湖北省北部古生物化石资源特征与保护利用建议

刘述德， 朱文晶， 武思琴， 刘鸿飞， 周冰洋， 苑金玲， 刘汉生

(湖北省地质科学研究院，湖北 武汉 430034)

古生物化石是指地质历史时期形成的生物遗体或活动遗迹，古生物化石产地是指自然赋存古生物化石的具有特定地理范围的地域。古生物化石具有以下几个方面的资源特征：①它是了解远古动植物生活习性、繁衍方式，研究地球生命演化过程唯一的实证材料；②是开展地层划分、对比，研究古地理、古环境的重要参考指标；③古生物化石反映的生物爆发、灭绝事件是了解地球发展历史的重要窗口；④某些古生物化石本身或稍加修饰即具有重要的观赏、收藏价值，因此古生物化石也是一种地学旅游资源或文化资源；⑤古生物化石具有有限性、不可再生性特征，一旦遭到破坏即无可挽回。

近年来，随着中国政府机构改革和自然资源管理体制的逐步建立，明确将古生物化石作为一种重要的自然资源类型，明确各级自然资源管理部门对辖区内的古生物化石负有监督和保护的主体责任。随着以中央、省级财政支持的各种古生物化石或古生物化石产地调查类项目陆续展开，已成为地质勘查行业新兴的业务领域。本文即是中国地质环境监测院二级项目“全国重要古生物化石调查与保护监测示范”子项目“湖北省古生物化石产地示范调查(北部)”的项目成果，主要就查明的湖北省北部地区古生物化石类型、产地分布、地层时代等基本特征作一总结，并根据产地现状对几个化石集中区的保护与开发利用情况提出几点建议。

1 湖北省北部古生物化石总体特征

湖北省以襄樊—广济断裂为界，南部属扬子陆块区，北部属南秦岭—大别造山带，二者的地质演化历史差异大，相应的地层发育情况各异。湖北省北部出露晚太古代—第四纪地层，其中前震旦系发育变质火山—沉积岩系，并伴有多期变质侵入岩；震旦系—三叠系以海相的陆源碎屑岩与碳酸盐岩为主，夹有陆缘裂谷火山—碎屑岩建造；晚白垩世—第四纪则形成陆相断陷、凹陷盆地内的河流、湖泊相砂、砾、泥质沉积。

省域北部的古生物化石类型与分布特征严格受造山带内残留的各地质历史时期盆地地层与古地理、古环境条件控制。其中，早古生代鄂北陆内裂谷盆地分布于十堰市竹山、竹溪及随州市一带，化石地层包括志留纪大贵坪组、梅子垭组、竹溪组、兰家畈组、雷公尖组等；化石类型主要为碳酸盐台地环境的各类底栖动物，包括珊瑚、腕足类，以及浅海陆棚环境以笔石为代表的浮游生物。晚古生代鄂北浅海陆棚盆地主要分布于郧西湖北口、上津一带，产化石地层包括泥盆纪公馆组、石家沟组、古道岭组、星红铺组、铁山组，石炭纪袁家沟组、泗峡口组、羊山组等；化石类型主要为碳酸盐台地环境的珊瑚、腕足、海百合等生物化石。中新生代陆内断陷盆地主要分布于郧阳、郧西、丹江口、房县等地，产化石地层主要包括白垩纪寺沟组、古近纪玉皇顶组、大仓房组、核桃园组和新近纪沙坪组等；化石类型主要包括郧阳、郧西地区的晚白垩世恐龙蛋、恐龙骨骼化石，丹江口、房县地区的古近纪哺乳类动物化石等。总体来看，湖北省北部的古生物化石具有如下特征：

(1) 分布地域广、局部集中。受前述造山带内各盆地的分布情况限制，湖北省北部的十堰、襄阳、随州、孝感等地市虽均有化石产出，但绝大部分产地集中于十堰市境内，包括该市武当山以北的郧阳、郧西、丹江口和以南的竹山、竹溪、房县几个县市，产地数量占本次调查的七成以上(表1)。

表1 湖北北部各地区化石产地一览表Table 1 The fossil-sites in northern part of Hubei Province

(2) 地层时代延续长。区内化石产地的地层时代广泛、延续时间长，古生代、中生代和新生代地层中均有化石产出[1]。其中古生界志留系、中生界白垩系、新生界古近系是北部地区化石产量最多的几个地层单位(表2)。

表2 湖北北部各地区化石产地地层时代一览表Table 1 The stratigraphic age of fossil-sitesin northern part of Hubei Province

(3) 化石类型齐全。调查区化石类型丰富，涉及的古生物化石类型涵盖植物界、动物界，原生动物门、腔肠动物门、软体动物门、腕足动物门、脊索动物门爬行纲、哺乳纲等10余个类型(表3)。

2 湖北省北部古生物化石集中产地

本次工作依据化石产地分布的空间密集性、时代连续性和古生物类型相关性，在省域北部圈定了4处古生物化石集中产地。其中第1处为全国重要保护古生物化石集中产地，后3处为本次工作划定。

(1) 郧阳柳陂镇青龙山晚白垩世恐龙蛋化石集中产地。该集中产地内恐龙蛋化石埋藏量巨大，据保守估计化石总数在10 000枚以上，是中国17处恐龙蛋化石产地原地保存化石最多的地点；化石类型多样，以圆化石的产地。

表3 湖北北部各地区化石产地类型一览表Table 3 The types of fossil-sites in northern part of Hubei Province

注：*指含珊瑚、腕足等多门类

形蛋科为主[2],还包括假棱柱型蛋科、树枝蛋科[3]的多个属种；产化石层位多，一般有2～4小层，最多见到6个产化石(小)层，每个化石层层距0.5～1.5 m；化石保存好，蛋化石成窝状分布，一般每窝3～20枚，其中一窝蛋多达100多枚(照片1)，世所罕见。目前该产地已建立“郧县青龙山恐龙蛋化石群国家地质公园”，化石资源的开发利用前景较好。

照片1 郧阳青龙山恐龙蛋窝
Photo 1 Dinosaur eggs in Qinglongshan of Yunyang

(2) 丹江口蒿坪镇始新世哺乳类化石集中产地。该集中产地的化石种类丰富，迄今为止在区内共发现的哺乳动物化石包括6目23种(照片2)；化石数量众多，初步统计已出土的哺乳动物化石在百件以上，目前在花沟等少数产地仍可见大量散落于坡积物中的哺乳动物骨骼碎片，显示在地层中还存在相当丰富的化石埋藏；产化石层位清晰，经前人研究整个盆地内可分为早始新世玉皇顶组下、中、上段，中始新世大仓房组、核桃园组等5个化石层[4]，可以与湖南衡阳盆地、江西袁木盆地、山东新泰盆地的动物群进行广泛对比；科学价值高，哺乳动物多为始新世早—中期的原始类型，对哺乳动物的亲缘关系及相似门类的起源都具有启示作用，而且该集中产地所在的东秦岭地区属于中国南北动物群和古人类迁徙交往的过渡地带，本地化石在科研价值上具有独特的意义。

照片2 丹江口出土的哺乳动物化石
Photo 2 Mammal fossils in Danjiangkou

(3) 郧阳梅铺镇李家沟恐龙化石集中产地。该集中产地化石分两层保存于晚白垩世寺沟组地层中，以下化石层骨骼化石多且较完好，但因经历了搬运作用，完整个体较少[5]。经前人1997年发掘研究，推测产地埋藏着大小、种类不同的8个以上恐龙个体骨骼化石[6]。初步鉴定恐龙化石分属鸟臀目的禽龙类，包括巴克龙和李家沟龙，及蜥臀目的蜥脚类，包括华北龙和郧县龙(照片3)，共计4个属种，此外尚有一些其他待鉴定骨骼化石。2002年开展的第二次发掘工作又获得了新的化石材料。该化石集中产地是湖北迄今为止唯一的恐龙骨骼化石产地，填补了省内该化石类型的空白。

照片3 郧阳李家沟出土的郧西龙装架骨骼化石
(引自《湖北地质公园》，2013)
Photo 3 Dinosaur fossils in Lijiagou of Yunyang

照片4 郧西湖北口产出的蕨类植物(上)和珊瑚化石(下)
Photo 4 Pteridophyte fossils and polypite fossils in Hubeikou of Yunxi

3 湖北省北部古生物化石保护与开发利用建议

经本次调查认为，湖北省北部有开发利用情况较好的古生物化石产地，同时其中的化石资源得到了有效的保护，主要有郧县青龙山恐龙蛋化石群国家地质公园、郧西天河省级地质公园、郧西白龙洞古人类遗址、郧县梅铺古人类遗址等。其中郧县地质公园通过监控、人工巡防等措施，有效遏制了当地几年前盗掘恐龙蛋的现象。可见，地质公园的建立及合理地开发地质旅游资源，对古生物化石的保护具有积极的促进作用。

而湖北省北部地区更多的化石产地尚未得到合理有效的开发与保护，面临着被破坏的风险，威胁因素主要有自然风化(约占60%)、农作物耕作(约占20%)、人为盗掘(约占10%)、建筑物压覆(约占5%)和其它因素(约占5%)等。鉴于此，笔者建议对前述3处古生物化石集中产地进行合理开发，同时推动保护工作的进行。

(1) 申报丹江口“国家级重点保护古生物化石集中产地”。本次调查划定的丹江口蒿坪镇始新世哺乳类化石集中产地位于十堰市丹江口市境内，该区域内原建立有“石鼓太极峡省级地质公园”，以丹霞地貌、峡谷地貌、岩溶地貌等地质遗迹景观为主，古生物化石资源尚未引起足够的重视。丹江口市是中国南水北调中线工程水源地，合理划定自然保护范围，适当开发绿色旅游资源对促进当地水环境保护、提升库区移民经济具有重要的意义。

丹江口古生物化石研究历史悠久，自上世纪二、三十年代就先后有中国科学院古脊椎动物与古人类研究所、河南省地质局等单位或个人在当地开展过研究，迄今在区内共发现哺乳动物化石点近10个，出土量相当可观，其中包括一些个体比较完整的哺乳类骨骼化石。此外，丹江口李官桥盆地内白垩纪—古近纪地层剖面出露完整，界线清晰，研究程度高。以上基本满足了申报“国家级重点保护古生物化石集中产地”的条件，建议丹江口市积极谋划，开展申报“国家级重点保护古生物化石集中产地”的可行性研究，为促进当地古生物化石资源保护与开发利用奠定基础。

(2) 整合郧阳地区恐龙蛋、恐龙骨骼、古人类等化石资源，联合打造“恐龙故里 人类老家”旅游品牌。本次工作划定的“郧阳梅铺镇李家沟恐龙化石集中产地”与“郧县青龙山恐龙蛋化石群国家地质公园”、“郧县人”、“梅铺人”古人类遗址属同一行政区划范围，空间距离不远，其中青龙山产出巨量的恐龙蛋化石，保护开发利用情况好，但迄今未发现恐龙骨骼化石；梅铺则填补了当地乃至省内恐龙骨骼化石产地的空白。将梅铺镇李家沟爬行类动物化石集中产地纳入国家地质公园管理范围，不仅有利于两地开展对比研究，也有利于当地的恐龙化石资源保护，联合打造郧阳的“恐龙故里 人类老家”旅游品牌。

(3) 郧西湖北口乡坎子山省级地质公园提档升级。本次工作划定的“郧西湖北口乡石炭纪三胚层动物及高等植物化石集中产地”位于郧西县湖北口乡境内，地处鄂、陕两省交界部位，地域较偏僻，交通不方便，经济欠发达，是湖北省农村扶贫工作的重点方向之一。近年来，该乡结合自身优势，着力发展乡村旅游产业，建立了“湖北口省级地质公园”，吸引了当地及少量外地游客在节假日进山游览，对拉动当地经济起到了一定作用，但囿于景观类型单一、旅游体验不佳，未能很好地发挥地质公园的功能。