乌兰花一日

   早晨7点半钟，列车到达呼和浩特火车站。刚一下车，凛冽的寒风像刀子一样刮在脸上，让人感受到了朔方的气息。由于接到报告说在内蒙古自治区四子王旗乌兰花镇附近发现了丰富的哺乳动物化石，所以我们立即应地方部门的要求赶来进行初步的考察。

   四子王旗位于呼和浩特市北面的乌兰察布盟。我们未在呼和浩特停留，马上乘车向北进发。呼和浩特城北横亘着巍巍的大青山，但在冬日里已看不见丝毫的绿意。大青山的南坡陡峭，为明显的构造断块地形，断层崖被侵蚀切割，形成一系列断裂三角面，形势险峻。然而从呼市向北翻越大青山的公路相当好，据说这是最近刚完成改建的。确实，不久前在我跑过的地方发现内蒙古的道路交通条件都已经相当不错。在大青山整洁而蜿蜒的公路两旁，皑皑的白雪洒落在山峦上，枯黄的高草在寒风中摇曳，可以想象春天到来后会有很好的植被。实际上，大青山南坡1500米以下为干草原，1800米以上为山地草甸草原。我们发现路上来往的车辆很少，大青山以北是一些农区和更广袤的牧区，在冬季农民和牧民的生产活动已大幅度减少，所以没有多少车辆在外奔忙。

   大青山是阴山山脉的主体，它西起包头昆都伦河，东至呼和浩特大黑河上游谷地，东西长240多公里，南北宽20～60公里，海拔1800～2000米，主峰的海拔达2338米。大青山脉的岩石主要由太古代和元古代的片麻岩、大理岩、石英岩以及古生代和中生代的砂页岩、砾岩所组成。山峰高度相若，是古准平面的遗迹。大青山南北坡明显不对称，翻越最高的山口后我们就感受到北坡相对平缓，剥蚀残余的低山丘陵和盆地交错分布，逐渐与内蒙古高原连在一起。山麓分布有侵蚀残余的低山和众多的山沟，在夏季雨后洪流会破山而出，造成复式带状洪积扇裙。山沟被流水侵蚀成为宽谷后，往往形成前山与后山的交通孔道，古代的驿道和今天的公路都从这些宽谷穿行。根据资料，大青山的山上和山后气温较低，年均温0～4度，山峰与山麓相差4度左右，无霜期较短，山上和山后约为100天，比山前生长季约短1个月。山前和山后的年降水量相差76毫米，山脉的屏障作用甚为明显。一到北坡我们就感受到温度陡然降低，寒风也更加刺骨。大青山的山前丘陵和洪积扇地带为半农半牧区，但陡坡开垦已带来严重的水土流失。

   翻过大青山，北望已是无垠的平野，但这一带还是农区，所以可以看见大片大片的农田在蓝天白云下延伸。这个季节地里已没有庄稼，但远远望去色彩一点也不显得单调：残留的麦秸显现出淡黄色，翻耕过的土地是黑色的，而未耕的农田则覆盖着洁白的雪。很快，我们看见了一个较大的集镇，这里是武川县。武川历史悠久，秦汉时为匈奴族牧猎场所。北魏时为漠南六镇之一，今日的武川是六镇中唯一保留名称的地方。明末这里是蒙古族阿勒坦汗部游牧地。武川境内的蜈蚣坝古称白道岭，是沟通阴山南北的咽喉孔道，为兵家必争之地。武川还是北周开国皇帝宇文觉的故乡，隋文帝杨坚、唐高祖李渊的先祖都曾为武川镇将。

   越往北走，人烟越来越稀少。当我们在路旁发现农田逐渐增多，开始出现星星点点的民居，预示着又一个集镇将要出现时，我们要考察的化石地点到了。这里是乌兰花镇的南郊两公里的地方，化石点离干线公路不到100米，公路旁的一块蓝色指示牌显示这里已经被确定为犀牛化石保护区。

   当地的地质古生物工作者为我们做了情况介绍。这个地方原来是一个砖厂的取土点，分布着大片的红色粘土。工人们偶尔能在粘土中发现动物的骨头，直到有一天发现了密集的骨头堆积，连忙报告了县里的有关部门。这一惊人的发现受到了应有的重视，在化石最集中的地方盖起了一个保护建筑，是一个白墙红顶的封闭大厅，大厅内就是已经发掘的原地化石遗址。

   乌兰花化石地点的红色粘土出露厚度不大，其上覆盖着第四纪的砂砾层。为了保护化石，砖厂的取土生产已经停止，并在更大的范围圈上了围栏。经过我们的仔细观察，发现这里的红色粘土就是在华北各地广泛分布的晚中新世三趾马红土。在山西保德、陕西府谷和甘肃临夏等地的三趾马红土都非常厚，所含的丰富的哺乳动物化石需要从红土沟壁水平掘进几百米深的坑道才能采集。由于地形的原因，乌兰花与上述地区不同，化石埋藏极浅，所以我们可以较方便地采集三趾马动物群的化石，更直观地研究三趾马动物群的埋藏状况。

   在保护大厅内见到的场景真是叹为观止。从地表向下1米左右的红粘土已经被剥离，密集暴露的化石呈斜向展布于发掘坑的一个对角。这里全部是大型哺乳动物化石的密集堆积，包括动物的头骨和肢骨，但并没有一具完整的骨架。化石中最丰富的是安氏大唇犀，这也是山西保德经典三趾马动物群化石地点中数量最多的种类。大唇犀的化石中各个年龄的个体都可以见到，即包括幼年、成年和老年大唇犀的骨骸都埋藏在一起。我们很容易就发现了三趾马的化石，这就是这个动物群被称为三趾马动物群的原因。在发掘坑中不仅有三趾马完整的头骨，甚至还能看到一条关联在一起的腿骨。除了属于奇蹄动物的大唇犀和三趾马，这个地点的偶蹄动物也相当丰富，我们发现了好几个长颈鹿的头骨，羚羊的化石也非常多，还有其他牛科动物。

   三趾马动物群的埋藏条件和过程一直令科学家迷惑不解。欧洲绝大多数三趾马化石经典产地的化石已近发掘迨尽，露头大多很差。保德等地点的三趾马动物群化石埋藏太深，很难进行全面的地层工作和埋藏研究。三趾马动物群大多产于土状堆积中，而不是产于正常的河流和湖泊沉积中。其埋藏状况既不象在河流沉积中那样零散，经过磨圆和分选，也不象在湖泊沉积中那样完整。根据我们在其他地点的初步调查和研究，三趾马动物群化石在富集层中呈大小不等的透镜状分布，在透镜体边缘部分，化石以稀疏的肢骨为主，向透镜体中央化石的堆积密度迅速增加，并且以头骨化石为主，夹杂着略微顺透镜体长轴方向排列的肢骨。骨骼保存状况相当好，没有明显的搬运痕迹，但也无完整的骨架保留。对同一地点同一层位的化石的年龄结构分析发现动物并非正常的死亡堆积。化石中包含了食肉类、奇蹄类、偶蹄类和长鼻类从幼年个体、青年个体、成年个体直到老年个体的头骨和肢骨，其中以犀科和牛科的化石最为丰富，代表了三趾马动物群的灾害性死亡事件。三趾马动物群生活于半干旱的稀树草原，有大量风成的粉尘物质堆积，气候环境具有周期性的强烈变化。在雨量充沛的年份动物群中的各种类型都会大量繁殖，食草动物通常成大群活动，具有相对固定的水源地，而食肉类则跟随食草类活动。在极度干旱的年份会造成食草类的集群死亡，而食物链的破坏也造成食肉类种群的非正常死亡。大量的动物遗骸堆积在干枯的低洼地周边，肉体迅速腐烂，骨骼之间分离，但骨骼在干燥的条件下可在原地保存数年。待降雨量周期性增强，洪水会将堆积在小型湖盆周边的大量动物骨骸快速推向湖心低洼处，并被洪水重新搬运来的风成粉尘堆积物掩埋，形成大小不一的透镜状化石富集层。

   但上述研究结果的推断多于实证，其主要原因就是缺乏对原地化石埋藏的观察。乌兰花的化石地点无疑是埋藏学研究的理想之处，为我们解决三趾马动物群的埋藏难题提供了一个绝好的场所和机会。

   化石群是由古代生物群通过死亡群和埋藏群等，在相当漫长而复杂的地质历史过程中逐步发展形成的。在如此多变的化石形成过程中，现在的化石群与当时的生物群相比，多数已面貌全非，很难全面地反映出当时生物群的整体情况。化石记录与实际生物群之间所产生的偏差无疑大多数是在埋藏过程中造成的，对这一过程进行研究的学科就是埋藏学。埋藏学主要包括三个方面的内容，一是生物的死亡过程及死亡方式，二是生物遗体在埋藏过程中的一系列变化及环境作用，三是生物遗体从埋藏到成为化石的成岩作用。所以，埋藏学注重研究化石形成、保存过程以及在这一过程中所受到的各种地质因素的影响。通过对埋藏学的研究，会加深对化石形成过程的全面认识，使我们有可能找出产生化石记录与实际生物群之间偏差的原因所在，并且进一步通过埋藏学所提供的资料，去获得潜在的信息，弥补已经损失的内容。埋藏学的任务就是寻找化石形成各个阶段中的影响因素，完整地恢复古生物居群。从目前埋藏学发展的趋势看，已不仅仅包括生物遗体的埋藏过程以及生物死亡以后影响生物遗体的各种作用，还具有更广泛的内涵，如与沉积学和地层学的结合而产生的新的研究领域，探求生物的生活习性及其行为特征，能够为生物进化的理论提供更多的证据。

   乌兰花是四子王旗的旗政府所在地，南、东、西三面分别与呼和浩特市、锡林郭勒盟和包头市相邻，北部与蒙古国接壤，地理位置属于阴山北麓美丽富饶的杜尔伯特草原。内蒙古的旗相当于县，而四子王旗的面积非常辽阔，全境总面积2.5万平方公里，人口20万。乌兰花镇是全旗的政治、经济、文化中心，也是农牧区及周边地区的物资集散地。四子王旗的名字很奇特，一开始我还以为得名于成吉思汗的四个儿子，即术赤、察合台、窝阔台和拖雷，但看了乌兰花中心广场的四人骑马雕塑我才知道想错了。这里在清朝时是元太祖成吉思汗的胞弟哈卜图·哈斯尔的第十五代孙脑音岱四个儿子的世袭封地，所以称为四子部落，后设四子王旗，距今已有360多年的历史。

   旗里的领导向我们简要介绍了四子王旗的情况。四子王旗所在的区域是蒙古高原的一部分，平均海拔1400米。整个地形东南高、西北低，略呈长方形。全境丘陵起伏，平原相间。南部多为山地丘陵，丘陵面积70％，山地30％，其间虽有平原，但面积较少。山沟、河流发育完整，且为数较多，北部有沙丘、盆地，为荒漠草原，地势较平坦，是较大的天然牧场。四子王旗有广袤的草原、肥沃的土地、硕壮的牛羊驼马，风光旖旎，物产丰富。这里春季绿草如茵、鸟语花香；夏季水草丰美、气候宜人；秋季天高气爽、风光秀丽；冬季银装素裹、空气清新。具有浓郁的蒙古族风情，特别是具有丰富的历史文化遗产和大量名胜古迹，有辽金元时期的文物遗址、古建筑、岩画、沙井总管府大庙古城遗址、王爷府、旧石器遗址、金代长城、古墓群、元代敖包群及喇嘛教寺庙等。脑木更的古近纪哺乳动物群化石和乌兰花新发现的这处原地埋藏的中新世三趾马动物群化石也是珍贵的自然宝藏。

   实际上，四子王旗脑木更的古近纪地层剖面及其哺乳动物化石早已被写进了地史和古生物的教科书。脑木更剖面富产古新世、始新世、渐新世哺乳动物化石。古新统的红色泥岩中产小锯齿兽、鼓泡斜剪齿兽、双尖中兽、斜齿中兽等。始新统的棕红色和灰绿色泥岩以及灰白色砂岩中产蒙古两栖犀、巨大肿雷兽、小后沼雷兽、快棱脊齿貘、前棱脊齿貘、假古猬等。渐新统的砖红色泥岩和灰白色砂岩中产谷氏巨犀、安氏大角雷兽、谷氏大角雷兽、阿拉善两栖犀等。由于剖面以红色泥岩为主，所以这个地点在当地被称为大红山。脑木更剖面研究详细，层序清楚完整，含有丰富的哺乳动物化石，已经成为我国古近系重要的标准剖面之一。

   我们参观了四子王旗国土资源局的展厅，了解到这里还有如此丰富的矿产资源。已探明有铜、金、银、钼、锰、铅、镍、钨、铁、铀、萤石、石膏、天青石、电气石、重晶石、石英、硫等40多种金属和非金属矿床，其中铜、金、镍、锰、萤石、石膏、石灰石、芒硝等储量可观，极具开发价值。勘探成果证实，四子王旗的萤石总储量在5.4亿吨，服务年限在100年以上，其储量是世界之最，其矿床的形成和品位是独步全球，具有巨大的开发前景。石膏远景储量在一亿吨以上，品位极高，埋藏浅，易开采。有内蒙古地区最大的锰矿，储量在5000万吨，服务年限在50年以上，是国家短缺性矿种。芒硝远景量在1亿吨，电气石储量在2000万吨以上。其他矿种储量也较大，具有一定的工业开发价值。全旗矿产资源由于其地质构造特殊，集中分布在两大区域，即非金属矿集中在四子王旗卫井苏木境内，金属矿集中在白音朝克图苏木。

   结束了一天紧张的野外考察，我们心中已有了进一步研究的初步想法。在返回呼和浩特的路上我们感到相当的兴奋和激动。蒙古高原的神奇古生物世界深深地吸引着我们，我们盼望着春风早日吹散严寒，尽快带来野外工作的艳阳天。回程从东面的一条公路翻越大青山，这条路的两侧可以看见茂密的白桦林，西风已经扫荡尽树叶，但洁白的树干在冬日的夕阳下依然透出暖意。感谢现在交通的迅捷，我们在晚间乘上了返回北京的火车。这是充实而愉快的一天，当白桦长出新叶时，我们会回到乌兰花。