互动科普

撰文/蒋顺兴、王强、张嘉良

莱阳地处山东半岛的中心区域，是闻名华夏的梨乡，以盛产“莱阳梨”而著称于世。每当4月梨花盛开的时候，满目所见“千树梨花千树雪，一溪杨柳一溪烟”的独特景色，美不胜收。莱阳的水系湖泊发育，白龙河、蚬河、清水河、墨水河和富水河像五条向南腾飞之龙，汇聚成一条波光粼粼的巨龙—五龙河。五龙河蜿蜒纵贯莱阳全境，跃入黄海，形成了胶东半岛最大的流域，养育着一代又一代的莱阳人民。五龙河及其支流两岸，是莱阳恐龙等古生物化石的分布区，在五龙河支流汇聚地西部的金刚口正是恐龙和恐龙蛋化石等的富集区。

图1. 莱阳市的五龙雕塑

在距今约7000万年前的白垩纪，胶东半岛所在的古大陆位置分布有大量的河流和湖泊，形成“莱阳盆地”，或称“胶（州）莱（阳）盆地”或“莱（阳）诸（城）盆地”。多水湿润的环境为生物的生存和繁衍创造了有利的条件。其实在中生代早中期的三叠纪和侏罗纪，这里还处于隆起状态，自然水系分布较少，基本没有接受沉积，化石自然稀少。只是进入到白垩纪，这一地区开始逐渐形成断陷盆地，接受冲积-河流相沉积。随着盆地的进一步发展，湖盆面积扩大，同时也产生厚厚的以湖泊和河流为主的沉积，期间伴有强烈的火山活动，形成了莱阳地区现在富含化石的下白垩统莱阳群和青山群。到了晚白垩世，湖盆变浅，主要以冲积-河流沉积为主，形成了富含恐龙和恐龙蛋的王氏群红层。

我们可以追溯到白垩纪时期，来一窥莱阳地区的古气候演化与古环境变迁。在距今约1.3亿〜1.15亿年前这段早白垩世地质历史时期，莱阳地区地势相对平坦，河湖纵横，以大型湖泊为主，并与周边湖泊相连，气候温暖潮湿，雨量充沛，适合各种生物的繁衍生息，如脊椎动物中的鱼类已发展到比较高级的阶段，各种介形类、叶肢介、双壳类、腹足类等淡水无脊椎动物相当丰富，昆虫也十分繁盛，植物中的蕨类植物、裸子植物如银杏和松柏等达到鼎盛。

在距今大约1.15亿〜1亿年，这一时期的环境变化非常剧烈，尤其是火山活动异常强烈，气候炎热。在火山喷发间隙期，河流发育。这一时期，一些陆生脊椎动物繁盛：龟在水中畅游，鹦鹉嘴龙成群结队地在陆地灌木丛中觅食，天空中的翼龙在俯瞰着大地上的万物百态。虽然一副其乐融融的景象，但是险象环生，突发的火山喷发随时会带来毁灭性的打击。

在距今约8000万〜7000万年的晚白垩世时期，莱阳地区的火山活动减弱并逐渐消失。这一时期莱阳地区的地形起伏较大，气候炎热，河流密布，泥石流和洪水时有发生，在一些低洼地带，也会形成小型汇水盆地。大型的以植物为食的各种鸭嘴龙非常繁盛，它们或在岸边丛林中悠闲地吃着树枝嫩叶，或在河湖岸边繁忙地筑巢产卵或孵化幼仔。然而随时袭来的危险会破坏这样一种温馨的场面，那些凶暴而强大的霸王龙虎视眈眈地等待着最佳的偷袭时机，突发性的暴雨形成的洪水和泥石流也会随时而来。莱阳地区留下的大量恐龙和恐龙蛋共生富集埋藏在一起，真实地记录着这些恐龙最后的瞬间。

图2. 莱阳地质略图

图中绿色部分代表莱阳群（K1）和青山群（K1），灰绿色（K2）代表王氏群，黄褐色代表中晚元古代沉积地层，红色代表火成岩，黄色代表第四纪松散沉积物。

相比我国其他地区的白垩系而言，莱阳地区的白垩系地层不仅非常发育，而且出露连续和完整，如下白垩统莱阳群、青山群和上白垩统王氏群的典型剖面都集中分布在城郊四周，地质时代大约从距今1.3亿〜7000万年左右，是研究白垩纪地球演化和生命进化最理想的地区之一。

莱阳群（约1.3亿〜1.15亿年前）不整合沉积于前震旦系的变质岩基底之上，主要以灰色、灰绿色页岩、粉砂岩等湖泊沉积为主。从这些地层中发现了一些鱼类、腹足类、双壳类、介形类、昆虫和植物等化石，特别是在北泊子、团旺等地点的水南组页岩中发现了大量的昆虫和鱼类等化石。

青山群（约1.15亿〜1亿年前）主要以红色的砂砾岩、泥岩等河流沉积与安山岩、玄武岩和凝灰岩等火山沉积为主。在红色沉积中发现了恐龙、翼龙、蜥蜴和龟等脊椎动物化石，还见到了双壳类、腹足类和植物化石等。

莱阳群和青山群的生物化石组合面貌属于热河生物群。莱阳群的沉积地层与热河群十分相似，但青山群目前还没有找到可以与之对比的地层。这两套地层中富含化石，有着很大的科研价值和潜力，随着进一步的野外调查和发掘，相信会发现更多类似于辽西热河生物群保存完整的精美的重要脊椎动物化石。

王氏群（约8000万〜7000万年前）以红色、紫红色的泥岩、粉砂岩和砂砾岩为主，夹灰绿色砂砾岩。在这套河流沉积为主的地层中富含以鸭嘴龙为代表的大量恐龙化石和种类丰富的恐龙蛋化石，同时伴生有龟类，以及双壳类、腹足类等和一些植物碎片。

图3. 莱阳白垩纪岩石地层层序及主要古生物化石的时代分布

显示莱阳3个著名的化石生物群，即热河生物群、莱阳恐龙动物群和恐龙蛋化石群。

地质历史上，白垩纪时期的气候相当温暖，海平面变化大。在这样一个适宜生命发展的时代，天空中有翼龙，陆地上有恐龙，海洋里也有鱼龙、海龙等。同时，哺乳动物、鸟类以及开花的被子植物也在这个充满了生机的时代开始书写自己的篇章。全世界有许多著名的生物群都保存在白垩纪的地层中，如我国辽西的早白垩世热河生物群、南美洲巴西桑塔纳组的脊椎动物化石群等等。山东莱阳白垩系地层中包含了早白垩世热河生物群、晚白垩世恐龙动物群和恐龙蛋化石群等，以一种其他地区所不具有的完整性和连续性而独树一帜。

（本文发表于《科学世界》2011年第8期）