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皇龙沟足迹群中波痕的研究意义

    在沙漠中、海滩上我们经常可以看到表面形成的波状起伏,这种构造被称为波痕。波痕是非粘性的物质(陆源砂、碳酸盐砂)在波浪、水流或风等介质的作用下,在表面形成的波状起伏的层面构造。在诸城皇龙沟恐龙足迹群中岩层表面保存了大量的波痕,这些波痕对于古生物学的研究有什么价值与意义呢?它们能够告诉我们些什么样的信息呢?

皇龙沟足迹群中的波痕为浪成波痕

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    一个波痕由一个波脊和一个波谷组成,根据形成波痕的流动介质的不同,可以将波痕分为流水波痕、浪成波痕以及风成波痕。研究人员通过对皇龙沟恐龙足迹层面上波痕的研究发现足迹层面及其上下层位皆发有波痕构造,共分出了7层,足迹层1层,下部1层,上部5层。根据波痕的形态特征认为这里的波痕属于浪成波痕。

皇龙沟足迹群中波痕的指示意义

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    波痕是典型的沉积构造之一,沉积环境分析的重要标志,这种沉积构造的研究,对于恢复古环境、古气候、古地理等具有重要的意义。浪成波痕可以指示地层的顶底方向,确定介质的流动方向以及推断沉积环境及古水深。因此波痕的特征对研究、恢复湖盆有关的垂直运动及湖盆演化规律具有重要的指示意义。

    通过测量波痕陡坡面倾向,获得了波浪运动方向,整体表现为北-北西的周期性变化,同时也指示出湖岸线方向为近于东西向。由于足迹上下邻近层位处于滨湖环境,湖水较浅,因而季节性风力的作用很可能是形成这种周期性波浪运动的原因。研究人员通过分析认为,多期波痕指示出了湖岸线近于东西方向,波痕陡坡面指向呈现出循环式变化,可能与季节性风向变化有关。此外,从足迹层面波痕和泥裂相对位置分布来看,波痕主要发育在南部和西南部,泥裂集中在中下部位置(北部),表明湖盆深水区应该位于南部和西南部,面北部和东北部为湖岸、陆地区,这与之前研究人员恢复的胶菜盆地莱阳期古地理较为一致。

    恐龙足迹在形成之后需要在特殊的环境中才能被保存下来,许多学者已经对这一过程进行了大量研究。在皇龙沟足迹层面上,部分足迹与波痕的关系很好的反映了足迹的形成过程。在一次洪泛过后,恐龙在湖岸沉积物上留下足迹,当湖水退去之后,之前形成的足迹被暴露地表,发生干化固结,并在其表面形成泥裂,当再次涨水时,干化的足迹就被新的沉积物覆盖、保存,随后进入成岩阶段。



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