文 琳
广东省有色矿山地质灾害防治中心 广州 510080
南雄盆地的中生代晚白垩世至新生代古新世地层中相继出土了包括腹足类、介形虫类、轮藻类和恐龙类等古生物化石共60余属、110种,其中以恐龙化石最为丰富。在恐龙化石层位之上的地层中,又发现了阶齿兽等10个属、13个种的哺乳类动物化石。区内曾发现的最大一窝恐龙蛋化石有29个,是世界上已知同属种中保存最完整、个数最多的一窝,部分恐龙蛋中还保存着极为罕见的恐龙胚胎骨骼化石。本文将通过对前人资料的整理分析,在综合调查评价南雄盆地恐龙化石现状的基础上,分析南雄盆地的地质环境条件及恐龙化石等,提出南雄盆地恐龙化石的科研价值。
南雄盆地出露的地层包含前寒武系至第四系:前寒武系、寒武系及奥陶系为一套巨厚层状的类复理式碎屑岩,地层轻微变质,部分经受区域浅变质;泥盆系、石炭系、二叠系和下三叠统为一套陆源碎屑、碳酸盐岩类建造及海陆交互相的含煤建造;中上三叠统缺失,下侏罗统、白垩系及古近系均为厚度较大的内陆湖泊红色磨拉石建造或红色建造,构成北东走向的红层盆地,总厚度约29970m。
南雄盆地属于华南褶皱系的一部分,其演化历程可划分为三个阶段:第一阶段为震旦—志留纪间的加里东运动阶段,为地槽发展阶段。沉积了巨厚的杂陆屑式建造组合和火山硅质建造组合,志留纪末期的加里东运动使这个地槽封闭;第二阶段为泥盆纪—中三叠世的华力西~印支运动阶段,为准地台发展阶段。始于中三叠世末的印支运动使晚古生代地层发生褶皱,形成以箱型或开阔型为特征的过渡型褶皱,加里东基底作为一个整体,不同程度地卷入印支褶皱作用;第三阶段为中生代—新生代的燕山~喜山运动阶段,为大陆边缘活动带阶段。岩浆沿着深大断裂带侵入、喷发,形成规模宏大的中新生代构造岩浆岩带。频繁的造山运动导致大陆边缘多次裂解(陷),构成环西太平洋活动带沟-弧-盆体系的一部分。
岩浆岩广泛分布于南雄盆地南北两侧的中高山地,包括印支期和燕山期侵入岩,其中燕山期岩浆侵入活动较强,印支期次之,出露岩性主要为印支期二长花岗岩,燕山期二长花岗岩、中粗粒黑云母花岗岩、花岗斑岩。
南雄盆地位于粤北南雄、始兴等地,属吴川-四会深断裂带的北东段分支部位,呈北东向长条状分布,面积1800km2,由白垩统和古近系组成,前者厚600~2400m,发育了3个次一级的地层沉积旋回,统称南雄群。后者厚160~1200m,均为陆相粗碎屑沉积,统称罗佛寨群。盆地地层向北西侧倾斜,倾角10~20°,是一个典型的箕状盆地,自西南至东北可分出全安、湖口、下坍、邓坊和古城等五个小型凹陷盆地。盆地北缘的南雄断裂控制着盆地的发展,在不均衡升降运动影响下,使白垩系与古近系的沉积中心向西北侧迁移,东南侧抬升幅度较大。
南雄目前发现的恐龙蛋化石属于白垩纪晚期,共计6个蛋科11个蛋属17个蛋种,还有一些恐龙蛋化石尚未研究。
已发现南雄恐龙蛋化石名单一览表
根据目前的研究资料可知,作为中生代霸主的恐龙族群突然灭绝于6500万年前的白垩纪晚期,成为地球生物进化史上的一个谜。要解开这个谜团,就必须研究地球在这段时间究竟发生了什么?当时的地质环境又有什么变化等等?而当时的南雄盆地作为一个比较封闭的内陆河湖相沉积小环境,对于全球环境变化有指示作用,它在这段时间内不间断沉积了大量的碎屑物,保存了当时一些珍贵的环境物质要素(岩屑、土壤和化石等),包括导致恐龙灭绝的全球事件中的某些要素,相信随着科研水平和科技手段的提高,只要找到其中某个要素,就能揭开恐龙灭绝的谜题,所以南雄盆地是研究恐龙灭绝问题的最佳地点之一。
研究恐龙灭绝问题,离不开最直接的证据—即白垩纪晚期的恐龙化石及地层。南雄盆地白垩纪晚期的地层中出土了大量的恐龙蛋化石和恐龙骨骼化石,其中以恐龙蛋化石为主,长型蛋远远多于圆形蛋,恐龙骨骼化石较少,仅出土了几个肢骨化石,未见完整的骨骼化石。现在流行的恐龙灭绝猜想包括小行星撞击地球理论、气候变迁理论、火山喷发理论等,但无论研究哪种理论,都离不开对恐龙化石本身和当时地层的研究,从中提取出有效的证据,才能证明哪种理论正确。比如说发现恐龙化石和地层中存在小行星撞击地球后产生的某种微量元素,或者地层中找到火山喷发后的沉积物,或者是从地层的岩性推演当时的古气候环境变化(南雄红层是在干燥炎热的氧化环境下快速沉积形成)等,这些都可以作为恐龙灭绝的直接证据,所以研究南雄盆地白垩纪晚期的恐龙化石和地层,可以帮助我们找到恐龙灭绝事件的直接证据。
关于恐龙灭绝的原因至今还没有定论,但有一点是肯定的,无论是渐变论还是灾变论,最终都落在了环境变化的问题上,也就是极度恶化的环境导致了恐龙的灭绝。所以当我们有一天发现了恐龙灭绝的原因,也就有助有我们防止类似环境事件的发生,或者可以做好充分的应对措施,确保人类的发展不会重蹈恐龙的覆辙。