄绿色砂岩中,而棠棣戈庄足迹化石赋存于紫色砂岩中,这表明皇龙沟处足迹形成时的含水量相对较大,并且气候也相对湿润。
波痕与泥裂的发现,对于系统研究诸城地区古地理、古气候及古环境等具有重要科考价值。
获誉世界恐龙化石宝库
诸城中国角龙馆
工作人员对诸城恐龙化石进行精细化修复。
历经三次成规模的抢救性保护发掘后,诸城发现并命名十多个恐龙新属种,填补恐龙研究领域的空白,被誉为“世界恐龙化石宝库”。如今,诸城正通过最前沿的科技手段,对发掘出的各类恐龙化石、遗迹进行保护利用。同时,通过积极打造特色恐龙文化旅游产品,加强与国际古生物界的学术交流合作。
有30多处恐龙化石产出点 诸城创多项世界之最
诸城是世界上最为丰富的恐龙属种产出地之一。“巨大诸城龙”“巨型诸城暴龙”“诸城中国角龙”等十多个恐龙新属种陆续被命名,每个名字背后,都是一次对古生物认知的突破。尤其是“诸城中国角龙”的发现,扭转了“亚洲无大型角龙”的传统认知,让世界看到亚洲恐龙演化的独特路径。
近日,诸城又添重磅发现:科研人员整理库存化石时,一块长达1.21米的暴龙股骨惊艳亮相,经中、美、加三国学者联合研判,确认其为亚洲目前已发现的最长暴龙类股骨。结合同期测量的28厘米宽暴龙椎骨(与世界最大霸王龙椎骨尺寸接近),科研人员推断,诸城曾生活过体长超12米的巨型暴龙,这不仅印证了“诸城暴龙为亚洲已知最大暴龙类”的观点,更为“霸王龙亚洲起源说”提供关键化石证据。
化石规模宏大,多层埋藏,密集呈现,视觉观赏性强,极具震撼力和冲击力,这是诸城化石产地向大众展示出来的独特魅力。在诸城地区发现的恐龙化石集中产出点有30多处,原址展示化石10000多块、近20000平方米。其中,恐龙骨骼化石以“恐龙涧”、臧家庄最为丰富,埋藏密度大,恐龙足迹化石主要分布在皇龙沟、棠棣戈庄等地。“恐龙涧”化石长廊长近500米,暴露化石近万块,是世界上规模最大的恐龙化石群。皇龙沟恐龙足迹群,在5000平方米的区域内,有11000多个恐龙足迹,也是“世界之最”。由此,诸城被古生物专家誉为“世界恐龙化石宝库”。
创新保护措施 科学守护化石资源
对恐龙化石进行原址埋藏保护,能够最大程度保持化石的原始状态,有利于后续科学研究。诸城化石一部分暴露地表,一部分埋于地下,上下两部分由于温度、湿度环境以及埋藏条件的不同,加之规模大、分布面积广,保护难度很大。
近年来,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所、中国地质科学院地质研究所、山东省地质科学研究院、山东省地质调查院的专家等多次来诸城指导化石保护科研工作,在保护技术、材料、流程方面探索出许多有效的办法,取得了明显成效。
专家通过对原址埋藏化石区水文、地质、岩土工程实施勘察,为针对性采取有效保护措施提供了理论支持。在此基础上反复试验,采用硝基清漆和国际上先进的环氧树脂石材封闭胶对化石加固保护,取得良好效果。为避免地下水对化石的侵蚀,在“恐龙涧”化石产地的南侧、东侧开挖并建设深15米、宽1.8米的水泥土防渗墙,防渗墙外侧底部埋设排水花管,将地下水挡在外边并排到西侧涓河,防渗墙内侧地表铺设防渗膜,以防地表水入渗。
在“恐龙涧”化石产地的北侧、西侧通过帷幕灌浆建设挡水墙,挡水墙深达隔水层,墙内配套建设降水井及自动抽水设备,当水位达到一定高度时,可自动排出化石区内蓄存的积水。
为抵御地表水对化石的威胁,并保持一定的温度,诸城在“恐龙涧”、皇龙沟建起钢结构保护棚。同时,利用棉毡、薄膜等保温材料覆盖保护化石,并配备取暖设施。在原址展示化石区放置温湿度表,每天观察和记录温、湿度变化情况,在遇到低温潮湿天气时,辅助取暖设施可提温实施保护。
2022年,诸城组织对全部化石进一步梳理核查,逐一核对、拍照和描写编号,没有出现私挖盗采、化石遗失等情况。山东省地质环境监测总站运用三维激光扫描技术对恐龙化石进行监测,显示没有因自然灾害、风化等不可抗力因素导致化石损毁的情况。
建设主题展馆 让恐龙文化绽放光彩
近年来,诸城建设巨龙馆(恐龙博物馆)、暴龙馆、角龙馆、甲龙馆和龙立方展馆等恐龙属种专题展馆,通过恐龙骨架姿态布局以及复原恐龙,辅以声、光、电、水、雾、影等现代技术手段,营造亦真亦幻的恐龙生活世界。诸城将这些各具特色的展馆“串珠成链”,策划推出诸城“恐龙之旅”旅游线路产品,深受海内外游客欢迎。
诸城组织编写了《诸城恐龙化石珍品》《山东诸城恐龙化石一百问》《山东诸城恐龙论文集》等科普书籍,制作《角开一世——诸城中国角龙成长记》《锤爆一日——诸城中国甲龙生活记》《恐龙蛋拾趣》等恐龙影片,编发《恐龙文化研究》内刊;策划举办恐龙科普大讲堂、化石模拟发掘体验、仿真恐龙表演等科普活动;研发恐龙文化衫、恐龙扑克等系列科普纪念品等。2022年,委托非物质文化遗产传承人制作鸭嘴龙、暴龙、角龙等10种诸城恐龙的面塑作品,申请外观设计专利和版权登记,为打造恐龙文创产品奠定基础。
诸城成为研究古动物地理分布不可多得的地区,也为研究整个生物演化史提供丰富的化石资料。近年来,诸城加强与全球顶尖研究机构的学术交流合作,邀请世界各地的古生物和地质专家来诸城参观交流,进一步提高了我国恐龙化石科研的影响力。
为满足科普和文旅市场新需求,诸城在前期已有展馆的基础上,目前正在“恐龙涧”建设诸城恐龙化石自然博物馆,将其打造成集恐龙化石遗址保护、恐龙历史展览、科普互动、探险游学等为一体的世界级恐龙文化研学基地、旅游目的地。
巨龙咆哮的远古世界虽然早已远去,但诸城凭借其优越的古生态环境、独特的灾难性埋藏条件以及多个恐龙属种自身的生物学特性,为我们完美“封印”并保存了史前巨兽的珍贵遗存。这些高大挺拔的恐龙化石,不仅是“中国龙城”的核心名片,更是我们解读远古生命演化与地球环境变迁的无价科学宝藏。
本期图片由诸城市恐龙文化研究中心提供