新疆哈密翼龙化石风化机理初步研究

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PO43-被CO32-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C1-、NO3-、8O42-、Na+和Ca2+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.