新疆哈密翼龙化石风化机理初步研究  

A preliminary study of the weathering mechanism of fossilized cretaceous Hamipterus bones

作　　者：李颖 罗武干[1,2] 杨益民 蒋顺兴[1,3] 汪筱林 Li Y;Luo W;Yang Y;Jiang S;Wang X

机构地区：[1]中国科学院古脊椎动物与古人类研究所脊椎动物演化与人类起源重点实验室,北京100044 [2]中国科学院大学考古学与人类学系,北京100049 [3]中国科学院生物演化与环境卓越中心,北京100044 [4]中国科学院大学地球与行星科学学院,北京100049

出　　处：《中国科学：地球科学》2021年第3期398-410,共13页Scientia Sinica(Terrae)

基　　金：国家自然科学基金项目(批准号:41572020,41688103);中国科学院青年创新促进会基金项目(编号:2019075);哈密市政府合作项目资助。

摘　　要：哈密翼龙化石的发现对探讨翼龙习性、起源与演化具有重要意义.但随着保存环境的变化,化石骨骼产生了明显的开裂剥落等风化现象,严重威胁化石保存.本文利用X射线荧光光谱法(XRF)等多种方法对骨骼化石进行测试,以探讨其风化机理.分析表明,翼龙中空骨骼内的填充物主要是方解石,夹杂少量石英和长石等碎屑颗粒.骨骼化石的主要成分是羟基磷灰石,但部分羟磷灰石中的PO_(4)^(3-)被CO_(3)^(2-)所替代.在骨骼脉管道内填充着少量方解石和锰质胶结物,化石的磷酸盐结晶度指数高达4.17,可见翼龙骨骼经历了明显的成岩作用.骨骼化石中含有大量Cl^(-)、NO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)、Na^(+)和Ca^(2+)等离子,总可溶盐含量高达35584.41μg g^(-1).根据以上分析结果,本文将翼龙化石风化的原因概括如下:一方面,在戈壁温差剧烈变化下,化石围岩、骨骼化石和内部填充物等各部分中所含物质的热膨胀系数不同,造成热应力局部集中导致化石开裂剥落;另一方面,在温湿度变化时,骨骼当中所含大量可溶盐产生的结晶压、水化压等压力超过了骨骼化石的抗拉强度,对化石造成破坏.因此,建议先对此类化石进行盐害治理及加固处理,然后将其存放于温湿度较为恒定的环境中.

关 键 词：哈密翼龙 化石风化 羟基磷灰石 热膨胀系数 新疆 

分 类 号：Q915.2[天文地球—古生物学与地层学]