莲花卡利尔足迹线条图 a-成年前足迹 b-成年后足迹 c-亚成年后足迹

老瀛山丹霞地貌

在四川盆地綦江的土地之下，埋藏着一个惊人的秘密，关于1亿多年前森林和恐龙的秘密。

2003年，工作人员在老灜山莲花堡寨考察地质灾害时，意外在一个岩腔中发现许多神秘足迹。后经国内外专家研究，结果表明这处我国西南地区白垩纪中期最大规模的恐龙足迹群，在沉醒了亿年之后重见天日。

亿万年的酷跑，绝壁上的龙迹

老瀛山，海拔1310米，綦江的名山和最高峰，得名于“老氏修炼遗址，状类蓬瀛”民间传说。如今山上的白云观，仍香火缭绕。这些恐龙足迹，发现于老瀛山一处绝壁之上的岩腔中。绝壁上不沾天，下不着地，岩腔高不过2米，深不过数米。恐龙是如何将足迹留在这盈尺之地的呢？

这得从一种赤红色的地貌说起。发现恐龙足迹的老瀛山，是典型的丹霞地貌。这里的丹霞以岩墙绝壁、穿洞孤石为典型，尤其是赤红色的岩墙绝壁往往连绵数公里，蔚为壮观。发现足迹的地方，名为莲花保寨，位于一处丹崖绝壁中央的岩腔。莲花保寨得名其实与恐龙足迹大有关系。由于这里地势险要，易守难攻，岩腔内空间开阔还极具隐蔽性。每遇战祸匪乱，当地百姓皆来些躲避。偶然间，他们发现岩腔地面有许多像莲花一样的凹坑，不知为何物，便将这里命名为莲花保寨。如今，这里还保存着寨门、寨室、石刻等古寨遗迹，以及大量石磨、石器等古人生活遗迹。亿年前的恐龙足迹和人类长期生活在一起，这也算是一种奇观。

莲花保寨恐龙足迹群，在面积不到80平方米的地面上，共有9个化石层位，已发现古脊椎动物足迹656个。足迹产出层位之多，数量之大、分布之密集、类型之齐全、保存之完美、生物多样性之丰富，在国内外均十分罕见。在足迹的保存方式上，已经发现了5种恐龙足迹化石类型，包括凹形足迹、凸形足迹、幻迹动态足迹、3D铸模足迹。不同保存方式的足迹保存于同一个化石点，无论在中国还是世界上都不多见。

更神奇的是，在一枚长60公分、宽40公分的化石标本上，居然发了9个不同种类、不同运动方向，且相互交叉重叠的恐龙足迹。这些恐龙凑在一起做什么呢？

这些远古的脚印来自于谁？据研究，它们分别是甲龙类、蜥脚类、兽脚类、鸟脚类等4种恐龙的“杰作”。除恐龙而外，还有翼龙类和古鸟类等非恐龙生物所留下的足迹。它们都来自于恐龙时代。值得一提的是，这一区域还发现了大量古鸟类足迹，这些足迹方向一致，体现了群体生活的特征。更难得的是，这批足迹与翼龙类足迹保存在一个层面上。具有竞争关系的两类飞行动物同时出现在这里，这为我们提供了诸多古生态学珍贵信息。依稀间，我们仍能想像1亿多前年，这里河湖纵横、鸟飞鱼跃、龙逐兽走，曾经是那么美丽和诗意。

留下这些脚印的恐龙呢？它们来自何方？又都到哪里去了？在綦江有没有像自贡那样的“恐龙公墓”呢？实际上，早在上世纪90年代，便不断有人挖出零星的恐龙骨骼化石。2010年，綦江开始对发现骨骼化石的区域进行系统挖掘。经过多年的挖掘、修复、装架，一只被命名为綦江龙的新种长颈龙，终于屹立在专门为它修建的展览厅。但是，綦江龙并不是莲花保寨足迹的制造者。因为，綦江龙生活在侏罗纪，而在莲花保寨留下足迹的恐龙生活在白垩纪。它们至少差了几千万年。

恐龙足迹化石，是恐龙行走于未完全固结的沉积物表面时留下来的脚印，后经成岩作用而保存下来形成的化石。因为它们是原地形成的，因而最能反映原始的沉积环境具有良好的指示湖岸和近岸古环境的作用。作为古生物学的研究对象，恐龙足迹化石也是研究恐龙生理和生活习性的重要材料。因而，恐龙足迹化石是大自然用天然的录像机为动物活动录下来的“特写镜头”，是自然历史的脚印。

形成和发现恐龙足迹化石是低概率事件，它至少满足3个条件：首先，恐龙将要经过的地面泥沙软硬适度，便于恐龙在行走之后留下足迹，并保存一段时。太硬，龙足留不下脚印；太软，脚印无法保存。其次，恐龙有幸刚好从这样的地方路过，并把脚印留在软硬适度的地面上。其三，脚印被破坏之前，迅速覆埋，形成化石。当然，更重要的是，这些埋藏在岩石的脚印还需要现代人发现的慧眼和运气。

如此众多的恐龙足迹，为何出现在这悬崖绝壁之上？恐龙是如何“爬上”绝壁，行走在逼仄的岩腔里的呢？实际上，恐龙生活的中生代，河湖纵横，土地平阔。莲花保寨所在地方，正好为湖滨带。恐龙留下的足迹，在岁月中凝固成化石，随后老瀛山在地壳运动中被抬升到高处，两种不同硬度的岩石之间因为差异风化，在绝壁上形成岩腔。岩腔中，原来覆盖在足迹上面的岩石逐渐崩解脱离并被带走，埋在岩石中的足迹化石，终于有机会重见天日。不是恐龙在酷跑，酷跑的是大自然的鬼斧神工。

四川盆地以侏罗纪的恐龙化石闻名世界。但侏罗纪之后的白垩纪，那漫长数千万年的岁月里，恐龙等古生物在此地到底如何繁衍生息，一直是个谜团。綦江莲花保寨恐龙足迹群的发现，成为揭开这个谜团的一把金钥匙。

侏罗纪的原始森林，翠屏山的木化石

恐龙是2.3亿年前到约6500万年前生活在陆地上的爬行动物，它们曾支配全球陆地生态系统超过1.6亿年之久。四川盆地作为中国四大盆地之一，如今聚居着四川省和重庆市的绝大部分人口，是中国和世界上人口最稠密的地区之一，诸葛亮曾赞其“沃野千里，天府之土”。中生代时候的四川盆地，气候温润潮湿，植物繁茂，是恐龙家园。这些不仅可以通过老瀛山的恐龙足迹化石得以验证，县城旁边的翠屏山、古剑山所发现的木化石亦是证明。

2005年，几名石匠在綦江城边一个叫翠屏山的采石场挖出一根10多米长的圆柱形“石头”，形似一棵大树，“树皮”纹理清晰。后经重庆市自然博物馆鉴定后，确定为木化石。这种木化石系松杉科裸子植物，是中生代，也就是恐龙时代生长在这一地区的大型乔木，埋藏地质年代距今超过1.4亿年。

所谓木化石，是远古时候的植物树木被埋藏在地层中，树干周围的化学物质如二氧化硅、硫化铁、碳酸钙等在地下水的作用下进入到树木内部，在保留了树木形态的条件下替换了树木原来的木质成分，经过石化作用形成的植物化石。经调查，翠屏山木化石群共发现大小木化石29根，木化石的枝条和碎块，共计60余处。

这些化石是中生代南洋杉型植物的化石—贝壳杉型木，我们可以推断，在1.5亿年前的中侏罗世，地处四川盆地边缘的綦江地区，属于亚热带—热带气候，气温较高，阳光充足，雨水充沛，土地肥沃，土壤中富含植物生长所必须的各种营养元素。这里生长着高大的南洋杉木型常绿乔木，林下有着丰富的蕨类及其他植物。这些乔木是那样的枝繁叶茂，枝头三三两两地挂着几只古蝉，树下栖息着大大小小的恐龙。

綦江，是一个地名，同时一条江名。在地学界，綦江是一个光辉的名字。早在上世纪30年代，我国老一代地质学家李四光、翁文灏、丁文江、黄汲清等都曾来到綦江，以期从地质矿产的角度，寻找实业救国的之道。进入21世纪，两次偶然的发现改变了这里的历史，老瀛山白垩纪恐龙足迹化石群、翠屏山侏罗纪木化石以及以此为基础建立的綦江国家地质公园，把我们带入一个1亿多年前的远古时代，恐龙统治的时代。物换星移、沧海桑田，虽然无数的生命出现又消失，但自然界总有神奇的方法留下这些无字天书，向我们讲述那个时代的故事。

当地时间12月3日17时，随着体积庞大的温盐深剖面测量仪（CTD）从4500多米的海底成功回收至后甲板，中国地质调查局所属的“海洋六号”船首次顺利完成东南太平洋上的CTD作业，获得的测量数据和采集到的海水样品将为南半球海洋环境调查提供有价值的参考。

据了解，CTD是海洋调查中一种常见的水文调查设备，可测量海水的温度、电导率、压力等数据，并可在不同深度进行海水样品采集。首席科学家邓希光介绍，海水的温度、盐度、深度等物理性质是最基本的物理海洋要素之一，CTD测量就是为海洋研究提供基础资料。具体来说，通过CTD调查，不仅能反映从海底到表面海水水体中的化学成分变化，还能为海洋生物和生态环境研究提供难得的样品。

大陆科学钻探工程（松科二井）完井暨学术研讨现场会现场。 （资料图片）

7018米！5月26日，我国在松辽盆地实施的全球首个钻穿白垩纪陆相地层钻井——“松科二井”完井，一举成为亚洲国家实施的最深大陆科学钻井

上天入地，人类对于未知世界的探索从未停止。近日完井的“松科二井”成功创造了深部钻探4项世界纪录，这意味着，我国“向地球深部进军”取得了又一重大进展。

在地球深处打孔绝非易事

为更加深入地了解地球内部结构，人类从20世纪60年代起，开始科学钻探，期间遇到了一系列世界难题

凡尔纳著名的科幻小说《地心游记》，描绘了主人公在地心游历的神奇经历。但目前而言，要想更深入地了解地球内部结构，最直接有效的方式就是打一口科学钻探井，让人类的视线范围能够深入到地球内部。

科学钻探始于20世纪60年代，分为大洋钻探和大陆钻探，已有许多国家在洋底和大陆打了近百口深浅不一的科学钻孔。根据钻孔的深度，可分为浅钻（小于2000米）、中深钻（2000米至5000米）、深钻（5000米至8000米）和超深钻（大于8000米）四级。

最早进行大陆钻探的国家是前苏联，全世界最深的钻孔也在前苏联，是位于贝加尔湖的科拉超深钻孔。这个超深钻孔从1970年开钻，钻探了将近20年，在1989年到达距地壳12262米的深度，成为目前地球上最深的“地眼”。

但是，由于科拉钻探的科学目标不明确，欧美科学家更喜欢举世闻名的德国KTB深层岩芯项目（1987至1994年）产生的数据。KTB是德国在德国中部进行的大陆科学钻探，重点研究大陆中、下地壳，工程历时近15年，最终孔深达到9101米。来自12个国家的400多位科学家在此执行了200多项地学研究项目。

我国的“松科二井”于2014年4月开钻。中国地质调查局副局长李金发说，“我们最终打到了7018米，穿过了整个白垩纪地层。利用获得的岩心，我国科学家们在全球首次实现了对白垩纪最完整、最连续陆相地层厘米级高分辨率的精细刻画”。

要知道，这绝非易事。往地壳深处钻探，会遇到一系列世界难题。首先，在高温高压的地下环境下，能否确保钻机的配件和电子元件正常工作。其次，在高温高压条件下，井壁岩石容易破碎，会造成井壁垮塌、卡钻等井下事故。此外，地质学家要求自井深2865米至井底连续采取岩心用于研究，这需要保证取出的深部岩心完好无缺。所以，表面上看是打一口井，实际上却是在考验一个国家的经济实力、基础工业实力和整个科技的发展水平。

“松科二井”现场副总指挥朱永宜表示，经过艰难攻关，“松科二井”工程攻克了超高温钻探和大口径取心等关键技术难题，获取了415万组24TB的深部实验数据，创造了311毫米大口径连续取心最长、3种不同口径单回次取心最长4项世界纪录；在世界上首次研发并成功应用大口径一次取心成井等技术，将钻进速度提高了2倍；还成功研发了抗高温钻探技术，创造了国内最高温度（241℃）条件下钻进的新纪录。

恐龙时代的旅行

在白垩纪，恐龙曾一度成为地球霸主。而实施“松科二井”的最主要目的，是要探究这一时期内重大地质事件、烃源岩的生成与古环境和古气候变化的奥秘

作为地质历史中典型温室气候时期的代表，距今6500万年至1.45亿年的白垩纪是地质记录保存最为完整的时期。那个时候，恐龙曾一度成为地球的霸主。

中国科学院院士、“松辽盆地大陆科学钻探工程”首席科学家王成善说，实施“松科二井”的最主要目的，就是要探究白垩纪时期内重大地质事件、烃源岩的生成与古环境和古气候变化的奥秘。所以，它被国际科学界称为恐龙时代的旅行。

白垩纪既是恐龙的大繁殖时期，也是它们发生大灭绝的时期，要解开白垩纪的谜团，必须整合研究陆相沉积记录。作为世界上发育时间最长的陆相湖泊盆地，松辽盆地有着完整的演化历史——8000万年的历史，4000米厚的白垩纪连续沉积地层，这些集聚着历史痕迹的数字背后，是那个时代遗留给人们的馈赠。由于松辽盆地的地层中保存了最能反映全球或局部气候变化与环境的高分辨率沉积记录，因此，它成为开展白垩纪陆相沉积研究的理想对象。

凭借“松科二井”获取的连续完整地质记录，我国首次重建了相对连续的白垩纪—古近纪界线附近的陆相气候记录。根据记录可以看出，由于大规模火山喷发导致剧烈的升温和二氧化碳浓度上升，造成了松辽盆地中的部分物种，包括恐龙的灭绝。在随后的短时间内，小行星的撞击使原本不稳定的生态系统发生崩溃。

专家表示，“松科二井”通过首次实现对白垩纪最完整、最连续陆相地层厘米级高分辨率的精细刻画，建立了白垩纪的重要地质历史档案，为研究白垩纪古气候演变提供了重要科学依据，证实了气候快速变化是导致恐龙灭绝的诱发因素，这对于研究和预测未来全球气候变化意义重大。

探索油气资源接替潜力

在松辽盆地深部凹陷带3350米以深地层中，地质学家证实了该地区深部存在有利的页岩气层系，这将为我国在该区域实现深部能源勘查向页岩气勘查拓展，提供重要依据

“松科二井”所在的松辽盆地是当今世界最大的典型陆相沉积盆地之一，也是我国最主要的含油气盆地，保存了白垩纪最完整、最连续的陆相地层。正是在这里，诞生了著名的大庆油田。目前，大庆油田开采的油气资源深度大约在3000米以内。

而此次“松科二井”钻井深度达到7018米，在松辽盆地深部凹陷带3350米以深地层中，地质学家发现了页岩气气测异常43层，累计厚度102米；其中，甲烷占全烃组分平均含量的86%，异常幅度与背景值的平均比值为14.77。由此，完整揭示了深部页岩气资源的潜力，证实了该地区深部存在有利的页岩气层系，将拓展我国深部能源勘查开发的新空间。

专家表示，这将为我国在这一区域实现深部能源勘查向页岩气勘查拓展，提供重要依据。

同时，“松科二井”还首次发现了具备开发条件的盆地型干热岩地层。在井深4400米至7018米，科学家发现了温度150℃至240℃的高温干热岩体以及2层含高放射性元素的异常地层，其热流值为84毫瓦/平方米，展示了松辽盆地具有良好的地热能开发应用潜力。

目前，人类对于干热岩的开发利用主要集中在发电领域——利用干热岩发电技术可大幅降低温室效应和酸雨对环境的影响，且不受季节与气候制约。据科学家们的保守估计，地壳中干热岩（通常指3千米至10千米深处）所蕴含的能量相当于全球所有石油、天然气和煤炭所蕴藏能量的30倍，若能开采出2％，就相当于我国2010年全国一次性能耗总量（32.5亿吨标煤）的5300倍。

同时，“松科二井”项目的推进，建立起我国地层对比的“金柱子”，创建了完整的松辽盆地陆相层标准剖面，为发展我国区域性和全球地层对比研究提供了重要的陆相“标尺”。同时，“松科二井”还建立了松辽盆地演化新模式，揭示了松辽盆地深部地质构造特征，发现了古大洋板块俯冲、聚合的深部证据，构建了盆地早期基底双向汇聚、后期伸展反转的陆地盆地演化新机制，为松辽盆地成因再认识及深层油气勘探提供了理论指导。

人类对地球的探索永无止境。相信在科学家们的不懈努力和探索下，我们未来将会打通更多探秘地球深部的通道，了解更多的地球奥秘。