寧夏靈武地區(qū)古生物資源特征及保護(hù)規(guī)劃研究

魏麗馨, 趙 明, 趙 亞, 萬 楊, 楊 卿

(寧夏回族自治區(qū)地質(zhì)博物館,寧夏 銀川 750011)

靈武市位于寧夏平原中部(φE=105.59°～106.37°,λN=37.60°～38.01°),面積為4 639 km2．地貌類型為西部平原,屬于銀川平原東南邊緣;東部臺地屬于鄂爾多斯地臺西南緣靈武鹽池臺地西部的一部分,為緩坡丘陵、低山丘陵交錯分布的地形單元．地形總的趨勢是由東南向西北傾斜[1]．靈武市的煤、石油、天然氣等資源豐富,是寧夏“沿黃經(jīng)濟(jì)帶” “銀川都市圈”的重要組成部分．除能源礦產(chǎn)外,靈武地區(qū)的古生物化石資源也相當(dāng)豐富．目前,發(fā)現(xiàn)有大型蜥腳類恐龍[2]、大型哺乳動物[3]、古人類活動遺址[4—6]．筆者通過對靈武地區(qū)古生物化石資源特征進(jìn)行總結(jié),并結(jié)合沿黃經(jīng)濟(jì)帶的發(fā)展,探索研究古生物資源保護(hù)規(guī)劃的意義．這對推動當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展、促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型有重要的現(xiàn)實意義．

1 地質(zhì)背景

靈武區(qū)域構(gòu)造位于柴達(dá)木-華北板塊、華北陸塊、鄂爾多斯地塊,鄂爾多斯西緣中元古代—早古生代裂陷帶．黃河斷裂從東部縱貫?zāi)媳?斷裂以東為陶樂—彭陽沖斷帶[1],以西為銀川斷陷盆地．地層區(qū)劃為華北地層區(qū),鄂爾多斯西緣地層分區(qū),桌子山—青龍山地層小區(qū),地層從元古界至新生界除了志留系、泥盆系缺失外,其他地層均有沉積,大部分都被第四系覆蓋．地表出露地層有奧陶系、三疊系、侏羅系、白堊系、古近系和新近系,產(chǎn)無脊椎動物、魚、恐龍、哺乳動物、植物等化石[1—7]．

奧陶系(O):為下奧陶統(tǒng)天景山組,分布于靈武市的北部黑山地區(qū),為一套海相碳酸鹽沉積,主要巖性為灰色中厚層灰?guī)r夾薄層灰?guī)r、厚層塊狀灰?guī)r,質(zhì)地較純,產(chǎn)腹足類動物化石．

三疊系(T):主要出露上三疊統(tǒng)地層,分布于靈武市的石溝驛、跑馬泉等地．為一套河湖相的碎屑巖沉積．主要由灰綠-黃綠色長石石英砂巖、巖屑長石砂巖、巖屑砂巖組成,局部夾礫巖、粉砂巖、頁巖、泥巖等,產(chǎn)雙殼類動物和植物等化石．

侏羅系(J):出露地層為侏羅系中、下統(tǒng),是一套河流和湖泊相交替沉積的地層．下部河流相沉積為一套灰色間紫紅、灰褐、灰綠等雜色且含礫粗粒長石石英砂巖、凝灰質(zhì)砂巖、粉砂巖、泥巖為主的巖石組合．中部為湖沼相沉積,主要由淺灰、淺黃色長石石英砂巖、泥巖、頁巖和煤層組成,含植物、雙殼類動物及孢粉植物化石．上部為河流相沉積,主要由以灰綠-黃綠色為主的長石石英砂巖、粉砂巖、泥巖等組成,含植物及恐龍化石．

白堊系(K):出露地層為下白堊統(tǒng)宜君組,分布于靈武市的北部馬鞍山、回民巷、廟山及中部麻黃灣一帶．為一套山麓相堆積,主要由礫巖、砂礫巖組成．

古近系(E):出露地層為漸新統(tǒng)清水營組,分布于靈武市的北部黑山、清水營及東部馬家灘、周家溝等地．為一套河流相-湖泊相沉積,巖性為磚紅、紫紅、桔紅色含石膏粉砂質(zhì)泥巖、泥巖夾灰白色石英砂巖等,產(chǎn)哺乳動物化石．

新近系(N):出露地層為中新統(tǒng)彰恩堡組．分布于靈武市的北部黑山、石壩等地,為一套河湖相紅色碎屑巖沉積,主要由紫紅、桔紅色砂巖、粉砂質(zhì)泥巖和泥巖組成,產(chǎn)哺乳動物化石．

第四系(Q):廣泛出露于該地,主要由以沖洪積、河湖相沉積礫、砂礫、砂、黏土質(zhì)砂、粉砂,風(fēng)積黃土、細(xì)沙、粉砂為主的松散沉積物組成．

2 研究簡史

自20世紀(jì)20年代,地質(zhì)工作者對寧夏靈武地區(qū)的巖石、地層和古生物進(jìn)行研究．1923年,法國學(xué)者德日進(jìn)對靈武水洞溝進(jìn)行考古調(diào)查,發(fā)現(xiàn)了水洞溝舊文化遺址,并發(fā)現(xiàn)大量的石器和脊椎動物化石[5]．1960—1984年,原寧夏區(qū)測量隊開展了1∶20萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查,完成包括寧夏全境及內(nèi)蒙古阿拉善左旗在內(nèi)的共計22個圖幅的調(diào)查,獲得大量實際資料和研究成果,積累了靈武地區(qū)的地層與古生物資料,并取得一系列突破性的進(jìn)展．1986年出版的《寧夏地質(zhì)概論》建立了寧夏地層系統(tǒng)[8].1990年出版的《寧夏回族自治區(qū)區(qū)域地質(zhì)志》全面系統(tǒng)地總結(jié)了寧夏靈武地區(qū)的地層、巖石、地質(zhì)構(gòu)造及古生物．1996年出版的《寧夏回族自治區(qū)巖石地層》,對寧夏20世紀(jì)80年代之前的地層、古生物資料進(jìn)行全面系統(tǒng)地清理與研究[9]．2004年,在靈武磁窯堡發(fā)現(xiàn)恐龍化石[3]．2017年出版的新版《寧夏回族自治區(qū)區(qū)域地質(zhì)志》,對寧夏產(chǎn)出的古生物化石進(jìn)行了詳細(xì)匯總和整理[1];同年寧夏地質(zhì)博物館完成《寧夏古生物化石資源調(diào)查》項目,對寧夏古生物化石資源進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)查,取得了寶貴的一手資料．

3 古生物資源特征

靈武地區(qū)的化石資源豐富,類群多樣,分布點多,且少類群受到國內(nèi)外地質(zhì)界的廣泛關(guān)注,具有重要的科學(xué)價值和研究利用前景[10—11]．從化石保存類型看,主要為實體化石,以古無脊椎動物中的腹足，古脊椎動物魚、恐龍、哺乳動物等和部分古植物為代表．從年代看,發(fā)現(xiàn)化石的時代有奧陶紀(jì)、三疊紀(jì)、侏羅紀(jì)、古近紀(jì)、新近紀(jì)和第四紀(jì)．從分布空間看,無脊椎動物化石分布在靈武黑山、石壩、沙溝等地,魚類化石分布在靈武回民巷地區(qū),恐龍化石分布在靈武磁窯堡地區(qū),哺乳動物化石分布在靈武龍骨梁、周家溝、肖家井、水洞溝等地,植物化石分布在古窯子、紅柳溝和石溝驛等地．

靈武地區(qū)古生物化石產(chǎn)地共發(fā)現(xiàn)12處,按照化石類型分為無脊椎動物化石產(chǎn)地、魚類化石產(chǎn)地、恐龍化石產(chǎn)地、哺乳動物化石產(chǎn)地、植物化石產(chǎn)地和古人類、古脊椎動物化石產(chǎn)地(圖1、表1)．

表1 靈武地區(qū)主要化石產(chǎn)地

圖1 靈武地區(qū)古生物化石點的分布

4 古生物化石資源保護(hù)的規(guī)劃及建議

4.1 化石保護(hù)現(xiàn)狀

長期以來,靈武地區(qū)古生物化石保護(hù)工作均由靈武市文物保護(hù)部門負(fù)責(zé)實施,化石保護(hù)地均由文物保護(hù)部門申報設(shè)立．基于2010年《古生物化石保護(hù)條例》中的規(guī)定,靈武地區(qū)把化石保護(hù)工作納入地方國土資源管理部門的職責(zé)范疇,設(shè)立了專職管理古生物化石保護(hù)的工作崗位,明確了管理者的職責(zé)與權(quán)力,加強(qiáng)了古生物化石的保護(hù)、監(jiān)督和管理工作．

在靈武地區(qū)已發(fā)現(xiàn)的化石產(chǎn)地中,建立的古生物化石保護(hù)地有2處：靈武恐龍地質(zhì)公園、水洞溝古人類遺址．

除恐龍地質(zhì)公園、水洞溝古人類遺址保護(hù)地外,黑山奧陶紀(jì)腹足類化石產(chǎn)地、石壩新近紀(jì)腹足類化石產(chǎn)地、沙溝四隊第四紀(jì)腹足類化石產(chǎn)地、回民巷三疊紀(jì)魚化石產(chǎn)地、龍骨梁古近紀(jì)哺乳動物化石產(chǎn)地、周家溝古近紀(jì)哺乳動物化石產(chǎn)地、肖家井新近紀(jì)哺乳動物化石產(chǎn)地、古窯子三疊紀(jì)植物化石產(chǎn)地、紅柳溝三疊紀(jì)植物化石產(chǎn)地、石溝驛侏羅紀(jì)植物化石產(chǎn)地等10處古生物化石產(chǎn)地,目前均尚未進(jìn)行有效的保護(hù)．這些產(chǎn)地的化石因直接經(jīng)濟(jì)價值較小,尚未發(fā)生盜采的現(xiàn)象,但經(jīng)濟(jì)建設(shè)對其影響較大，如靈武清水營哺乳類化石產(chǎn)地因開發(fā)區(qū)建設(shè)受到較大破壞．

4.2 化石保護(hù)規(guī)劃建議

4.2.1保護(hù)等級劃分 靈武地區(qū)化石出露點較稀疏,但重點保護(hù)古生物化石較多．按照《古生物化石分級標(biāo)準(zhǔn)(試行)》的分級,結(jié)合文中古生物化石的分布特征和研究情況,本著統(tǒng)籌規(guī)劃、突出重點、分期實施、量力而行的原則,建議將靈武地區(qū)古生物化石保護(hù)等級劃分:龍骨梁、肖家井哺乳動物化石和恐龍化石的數(shù)量多、分布集中、形態(tài)較完整，多保存化石的主要部位,為一級重點保護(hù)化石;回民巷魚化石、周家溝哺乳動物化石和水洞溝古人類、古脊椎動物的化石數(shù)量稀少、保存較完整,形態(tài)較完整,具有較重要科學(xué)價值,為二級重點保護(hù)化石;黑山、石壩、沙溝四隊腹足類化石和古窯子、紅柳溝、石溝驛植物化石的完整程度較差,沒有保存重要特征且科研價值一般，屬一般保護(hù)古生物化石(圖2,表2)．

表2 靈武地區(qū)古生物化石保護(hù)等級劃分

圖2 靈武地區(qū)古生物化石保護(hù)等級劃分建議圖

由于靈武地區(qū)的沙化現(xiàn)象嚴(yán)重,植被的覆蓋度低,地層零星出露,化石出露點較稀疏,古生物資源潛力較大,不排除今后發(fā)現(xiàn)新的重點保護(hù)古生物化石的可能．同時,哺乳動物化石和恐龍化石均位于寧東工業(yè)園區(qū)內(nèi),尤其是哺乳動物化石點,受當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)工程影響大,保護(hù)難度極大．

4.2.2保護(hù)規(guī)劃建議

1)規(guī)劃原則．重要古生物化石保護(hù)區(qū)的劃分,是在古生物化石保護(hù)區(qū)劃的基礎(chǔ)上,以所產(chǎn)化石的科學(xué)性、珍貴性和稀有性確定其保護(hù)的級別,并結(jié)合寧夏古生物化石資源保護(hù)、開發(fā)和利用水平，合理劃分保護(hù)等級．本次劃分為國家級和省級、縣級三級古生物化石保護(hù)區(qū)．國家級:具有國際、國內(nèi)大區(qū)域地層對比意義的典型剖面和重要古生物化石富集區(qū);珍貴性和稀有性很高,保存完整,在國際國內(nèi)有較大影響的化石富集區(qū)；處于國家自然保護(hù)區(qū)內(nèi)的化石產(chǎn)地．省級:具有區(qū)域地層對比意義的典型剖面和重要古生物化石富集區(qū)；珍貴性和稀有性較高,保存基本完整,在國內(nèi)有一定影響的化石富集區(qū)．縣級:在小區(qū)域內(nèi)具有特色、一定科學(xué)研究價值和觀賞價值的化石產(chǎn)地．

2)規(guī)劃建議．根據(jù)古生物化石保護(hù)分區(qū)原則,結(jié)合寧夏古生物化石的分布特征和研究成果,本著統(tǒng)籌規(guī)劃、突出重點、分期實施、量力而行的原則,建議將靈武地區(qū)古生物化石規(guī)劃為以下4處重點保護(hù)區(qū)(省級以上)(表3、圖3)．

圖3 靈武地區(qū)古生物化石保護(hù)規(guī)劃建議圖

表3 靈武地區(qū)古生物化石產(chǎn)地保護(hù)規(guī)劃

①國家級古生物化石保護(hù)區(qū).國家級古生物化石保護(hù)區(qū)主要有靈武磁窯堡恐龍化石保護(hù)區(qū)、水洞溝古人類遺址遺址保護(hù)區(qū).靈武磁窯堡恐龍化石保護(hù)區(qū)位于寧東鎮(zhèn)磁窯堡煤礦南1 km處,西南距銀川市58 km,屬靈武中-新生代古生物化石集中區(qū)．產(chǎn)出化石的地層為中生代侏羅系直羅組．靈武恐龍化石埋藏面積大、分布集中、保存完整，而且屬梁龍類中一個罕見的分支——叉背龍亞科新屬種,對研究蜥腳類恐龍形態(tài)學(xué)、分類學(xué)和系統(tǒng)演化具有重要意義．水洞溝古文化遺址是迄今在黃河上游地區(qū)唯一經(jīng)過正式發(fā)掘的舊石器時代遺址,是在寧夏發(fā)現(xiàn)的最早人類活動遺址．水洞溝遺址和薩拉烏蘇河遺址的發(fā)現(xiàn)和發(fā)掘,推翻了“中國沒有舊石器時代文化”的論斷,揭開了中國舊石器時代文化研究的新篇章,對研究中華民族古老文化起源有著重要的科學(xué)價值．

②省級古生物化石保護(hù)地．省級古生物化石保護(hù)地主要有龍骨梁古近紀(jì)哺乳動物化石;肖家井新近紀(jì)哺乳動物化石．

③縣級古生物化石保護(hù)地．縣級保護(hù)地共有4個．

4.3 保護(hù)措施建議

4.3.1加強(qiáng)法制建設(shè),健全管理體系 目前,我區(qū)古生物化石保護(hù)工作相對滯后,制定、完善寧夏古生物化石保護(hù)的相關(guān)法律法規(guī)及各項配套制度是目前工作的關(guān)鍵．靈武地區(qū)古生物化石保護(hù)工作，應(yīng)在我區(qū)古生物保護(hù)的總體框架下進(jìn)行,基于自身古生物化石數(shù)量多、價值大等資源優(yōu)勢,先行開展摸索性工作．根據(jù)寧夏的具體情況,組織編寫《寧夏回族自治區(qū)古生物化石保護(hù)條例》《寧夏古生物化石保護(hù)名錄》,規(guī)范古生物化石挖掘、進(jìn)出境監(jiān)管及登記檔案、收藏管理，使我區(qū)古生物化石的保護(hù)工作有法可依、有章可循、有據(jù)可查,從而形成合法的化石收藏、流通機(jī)制,最終杜絕私采濫挖化石的行為．加強(qiáng)古生物化石保護(hù)能力建設(shè),建立和完善古生物化石保護(hù)長效機(jī)制,逐步提高古生物化石保護(hù)的管理水平．依托國土資源系統(tǒng),設(shè)立古生物化石管理專業(yè)機(jī)構(gòu),建全古生物化石管理體系,建立一個類型齊全、布局合理、管理科學(xué)、效果顯著的區(qū)級古生物化石保護(hù)網(wǎng)絡(luò),使我區(qū)古生物化石的管理正規(guī)化、常態(tài)化．

4.3.2加強(qiáng)科研能力建設(shè)及人才隊伍建設(shè) 加強(qiáng)相關(guān)部門的科研能力建設(shè),建立科技人才的培養(yǎng)和激勵機(jī)制,以高層次人才培養(yǎng)為重點,培養(yǎng)和造就一批優(yōu)秀學(xué)術(shù)帶頭人、青年學(xué)術(shù)帶頭人和青年科技骨干.同時，充實和提高基層古生物化石保護(hù)工作人員隊伍及其能力,建設(shè)一支素質(zhì)優(yōu)良、專業(yè)配置合理的古生物化石研究、保護(hù)人才隊伍．

4.3.3拓寬投資渠道,保障古生物化石保護(hù)資金 建立以政府投入為主，自籌和社會捐助相結(jié)合的古生物化石保護(hù)經(jīng)費渠道．將古生物化石保護(hù)資金列入省、市、縣各級財政預(yù)算,形成穩(wěn)定的投入保障機(jī)制．按照“誰投資、誰受益”的原則,積極吸收民間投資、探索開通國內(nèi)、國際合作資助渠道,拓展古生物化石保護(hù)的資金來源．

4.3.4加強(qiáng)古生物化石調(diào)查、研究、保護(hù)工作 在完成全區(qū)古生物化石資源調(diào)查工作的基礎(chǔ)上,分階段、有針對性開展重點古生物化石專題調(diào)查研究.對我區(qū)重點保護(hù)古生物化石產(chǎn)出區(qū)域進(jìn)行掃描工作,查明調(diào)查區(qū)內(nèi)古生物化石的種類、分布及保存情況,逐步豐富我區(qū)古生物化石的種類,力爭有新的發(fā)現(xiàn)和進(jìn)展．對靈武恐龍、寧夏新生代哺乳動物、恐龍足跡化石、昆蟲化石、魚類化石、四足動物化石、植物化石、無脊椎動物化石等重要古生物化石進(jìn)行重點研究．在科學(xué)研究的基礎(chǔ)上,評價各類化石的科研價值與經(jīng)濟(jì)價值,進(jìn)一步合理劃分保護(hù)范圍和級別,按照《古生物化石保護(hù)條例》《中華人民共和國自然保護(hù)區(qū)條例》《地質(zhì)遺跡保護(hù)管理規(guī)定》等要求,制訂和完善寧夏古生物化石保護(hù)規(guī)劃,為古生物化石的保護(hù)和開發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)．依法建設(shè)和管理古生物化石保護(hù)區(qū)(含地質(zhì)公園、地質(zhì)遺跡保護(hù)點),對我區(qū)重要古生物化石產(chǎn)地設(shè)立保護(hù)區(qū),加強(qiáng)對古生物化石的保護(hù)．

4.3.5實施古生物化石保護(hù)公眾環(huán)境教育戰(zhàn)略 充分利用博物館日、地球日、地質(zhì)公園日等節(jié)日,依托各種媒體,采取多種形式,普及古生物化石基礎(chǔ)知識,廣泛宣傳國家古生物化石保護(hù)的相關(guān)法律法規(guī)、政策以及本規(guī)劃的內(nèi)容,提高公眾的科學(xué)文化素質(zhì)和古生物化石保護(hù)、生態(tài)環(huán)境保護(hù)的意識，為我區(qū)古生物化石保護(hù)工作創(chuàng)造良好的社會環(huán)境．建立古生物化石保護(hù)監(jiān)測科普網(wǎng)站,加強(qiáng)古生物化石保護(hù)的科普宣傳力度．

4.3.6科學(xué)合理利用,促進(jìn)古生物化石的保護(hù) 在古生物化石保護(hù)區(qū)建設(shè)過程中,科學(xué)合理地規(guī)劃旅游項目,把古生物化石保護(hù)與支撐地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展、擴(kuò)大居民就業(yè)的旅游產(chǎn)業(yè)結(jié)合起來,進(jìn)而促進(jìn)古生物化石的永續(xù)保護(hù)．