左云—新荣地区位于华北板块(一级)中部,山西板内台褶带(二级)北缘,云岗侏罗纪盆地北侧,地理位置属大同市(图 1)。区内白垩系陆相沉积出露广泛,主要为下白垩统左云组和上白垩统助马堡组。近年来,山西地质博物馆在这套白垩系地层中发现了大量恐龙化石,初步研究表明,左云组中产有剑龙类、蜥脚类,助马堡组中产有鸭嘴龙类、甲龙类、角龙类。统计表明,上述恐龙化石是一个以鸭嘴龙类和甲龙类为主,辅以角龙类和蜥脚类的恐龙组合。然而,该组合中却一直未见白垩纪时繁盛于中国北方其他地区的巨型蜥脚类化石。最近,新荣区助马堡组中首次发现巨型蜥脚类股骨化石,这对研究左云—新荣组合恐龙演化、白垩纪时中国北方蜥脚类演化及迁徙等问题具有重要科学意义。
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图 1 山西新荣地区助马堡组中巨型蜥脚类股骨化石 A—研究区大地构造及地理位置图;B—助马堡组总体特征,为一套砂泥岩互层;C—含化石层特征,第25层为薄层泥岩及粉砂岩,虫迹大量发育,代表了堤岸沉积,第26层砂岩内大型槽状交错层理丰富,为边滩沉积,股骨化石即产于二者界面上;D—股骨化石产出特征,股骨头发育;E—股骨化石特征,第四转子发育 Figure 1 Characteristics of the gigantic sauropod femur in Zhumapu Formation, Xinrong area, Shanxi Province A-Sketch map showing tectonics and location of the study area; B-General characteristics of interbedded sandstone and mudstone in Zhumapu Formation; C-Characteristics of fossil-bearing beds, 25th bed is thin mudstone or siltstone, in which wormtrail is abundant, representing bank deposit; 26th bed is thick sandstone, in which trough cross beddings are well developed, representing point bar deposit; the femur occurs on the interface of 25th bed and 26 the bed; D-Occurrence characteristics of the femur, auxetic femoral head is well-developed; E-Characteristics of the femur, the fourth trochanter is well-developed |
本文重点对该股骨化石进行了骨骼学研究,首先对化石形态、保存长度、股骨头发育程度、股骨近端最大长度等数据进行仔细测量,在此基础上,根据吕君昌等(2006,2009)、David B.Weishampel(2007)提出的大型蜥脚类恐龙股骨的近端最大宽度与总长度之间的特定比0.25~0.38,对该股骨实际长度进行估算,并将其与山西天镇、河南汝阳等地的巨型蜥脚类进行了比较。
3 研究结果(Results)该股骨化石产于一套灰黄色长石砂岩与薄层泥岩、粉砂岩互层中。标本总体粗壮、长直,骨干横切面扁圆,近端扩展明显,股骨头发育,呈隆突状,与大转节之间的收缩颈略为明显。第四大转节发育,呈冠嵴状。股骨保存长度为96 cm,近端最宽为57 cm。巨型汝阳龙的右侧股骨近端宽60 cm,根据上述比值估算巨型汝阳龙的股骨长约2 m,臀高超过5 m,是目前中国最大的恐龙之一。发现于山西天镇上白垩统灰泉堡组地层中的不寻常华北龙左侧股骨近端宽43 cm,股骨长1.56 m。本次发现的股骨化石近端最宽为57 cm,可以算出其股骨长度大约在1.9 m,甚至更长。因此,其体长很可能远远大于不寻常华北龙,而与巨型汝阳龙相当,其身长可能超过30.0 m。
4 结论(Conclusion)(1) 首次在新荣地区上白垩统助马堡组中发现了巨型蜥脚类化石,不仅为左云—新荣恐龙组合增加了新的分子,对该组合恐龙演化研究具有重要意义,同时也扩大了晚白垩世巨型蜥脚类在中国北方的分布范围,为白垩纪时中国北方蜥脚类演化、迁徙等问题提供了极具价值的线索。
(2) 笔者通过研究认为,该股骨实际长度达到1.9 m或者更长,其体长要远远大于不寻常华北龙,而与巨型汝阳龙相当,其身长可能超过30 m。
5 致谢(Acknowledgements)本文为山西省国土资源厅项目“山西晚古生代锯齿龙类脊椎动物化石与地层系统调查”和“山西中上三叠统古生物化石调查”共同资助的成果。