江西贛州小型恐龍蛋化石的新發(fā)現(xiàn)

溫秀娟 馮亮 李剛 劉衛(wèi)明

江西省贛州市是中國(guó)恐龍蛋富藏區(qū)域之一，2020年6月由江西理工大學(xué)地質(zhì)專業(yè)師生在贛州市建筑工地野外實(shí)習(xí)過程中新發(fā)現(xiàn)小型恐龍蛋化石新蛋種，包含一窩18枚。通過對(duì)比吉尼斯世界紀(jì)錄最小恐龍蛋（4.5cm×2.0cm），初步認(rèn)為該恐龍蛋（5.35cm×3.15cm）可能為文獻(xiàn)資料中公布的中國(guó)最小的恐龍蛋化石，并且本次發(fā)現(xiàn)的小型恐龍蛋較吉尼斯世界紀(jì)錄的最小恐龍蛋數(shù)量更多、外形更加完整。本文簡(jiǎn)要介紹該蛋化石的初步研究成果，主要包括恐龍蛋的外形特征、賦存狀態(tài)、蛋殼的顯微結(jié)構(gòu)和礦物組分，以及初步分類結(jié)果。根據(jù)研究分析，該蛋種可初步劃分為白堊紀(jì)晚期的長(zhǎng)形蛋科。本次發(fā)現(xiàn)可為小型恐龍蛋化石的研究以及恐龍到現(xiàn)代鳥禽進(jìn)化提供參考。

贛州地質(zhì)背景

化石發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)（馮亮供圖）

恐龍蛋發(fā)掘前出露狀態(tài)

贛州盆地為NE向延伸的似葫蘆狀斷陷盆地、NE-SW向長(zhǎng)約30km，NW-SE向?qū)捈s20km，為晚白堊世盆地北西側(cè)呈角度不整合覆于下伏地層之上，南東側(cè)與下伏地層呈北東向斷層接觸。該斷層總體呈NE向線狀延伸，地層傾角一般為10°～20°。盆地周邊出露的地層有震旦紀(jì)及下古生代淺變質(zhì)巖系和古生代沉積蓋層。

贛州盆地白堊紀(jì)晚期古氣候環(huán)境為干旱氣候下封閉-半封閉內(nèi)陸湖泊湖相沉積環(huán)境，恐龍蛋化石賦存豐富。例如：南康龍華黃塘該產(chǎn)地出土3窩共63枚蛋化石，基本呈橢圓形，長(zhǎng)徑為16～18cm、橫徑為7～8cm，蛋殼厚為0.15～0.2cm；每窩蛋均有3或4層疊覆，每一層為8枚蛋呈橢圓形或圓形放射狀排列，且排列方式均為內(nèi)高外低。贛縣紅金工業(yè)區(qū)出土的蛋化石單枚長(zhǎng)徑19～22cm,寬徑10cm,蛋殼厚約0.1cm，表皮青灰色，麻紋狀，單枚呈橢圓形，以放射狀排列，整窩直徑70cm。于都縣羅坪村附近出土的13枚圓形蛋化石，長(zhǎng)徑約7cm，表皮呈淺灰黑色，有明顯凸起。

恐龍蛋發(fā)掘地點(diǎn)位于江西省贛州市客家大道與章貢王路交會(huì)處附近100米左右的建筑工地內(nèi)。該發(fā)掘區(qū)域?yàn)槲挥诮髂喜康内M州盆地，面積約1261.85km，出露主體地層為上白堊統(tǒng)河口組的磚紅色、紫紅色鈣質(zhì)細(xì)粒巖屑粉砂巖。根據(jù)手持式元素分析儀測(cè)定，賦存巖石除碳、氧等輕質(zhì)子元素?zé)o法測(cè)定含量外，主要富含鈣、鐵、鉀等元素。恐龍蛋賦存巖石主要為磚紅色粉砂巖，巖石含泥質(zhì)較高，風(fēng)化程度為弱風(fēng)化，微裂隙發(fā)展較為發(fā)達(dá)，地質(zhì)錘輕敲即可破碎。

據(jù)文獻(xiàn)資料對(duì)比研究發(fā)現(xiàn)，從外觀形態(tài)、尺寸分析，本次贛州地區(qū)發(fā)掘恐龍蛋化石為新蛋種。與吉尼斯世界紀(jì)錄公布的世界最小恐龍蛋（4.5cm×2.0cm）相比，本次發(fā)掘的恐龍蛋尺寸略大，但發(fā)掘數(shù)量多、保存完整，屬中國(guó)本土發(fā)掘的最小恐龍蛋。本次發(fā)掘豐富了恐龍蛋種屬，也為恐龍到現(xiàn)代鳥禽類進(jìn)化研究提供參考。

贛州發(fā)現(xiàn)的小型恐龍蛋化石

本次發(fā)掘共分離18枚恐龍蛋，因巖體風(fēng)化、低強(qiáng)度和分離條件限制，部分恐龍蛋未進(jìn)行分離。從出露現(xiàn)場(chǎng)可見，蛋窩出露面和部分恐龍蛋受工地施工而破壞丟失。發(fā)掘的蛋窩共2層恐龍蛋，1層和2層都有部分恐龍蛋破壞丟失。

（1）蛋體外殼呈灰綠色。蛋體與圍巖的分離過程中，外殼易黏連巖石與蛋體脫離，內(nèi)殼呈灰白色。蛋形為長(zhǎng)條形，略顯扁平，蛋體長(zhǎng)徑5.0 cm～5.7cm，平均5.35cm。橫徑3cm～3.3cm，平均3.15cm。長(zhǎng)徑與橫徑之比約為1.7：1。

上圖：恐龍蛋外部形態(tài)及尺寸；下圖：恐龍蛋蛋殼鏡像放大100倍展示（左：蛋殼橫截面，其中蛋殼中心線左側(cè)為恐龍蛋外部圍巖，右側(cè)為恐龍蛋內(nèi)部巖石；右：蛋體內(nèi)部蛋殼碎片）

（2）蛋窩中的排列方式：發(fā)掘中的蛋窩的大小大約為24cm。我們研究發(fā)現(xiàn)，該恐龍蛋在蛋窩中每?jī)蓚€(gè)為一組出現(xiàn)，兩蛋之間的夾角大約為32°。因蛋窩的破壞缺失和部分未分離，恐龍蛋在蛋窩中排列方式尚不確定。

恐龍蛋蛋殼在顯微鏡下觀察分外殼和內(nèi)殼，內(nèi)殼與外殼之間有明顯界限。外殼在顯微鏡下的呈錐體層和柱狀層排列緊密，柱體間界限不明顯，柱狀層生長(zhǎng)紋與外殼平行，其紋理呈波浪形。在顯微鏡下觀察蛋殼外表面具有小瘤狀或脊?fàn)罴y飾，內(nèi)部存在蛋殼碎片，并且可觀察到內(nèi)殼和外殼?？铸埖皟?nèi)部巖性與外部圍巖相似，部分恐龍蛋外部可觀察到蛋殼扭曲破裂?？铸埖暗皻ず穸炔痪?。蛋殼外層和內(nèi)層的平均厚度分別為0.2mm和0.15mm，其中，蛋殼外層的最厚處厚度為0.25mm，最薄處為0.15mm，蛋殼內(nèi)層最厚處厚度為0.46mm，最薄處為0.12mm。

恐龍蛋各部位元素測(cè)定結(jié)果

江西理工大學(xué)礦物巖石實(shí)驗(yàn)室通過礦物微量元素測(cè)定儀器（礦石分析儀）產(chǎn)生X射線分析礦石中含有的元素及其含量。值得特別說明的是，該儀器對(duì)碳、氧等輕質(zhì)量元素的含量占比不能夠探測(cè)。通過該儀器，測(cè)得恐龍蛋內(nèi)部巖石和外面賦存巖石微量元素差異較小，其中Ca、Fe和K占比最大，分別為8%、2.5%和1.7%；蛋殼外層和內(nèi)層微量元素占比差異較大，蛋殼外層Ca元素占比高達(dá)24%，而蛋殼內(nèi)層Ca元素占比為8%，較恐龍蛋內(nèi)外巖石稍高。結(jié)合蛋殼微觀結(jié)構(gòu)分析，蛋殼外層主要為方解石礦物，蛋殼內(nèi)層主要為黏土礦物。蛋內(nèi)物質(zhì)不斷進(jìn)行生物降解并通過殼表氣孔逸出的同時(shí),殼外物質(zhì)通過蛋殼氣孔滲入蛋殼內(nèi)，因?yàn)橛龅降撞康皻さ淖韪?便在蛋殼附近積聚下來(lái)。蛋殼由于壓實(shí)作用被壓碎并破裂使周圍紅色碎屑砂巖中通過蛋殼裂隙進(jìn)入內(nèi)部從而發(fā)生填充，最終造成蛋體內(nèi)外巖性相似。

贛州小型恐龍蛋發(fā)現(xiàn)的意義

通過對(duì)比分析江西贛州盆地恐龍化石賦存規(guī)律與埋藏特征，此次發(fā)掘蛋化石位于在白堊紀(jì)晚期河口組。對(duì)照劉紅杰蛋化石鑒定與分類研究，長(zhǎng)形蛋形狀指數(shù)50，錐體層和柱狀層排列緊密，柱體間界限不明顯，柱狀層生長(zhǎng)紋與外殼平行，呈波浪形。由此可見此次發(fā)掘的蛋化石屬長(zhǎng)形蛋科(Elongatoolithidae)。蛋殼內(nèi)層主要為黏土礦物，蛋殼外層主要為方解石礦物。蛋殼由于壓實(shí)作用被壓碎并破裂使周圍紅色碎屑砂巖中通過蛋殼裂隙進(jìn)入內(nèi)部從而發(fā)生填充。特別值得提出的是，通過對(duì)比吉尼斯世界紀(jì)錄最小恐龍蛋（4.5cm×2.0cm）和國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)公布的恐龍蛋化石尺寸，本次發(fā)現(xiàn)的恐龍蛋可能為中國(guó)最小的恐龍蛋化石。該發(fā)現(xiàn)可為小型恐龍蛋化石的研究以及恐龍到現(xiàn)代鳥禽進(jìn)化提供參考。