热河生物群埋藏学研究新进展

黄铁矿化保存的鱼类及各种昆虫化石

黄铁矿化昆虫（翅脉也被黄铁矿交代）

发现于我国东北地区的早白垩世热河生物群是世界著名的特异埋藏化石群，产出了大量保存精美的昆虫、虾等无脊椎动物以及带毛恐龙、鸟类、哺乳类等珍稀脊椎动物化石。尽管大量的化石被描述，但其独特的化石形成机制还需要进一步研究。

最近，中国科学院南京地质古生物研究所王博博士、赵方臣博士和张海春研究员等选取了我国北方12个早白垩世化石产地，利用研究所扫描电镜及能谱分析，对其产出的昆虫和鱼类等常见化石的保存特征进行了系统的调查分析。

研究首次在湖相沉积中发现了大量二维或立体保存的黄铁矿化昆虫化石。这种独特的黄铁矿化保存方式只存在于热河生物群部分含丰富火山灰的层位，表明该特异保存方式可能与火山作用密切相关。研究发现底部缺氧环境、沉积物中较低的有机碳含量以及火山喷发产生的可溶性铁及硫化物为化石黄铁矿化作用提供了必要条件。生物体中的有机质在硫酸盐还原菌的作用下腐烂释放的硫化氢，与沉积物孔隙内的铁离子结合形成黄铁矿，从而复制了生物体的外部轮廓。

另外，部分黄铁矿化石中还发现有微生物膜残留，表明微生物、细菌形成的生物膜结构可能在当时古湖泊中广泛存在，并进一步促进了化石的保存。动物组织的黄铁矿化在整个地史时期较为普遍，但都出现在海相环境中或陆相咸水环境中（例如泻湖、盐湖），本次研究也拓展了对化石黄铁矿化发生环境的认识。

研究相关成果近期已发表在国际沉积地质学会（SEPM）刊物PALAIOS杂志上。

中国科学院南京地质古生物研究所