河南西峽晚白堊世恐龍蛋化石殼微量元素組成及其對(duì)恐龍滅絕的指示意義

汪曉偉， 姚肖永， 徐學(xué)義

(1.長(zhǎng)安大學(xué)地球科學(xué)與資源學(xué)院， 陜西 西安 710054； 2.長(zhǎng)安大學(xué)地質(zhì)博物館， 陜西 西安 710054； 3.中國地質(zhì)調(diào)查局西安地質(zhì)調(diào)查中心， 陜西 西安 710054)

河南西峽晚白堊世恐龍蛋化石殼微量元素組成及其對(duì)恐龍滅絕的指示意義

汪曉偉1,2,3， 姚肖永1,2， 徐學(xué)義1,3*

(1.長(zhǎng)安大學(xué)地球科學(xué)與資源學(xué)院， 陜西 西安 710054； 2.長(zhǎng)安大學(xué)地質(zhì)博物館， 陜西 西安 710054； 3.中國地質(zhì)調(diào)查局西安地質(zhì)調(diào)查中心， 陜西 西安 710054)

恐龍蛋化石是探索恐龍生存和滅絕的重要研究材料，目前對(duì)恐龍蛋化石的研究集中在生物學(xué)和埋藏特征方面。本文利用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法(ICP-OES)對(duì)采自河南西峽晚白堊世的12枚恐龍蛋化石殼及部分圍巖進(jìn)行分析測(cè)試，研究其生命微量元素組成及其與恐龍滅絕的關(guān)系。結(jié)果表明，恐龍蛋殼中缺乏碳氮磷硫等有機(jī)質(zhì)元素，而主要由鈣鋁鎂鐵鉀等生命必需元素和鍶錳鋇鑭鋅硼釩鈷銥等微量元素組成，其中鍶和銥均具有明顯的超高異常，這可能與地外撞擊事件引起生態(tài)環(huán)境的急劇變化有關(guān)。元素的組合規(guī)律表明西峽盆地晚白堊世應(yīng)為干旱、半干旱的氣候環(huán)境，來自于環(huán)境中異常含量的鍶和銥共同作用使這一時(shí)期該地區(qū)大量的恐龍蛋在恐龍?bào)w內(nèi)遭受污染，發(fā)育孵化機(jī)能受到影響，成為導(dǎo)致盆地內(nèi)恐龍滅亡的主要原因之一。這一發(fā)現(xiàn)為探討恐龍生活環(huán)境變化、滅絕原因以及揭示晚白堊紀(jì)古氣候提供了重要依據(jù)。

恐龍蛋殼； 生命微量元素； 鍶和銥； 超高異常； 電感耦合等離子體發(fā)射光譜法

恐龍是繁盛于中生代的多樣化優(yōu)勢(shì)陸棲脊椎動(dòng)物，支配全球陸地生態(tài)系統(tǒng)超過1億6千萬年之久，最早出現(xiàn)在2億3千萬年前的三疊紀(jì)，滅亡于約6500萬前的白堊紀(jì)末恐龍滅絕事件。而恐龍蛋化石是揭示恐龍生存和滅絕奧秘的重要實(shí)物依據(jù)，對(duì)于研究恐龍生存環(huán)境的變化和古生物地質(zhì)歷史以及對(duì)于白堊紀(jì)晚期古氣候的揭示都具有十分重要的意義[1-7]。近年來，國內(nèi)外一些學(xué)者已對(duì)恐龍蛋化石進(jìn)行了初步研究，并取得一系列研究成果。例如，朱光有等[8]在掃描電鏡下觀察到了恐龍蛋殼化石的組織結(jié)構(gòu)，并對(duì)恐龍蛋化石開展碳、氧同位素分析追索恐龍的食物類型、生態(tài)環(huán)境及其滅絕原因等；趙資奎等[9]對(duì)山東省東部地區(qū)上白堊統(tǒng)王氏群恐龍蛋化石進(jìn)行了系統(tǒng)研究，發(fā)現(xiàn)氣候環(huán)境的變化是引起王氏群中各類恐龍蛋多樣性事件的原因；俞方明等[10]對(duì)浙江白堊紀(jì)恐龍與恐龍蛋化石的時(shí)空分布、地層同位素年齡和相伴生的其他生物群特征等進(jìn)行分析，反演出該地區(qū)地質(zhì)歷史時(shí)期氣候溫暖，植被茂盛，水資源豐富。上述研究主要集中于其生物學(xué)和埋藏特征等方面，而對(duì)恐龍蛋化石的生命微量元素組成及其與恐龍滅絕的關(guān)系研究還較為薄弱。

河南西峽盆地由于獨(dú)特的地理環(huán)境，形成了保存恐龍蛋化石的理想場(chǎng)所，該地的恐龍蛋化石不僅數(shù)量多，而且類型十分豐富，為世界罕見，引起了國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。近年來，隨著人們對(duì)西峽恐龍蛋化石的不斷發(fā)掘和研究，發(fā)現(xiàn)環(huán)境介質(zhì)中化學(xué)元素(Ca、Al、Mg、Fe、Sr和Ir等)的含量大小對(duì)恐龍的生存及演化等均具有較大的影響；而環(huán)境介質(zhì)中元素含量的變化，也可以在恐龍蛋化石中得到顯著的反映[11-13]。因此分析測(cè)試恐龍蛋化石及圍巖中微量元素的含量及組成，對(duì)探討古生物習(xí)性、古生態(tài)環(huán)境及其對(duì)生物體的影響等具有重要的指示意義。本次研究采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀(ICP-OES)對(duì)長(zhǎng)安大學(xué)地質(zhì)博物館館藏的12枚河南西峽恐龍蛋化石及部分圍巖進(jìn)行微量元素測(cè)試，以確定恐龍蛋殼內(nèi)微量元素組成及其含量，并為探討恐龍生活環(huán)境的變化、滅絕原因以及揭示白堊紀(jì)晚期古氣候提供重要的依據(jù)。

1 地質(zhì)背景及樣品特征

化石標(biāo)本主要產(chǎn)于晚白堊系的西峽盆地中。西峽盆地呈南東東—北西西向橫貫河南、陜西兩省的內(nèi)鄉(xiāng)及商南一帶，南北寬5～13 km，東西長(zhǎng)約100 km，面積約1000 km2(圖1)。西峽盆地晚白堊世主要為一套以沖積扇相、河流相為主的陸相沉積，自下而上可劃分為高溝組、馬家村組和寺溝組。其中恐龍蛋化石群主要賦存于高溝組粉砂巖及粉砂質(zhì)泥巖、馬家村組鈣質(zhì)細(xì)砂巖及泥質(zhì)粉砂巖和寺溝組泥質(zhì)粉砂巖之中[12,14-17]，蛋化石外側(cè)多包裹著紅土，與晚白堊紀(jì)末期的典型紅層相似[18-21]。

圖1 河南西峽盆地位置及巖相分布略圖[22]Fig.1 Schematic geological map about the facies distribution and location of Xixia Basin, Henan (Data from Reference [22])

圖2 長(zhǎng)安大學(xué)地質(zhì)博物館館藏恐龍蛋化石照片F(xiàn)ig.2 The photos of dinosaur egg fossils from the Geological Museum of Chang’an University

本實(shí)驗(yàn)所用恐龍蛋化石采自西峽盆地西北部的晚白堊世馬家村組泥質(zhì)粉砂巖之中，形態(tài)及大小不一，多為橢圓形，與外部包裹的紅色黏土成分差異顯著，蛋殼表面布滿較小的不規(guī)則網(wǎng)格狀裂紋(圖2)，有的容易脫落。該盆地恐龍蛋化石內(nèi)部充填物絕大多數(shù)與周圍巖性相同，多數(shù)為紅褐色粉砂巖，少數(shù)為含礫中粗砂巖，偶見方解石；其蛋殼的礦物成分大致相近，僅在含量上略有差別，主要礦物成分為方解石(平均含量88.5%)、石英(平均含量4%)、斜長(zhǎng)石(平均含量2.5%)、黏土礦物(平均含量4%)及少量鉀長(zhǎng)石(平均含量?jī)H1%)[8]。

2 實(shí)驗(yàn)部分

高質(zhì)量的分析測(cè)試數(shù)據(jù)是準(zhǔn)確探索恐龍蛋殼微量元素組成及含量特征的前提。本次研究中樣品的測(cè)試分析由長(zhǎng)安大學(xué)國土資源部成礦作用及動(dòng)力學(xué)開放研究實(shí)驗(yàn)室采用6300型電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀(ICP-OES，美國Thermo公司)對(duì)采自于西峽盆地西北部馬家溝組不同部位的12枚恐龍蛋化石蛋殼及部分砂質(zhì)圍巖進(jìn)行了地化分析，同時(shí)還引入西峽三里廟剖面中花園恐龍蛋圍巖[8]、古代與現(xiàn)代富Sr的腕足類介殼[23]、現(xiàn)代雞蛋殼[24]、一般沉積巖(碎屑巖)[25]及現(xiàn)代陸生動(dòng)物相關(guān)微量元素含量，以便對(duì)比討論。

ICP-OES儀器主要測(cè)試條件為：射頻功率1150 W，載氣流量0.65 L/min，冷卻氣流量13 L/min，輔助氣(Ar)流量0.5 L/min，霧室壓力137.9 kPa，樣品提升量2.0 mL/min，長(zhǎng)波積分時(shí)間5 s，短波積分時(shí)間15 s。電子天平感量0.1 mg。

3 結(jié)果與討論

3.1 恐龍蛋殼主要元素組成特征及其對(duì)晚白堊紀(jì)古氣候環(huán)境的揭示

為了防止次生作用對(duì)蛋殼原生化學(xué)組分造成的影響，分析取樣時(shí)選擇了蛋殼內(nèi)部尚未沿空隙充填次生方解石的蛋片進(jìn)行測(cè)試，其主要組成元素(Ca、Al、Mg、Fe等)含量特征見表1。由表1可以看出，恐龍蛋化石殼中主要組成元素有Ca、Al、Mg、Fe、K等，而指示有機(jī)質(zhì)的元素C、N、P、S相對(duì)缺失(表中并未列出)。其蛋殼樣品中Ca含量介于28.6%～35.8%之間，Al含量為0.48%～1.34%，Mg含量為0.36%～0.78%，F(xiàn)e含量為0.31%～0.84%，K含量為0.10%～0.25%；而圍巖中Ca含量為4.13%～6.51%，Al含量為5.25%～7.04%，Mg含量為1.21%～2.57%，F(xiàn)e含量為2.28%～4.21%，K含量為1.65%～2.38%。表明河南西峽恐龍蛋化石殼與圍巖在主要元素組成上存在較為不同的特點(diǎn)，恐龍蛋殼的主要組成成分為Ca，其次為Al、Mg、Fe和K等生命必需元素，反映恐龍蛋殼的主要化學(xué)成分是以碳酸鈣形式存在的，這與鏡下分析的蛋殼化石是以典型的原生方解石為主要礦物組成相一致。然而恐龍蛋殼化石樣品中C、N、P、S等指示有機(jī)質(zhì)的元素相對(duì)缺失，反映沉積環(huán)境中接受早期有機(jī)質(zhì)相對(duì)缺乏，這與晚白堊紀(jì)地層當(dāng)中較少有植物化石的發(fā)現(xiàn)互為呼應(yīng)，也進(jìn)一步說明了晚白堊世時(shí)期西峽盆地是屬于干旱、半干旱的氣候環(huán)境[26]。同時(shí)，恐龍蛋化石外部包裹的富鐵的紅色黏土也表明發(fā)生于炎熱環(huán)境下的氧化作用，最后在干旱條件下以氧化鐵形式固定在沉積物中，呈現(xiàn)出標(biāo)志性的“紅層”地貌[12]。

3.2 恐龍蛋殼微量元素組合特征

微量元素是生命所必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，參與很多重要的代謝過程，對(duì)動(dòng)物的生命活動(dòng)、生長(zhǎng)繁殖等都具有重要作用；其相對(duì)富集、缺乏或比例失調(diào)均能引起新陳代謝等功能下降、病變，甚至死亡。河南西峽恐龍蛋殼化石及部分圍巖微量元素(Sr、Mn、Ba、La、Zn、Ir等)含量見表2。從表2可以看出，恐龍蛋殼微量元素組成主要有Sr、Mn、Ba、La、Zn、B、V、Co、Ir等，與西峽三里廟剖面中花園恐龍蛋圍巖[8]、古代與現(xiàn)代富Sr的腕足類介殼[23]、現(xiàn)代雞蛋殼[24]、一般沉積巖(碎屑巖)[25]及現(xiàn)代陸生動(dòng)物相關(guān)微量元素含量相比，測(cè)試樣品中極大多數(shù)微量元素含量均無明顯異常，而恐龍蛋殼化石中Sr、Ir等微量元素均具有高異常或超高異常。

表1 西峽恐龍蛋化石殼及部分圍巖主要組成元素含量特征

注：表格中“-”表示文獻(xiàn)中沒有提供相關(guān)數(shù)據(jù)。

3.2.1 恐龍蛋殼中Sr元素含量異常分析

從12枚西峽恐龍蛋殼的Sr元素分析結(jié)果來看，Sr含量介于1938×10-6～12020×10-6之間，平均值為6179×10-6，比地殼[27]中Sr元素豐度(約320×10-6)高出1個(gè)數(shù)量級(jí)還多；與古代和現(xiàn)代富Sr的腕足類外殼[23]相比也要高數(shù)倍；比現(xiàn)代雞蛋殼[24]Sr含量(561×10-6～611×10-6)也要高一個(gè)數(shù)量級(jí)；與現(xiàn)代陸生動(dòng)物體內(nèi)Sr含量(14×10-6)相比，也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出幾個(gè)數(shù)量級(jí)；與蛋外泥砂質(zhì)圍巖Sr含量(180×10-6～263×10-6)相比也要高一個(gè)數(shù)量級(jí)多。Sr在地殼的沉積巖[25]中含量統(tǒng)計(jì)為20 μg/g，遠(yuǎn)低于以泥質(zhì)粉砂巖為主的恐龍蛋圍巖和蛋殼中Sr含量。Sr在卵生動(dòng)物蛋殼碳酸鈣形成的過程中起著重要的作用，其主要集中在蛋殼外壁的柱狀層中，從而形成了異常結(jié)構(gòu)的蛋殼。Sr含量的偏高，通常會(huì)使蛋殼表現(xiàn)出明顯的脆薄，極不利于胚胎的孵化和發(fā)育[28]，從而極大地影響了晚白堊紀(jì)恐龍?jiān)谖鲘{盆地的進(jìn)一步繁衍和生殖。生物組織中微量元素含量的多少通常會(huì)間接地反映環(huán)境當(dāng)中微量元素的水平。根據(jù)對(duì)母雞攝入放射性Sr同位素示蹤研究，發(fā)現(xiàn)Sr主要沉積在其鈣質(zhì)蛋殼中，導(dǎo)致蛋殼脆弱[29]。通過分析證實(shí)，恐龍蛋殼也未發(fā)生后期的成巖作用，恐龍蛋殼超高異常Sr獲取的主要途徑只能通過食物來達(dá)到。而由Sr略高的圍巖背景中來源的食物(植物、飲水)，造成恐龍?bào)w內(nèi)及卵殼Sr含量的偏高也是極易實(shí)現(xiàn)的。

表2 西峽恐龍蛋化石殼及部分圍巖的微量元素含量特征

注：表格中“-” 表示文獻(xiàn)中沒有提供相關(guān)數(shù)據(jù)。

3.2.2 恐龍蛋殼中Ir元素含量異常分析

Ir是地殼巖石中極度虧損的元素[30]。通常情況下用Ir含量的大小來作為區(qū)分地外物質(zhì)和地殼物質(zhì)的指示標(biāo)志[13]。從表2分析結(jié)果可知，Ir在恐龍蛋殼和圍巖中含量都普遍偏高，其中恐龍蛋殼樣品中最高Ir含量為15.4×10-12，平均值為9.3×10-12，而圍巖中Ir的含量卻高于恐龍蛋殼，約為24.6×10-12。

前人研究表明，河南西峽盆地的白堊紀(jì)地層不整合于古老的中元古界信陽群龜山組云母斜長(zhǎng)片巖之上，中間缺失古生代的沉積記錄，而早、晚白堊世之間主要為連續(xù)沉積[26]。晚白堊世末期燕山運(yùn)動(dòng)第五幕的發(fā)生，使已經(jīng)成型的盆地連續(xù)下降，致使其內(nèi)堆積大量的上白堊統(tǒng)紅色碎屑巖系，而局部地區(qū)缺少下白堊統(tǒng)的沉積。但這時(shí)不像早白堊世末期燕山運(yùn)動(dòng)的第四幕出現(xiàn)大量的巖漿活動(dòng)和大規(guī)模的中酸性巖漿侵入活動(dòng)，所以對(duì)西峽盆地恐龍蛋殼高Ir元素源于區(qū)內(nèi)晚白堊世地?；鹕絿姲l(fā)事件的假設(shè)并不成立。然而，關(guān)于恐龍蛋殼及圍巖的高Ir含量是來自于地外物質(zhì)的突然加入還是表生的地球化學(xué)富集，根據(jù)趙資奎等[29]和楊衛(wèi)東等[31]有關(guān)恐龍蛋化石碳、氧同位素組成進(jìn)行的系統(tǒng)分析研究表明蛋殼化石發(fā)生成巖蝕變的可能性極小，因此，蛋殼Ir含量的增高，可能是通過地內(nèi)物質(zhì)交換借助食物渠道進(jìn)入恐龍?bào)w內(nèi)，使得蛋化石在發(fā)育時(shí)期遭受污染，從而引起胚胎早期發(fā)生病變，甚至影響到蛋的孵化。

關(guān)于圍巖中較高的Ir來源，依據(jù)趙子奎研究廣東南雄盆地白堊系與古近系地層界線附近恐龍絕滅指出，我國華南地區(qū)受到微量元素的污染，干旱氣候條件使其更加富集，并與病態(tài)蛋殼同時(shí)發(fā)生。他還指出最后一類恐龍是在白堊系與古近系界線之前20～30萬年開始絕滅的[29]。在國外，也約有50多處白堊系與古近系界線黏土層內(nèi)發(fā)現(xiàn)了Ir異常。1980年，L.W.Alvaraz在意大利、丹麥白堊系與古近系界線附近的沉積巖中發(fā)現(xiàn)外來氨基酸，同時(shí)又在加拿大阿伯特白堊系與古近系界線黏土層中發(fā)現(xiàn)毫微米級(jí)金剛石等，這些均為地外撞擊事件的有力證據(jù)[30]。

類似的研究工作也曾在廣東南雄盆地中展開，其恐龍蛋化石也相當(dāng)豐富，主要分布在上白堊統(tǒng)園圃組、坪嶺組和古近系下部上湖組中，對(duì)比河南西峽與廣東南雄盆地大量存在病理特征恐龍蛋化石的分析結(jié)果，可以看出河南西峽和廣東南雄處于相當(dāng)層位，蛋化石中微量元素Sr和Ir含量明顯異常有著偶然的相似性，只是Sr的高異常在河南西峽盆地中產(chǎn)出的蛋化石更為突出；而Ir的高異常含量在廣東南雄恐龍蛋化石中峰值較高，可達(dá)1.68×10-11，分析其原因可能是蛋化石樣品的采集均靠近白堊系與古近系界線，外來天體撞擊或爆炸產(chǎn)生大量的宇宙射線及其他射線對(duì)大氣臭氧層產(chǎn)生破壞，從而穿過大氣層到達(dá)地表，對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重影響，在晚白堊世干旱、半干旱氣候條件下，大量的放射性元素和微量元素在植物群內(nèi)更加富集，造成恐龍生理系統(tǒng)失調(diào)，機(jī)體不能正常新陳代謝，殃及后代繁殖[32]。蛋殼中C、N、P、S等有機(jī)質(zhì)的缺乏，Ca、Al、Mg、Fe、K等元素的富集以及高Sr、Ir異常則是重要的證據(jù)。

3.3 恐龍蛋殼微量元素組成對(duì)恐龍滅絕的指示意義

關(guān)于恐龍滅絕的原因，近年來已有30種以上的學(xué)說與觀點(diǎn)，但這些學(xué)說與觀點(diǎn)都不能圓滿地解釋恐龍滅絕的問題?？铸埖慕^滅應(yīng)該是多因素的，絕不是某一單一因素或原因造成的，應(yīng)是地外的突變、地內(nèi)和生物本身生理等各種復(fù)雜矛盾或因素相互發(fā)展、相互作用的結(jié)果。由于各種因素的強(qiáng)弱程度、時(shí)間長(zhǎng)短及生物自身生理特征的不同，而使各類生物的興衰和滅絕程度不一致?？铸垳缃^原因的研究，只能運(yùn)用相互制約的多因素機(jī)理和漸變與突變相結(jié)合的科學(xué)思想，選擇符合事實(shí)的觀點(diǎn)，來分析探討恐龍的滅絕問題[28,33-34]。

基于本研究對(duì)采自河南西峽晚白堊世的12枚恐龍蛋化石殼及部分圍巖的分析測(cè)試，發(fā)現(xiàn)恐龍蛋化石殼中缺乏C、N、P、S等指示有機(jī)質(zhì)的元素，而主要由Ca、Al、Mg、Fe、Ka等生命必需元素和Sr、Mn、Ba、La、Zn、B、V、Co、Ir等微量元素組成，其中微量元素Sr和Ir均具有明顯的超高異常，對(duì)西峽盆地大量恐龍蛋化石的埋藏作一簡(jiǎn)要的推測(cè)：在晚白堊時(shí)期西峽地區(qū)部分恐龍類還處于極度繁盛階段，但由于地外撞擊事件的影響，引起生態(tài)環(huán)境的急劇變化，在晚白堊世干旱、半干旱的氣候環(huán)境下，來自于環(huán)境中異常含量的Sr、Ir共同作用，使這一時(shí)期該地區(qū)大量的恐龍蛋在恐龍?bào)w內(nèi)遭受污染，發(fā)育孵化機(jī)能發(fā)生紊亂，甚至多數(shù)病變的恐龍蛋喪失孵化功能，所以造成西峽盆地恐龍蛋大量保存，進(jìn)而也導(dǎo)致盆地內(nèi)的恐龍逐漸走向滅亡。然而，關(guān)于“污染源”的確定只是一個(gè)推測(cè)，今后仍需在諸多方面尋找可靠的證據(jù)。

4 結(jié)論

本研究將恐龍蛋化石殼研究與電感耦合等離子體發(fā)射光譜法(ICP-OES)有效結(jié)合，發(fā)現(xiàn)河南西峽盆地晚白堊世恐龍蛋化石殼中缺乏C、N、P、S等指示有機(jī)質(zhì)的元素，而主要由Ca、Al、Mg、Fe、K等生命必需元素和Sr、Mn、Ba、La、Zn、B、V、Co、Ir等微量元素組成，其中微量元素Sr和Ir均具有明顯的超高異常。這一元素組合特征也進(jìn)一步說明了西峽盆地晚白堊世時(shí)期屬于干旱、半干旱的氣候環(huán)境。

恐龍的絕滅應(yīng)該是多因素的，恐龍蛋殼Sr和Ir的超高異常可能與地外撞擊事件引起生態(tài)環(huán)境的急劇變化有關(guān)，異常含量的Ir、Sr共同作用，將會(huì)使恐龍蛋在恐龍?bào)w內(nèi)遭受污染，發(fā)育孵化機(jī)能受到影響，成為盆地內(nèi)的恐龍逐漸走向滅亡的主要原因之一。

恐龍的滅絕一直是科學(xué)界研究的一個(gè)熱點(diǎn)，恐龍蛋化石作為揭示恐龍生存和滅絕奧秘的重要實(shí)物依據(jù)，尤其是將ICP-OES技術(shù)應(yīng)用于蛋殼中微量元素的含量及異常分布研究，將為今后恐龍滅絕之謎的探討提供一定的參考價(jià)值。

致謝： 本次恐龍蛋化石分析測(cè)試工作得到了長(zhǎng)安大學(xué)地質(zhì)博物館和長(zhǎng)安大學(xué)國土資源部成礦作用及動(dòng)力學(xué)開放研究實(shí)驗(yàn)室相關(guān)工作人員的大力支持，在此一并表示衷心感謝!

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《分析化學(xué)》2016年征訂啟事

《分析化學(xué)》(ISSN 0253-3820，CODEN FHHHDT， CN 22-1125/O6)是中國科學(xué)院和中國化學(xué)會(huì)共同主辦的專業(yè)性學(xué)術(shù)期刊，主要報(bào)道我國分析化學(xué)創(chuàng)新性研究成果，反映國內(nèi)外分析化學(xué)學(xué)科前沿和進(jìn)展?？镌O(shè)有特約來稿、研究快報(bào)、研究報(bào)告、研究簡(jiǎn)報(bào)、評(píng)述與進(jìn)展、儀器裝置與實(shí)驗(yàn)技術(shù)、來稿摘登等欄目。讀者對(duì)象為從事分析化學(xué)研究和測(cè)試的科技人員及大專院校師生。本刊也是有關(guān)圖書、情報(bào)等部門必不可少的信息來源。

《分析化學(xué)》目前是我國自然科學(xué)核心期刊及全國優(yōu)秀科技期刊，1999年榮獲首屆國家期刊獎(jiǎng)，2000年獲中國科學(xué)院優(yōu)秀期刊特別獎(jiǎng)，2001年入選“中國期刊方陣”高知名度、高學(xué)術(shù)水平的“雙高”期刊，2002年又榮獲第二屆國家期刊獎(jiǎng)和第三屆中國科協(xié)優(yōu)秀科技期刊獎(jiǎng)。論文已被包括美、英、日、俄的國內(nèi)外近20種刊物和檢索系統(tǒng)收錄。根據(jù)中國科技信息研究所歷年來發(fā)布的“中國科技期刊引證報(bào)告”獲悉，2014年公布的影響因子為1.263。多年來，本刊逐年被選入美國權(quán)威文摘《化學(xué)文摘》(CA)摘引量最大的1000種期刊(簡(jiǎn)稱“CA千種表”)中，并居我國入選“CA千種表”期刊的前列。從1999年第27卷第1期開始被美國科學(xué)信息研究所(Institute for Scientific Information)正式收入《科學(xué)引文索引擴(kuò)大版》(Science Citation Index-Expanded, SCIE, also known as SciSearch), 同時(shí)還被收入《Research Alert》和《Chemistry Citation Index》等ISI系列。近期公布的2014年SCI影響因子為0.754。

本刊為月刊，每期160頁(大16開)，由科學(xué)出版社出版。國內(nèi)單價(jià)45.00元，全年540.00元。郵發(fā)代號(hào)12-6，全國各地郵局訂閱，國外代號(hào)M336，中國國際書店訂購，漏訂讀者，可與編輯部聯(lián)系。廣告經(jīng)營(yíng)許可證號(hào)：2200004000094，廣告代理：北京行勝言廣告有限公司，電話：010-51289220。

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Trace Element Determination of Late Cretaceous Dinosaur Eggshell Fossils from Xixia Basin, Henan Province by ICP-OES and Its Implications for Extinction of Dinosaurs

WANGXiao-wei1,2,3，YAOXiao-yong1,2，XUXue-yi1,3*

(1.College of Earth Science and Resources, Chang’an University, Xi’an 710054, China； 2.Geological Museum, Chang’an University, Xi’an 710054, China； 3.Xi’an Center of Geological Survey, China Geological Survey, Xi’an 710054, China)

Dinosaur egg fossils are important for exploring the survival and extinction of the dinosaurs. Current researches on dinosaur egg fossils are concentrated in their biology and burial features. In this study, Inductively Coupled Plasma-Optical Emission Spectrometry (ICP-OES) was used to determine trace element composition of twelve dinosaur eggshell fossils in the late Cretaceous from Xixia basin and their surrounding rocks, in order to the relationship between trace elements and the extinction of dinosaurs. Results show that the dinosaur eggshell fossils are depleted in organic elements such as C, N, P and S, and mainly consist of essential elements such as Ca, Al, Mg, Fe and K and other trace elements such as Sr, Mn, Ba, La, Zn, B, V, Co and Ir. Abnormal high Ir and Sr may be related to the extraterrestrial impact event causing the dramatic changes of the ecological environment. Element assemblages indicated that the climate during the late Cretaceous in this area might have been semiarid to arid. Abnormal high Ir and Sr in the environment probably have caused structure and pathological changes of those eggs within the dinosaurs. Thereby the dinosaur eggs could not be hatched, which probably resulted in the gradual demise of dinosaurs. This study provides an important basis for investigating the living environment of dinosaurs, causes of extinction and the late Cretaceous climate.

dinosaur eggshell; trace elements of life; strontium and iridium; obvious abnormality; Inductively Coupled Plasma-Optical Emission Spectrometry

2015-08-13；

2015-09-16； 接受日期： 2015-09-22

國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)項(xiàng)目(2013CB837100)；長(zhǎng)安大學(xué)優(yōu)秀博士論文培育資助項(xiàng)目(310827150)；中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)基金(2014G1271059，CHD2011JC160)

汪曉偉，博士研究生，主要從事巖石學(xué)研究。E-mail: wxw04121555@163.com。

徐學(xué)義，研究員，博士生導(dǎo)師，主要從事區(qū)域地質(zhì)與巖石地球化學(xué)研究。E-mail: xuxueyi1030@163.com。

0254-5357(2015)05-0520-08

10.15898/j.cnki.11-2131/td.2015.05.004

Q911.23; O657.31

A