林西縣林西組第四段古生物發(fā)育特征

(1.成都理工大學(xué) 四川 成都 610059;2.甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘察院 甘肅 酒泉 735000)

一、引言

地理位置。本次調(diào)查研究所在地區(qū)為內(nèi)蒙古赤峰市林西縣，林西縣的地理坐標(biāo)為東經(jīng)：117°38′-118°37′，北緯：43°14′-44°15′。其北部是大興安嶺，南部有西拉沐淪河流淌，西部相鄰為克什克騰旗，東部相鄰為巴林右旗。林西縣城距離赤峰市大約有210公里。鐵路和公路網(wǎng)覆蓋，交通條件便利。

研究現(xiàn)狀。前人在林西縣研究林西組地層在其所選剖面上將其分為五個(gè)巖段。本次調(diào)查的對(duì)象為林西組第四段簡(jiǎn)稱“林四段”。所選擇的研究剖面為前人所做剖面為主，橫向上遷移出去的補(bǔ)充剖面。

研究意義。課題來(lái)源于內(nèi)蒙林西地區(qū)生物礁研究項(xiàng)目，研究對(duì)象是內(nèi)蒙古林西縣林西組第四段地層，通過(guò)野外的數(shù)據(jù)收集，發(fā)現(xiàn)該地層中古生物化石分布較多。古生物不只是一種天然的，精度高的地層年代指示物。其分布狀況和類別更能準(zhǔn)確的擬合出該地層的沉積特征。并且能對(duì)該地區(qū)的古環(huán)境做出合理的推斷，對(duì)區(qū)域古沉積環(huán)境的研究，區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造的研究都有著重要的意義。

二、區(qū)域地質(zhì)概況

(一)大地構(gòu)造背景。所屬區(qū)域?yàn)閮?nèi)蒙古東部，地質(zhì)構(gòu)造比較復(fù)雜，學(xué)者將內(nèi)蒙古東部這一大區(qū)域內(nèi)的構(gòu)造活動(dòng)分別認(rèn)識(shí)為固定的[1]和活動(dòng)的[1～8]，認(rèn)為固定的學(xué)者傾向于該區(qū)是較穩(wěn)定的。地質(zhì)歷史時(shí)期沒(méi)有發(fā)生較大規(guī)模的位移消減。屬于褶皺帶類性質(zhì)。認(rèn)為是活動(dòng)觀點(diǎn)的學(xué)者，他們則傾向于該區(qū)域是由較大的陸地板塊和眾多較小的中間地塊碰撞拼合而成。其中普遍觀點(diǎn)認(rèn)為，北部的西伯利亞板塊與南部的華北板塊在加里東期碰撞的，到了海西期又裂開(kāi)，在晚二疊世又聚合形成陸相盆地沉積[6,7]。本次研究所在地即位于區(qū)域背景下西伯利亞板塊和華北板塊之間，西拉沐淪河以北。索倫山—西拉沐淪斷裂在其南部穿過(guò)，為華北板塊和黃崗梁地塊分界線。而本次研究工作開(kāi)展的剖面及本文重點(diǎn)談及的第四段遷移剖面都在黃崗梁山一帶，中小地塊黃崗梁地塊中。

(二)沉積特征。本區(qū)內(nèi)觀測(cè)路線上巖層出露情況好，各種層理清晰可見(jiàn)，但受后期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響地層之間被斷裂錯(cuò)動(dòng)導(dǎo)致地層連續(xù)性變差。層與層之間的產(chǎn)狀測(cè)量和巖性觀察都需要在明確的構(gòu)造背景下進(jìn)行。在繪制研究線路剖面圖時(shí)則采取平移剖面數(shù)據(jù)拼貼的方法，把重復(fù)的地層去掉，缺失的地層用野外平移剖面上測(cè)得的數(shù)據(jù)去填充。從而展現(xiàn)出該區(qū)完整地層層序。可直觀的看出巖性的整體變化特點(diǎn)。從第一層至第十八層，可把巖性分為三大類別:泥頁(yè)巖、泥巖和灰?guī)r。泥頁(yè)巖分布在第一層至五層，以黑色的頁(yè)巖為最顯著特征，體現(xiàn)的是靜水沉積環(huán)境。該段內(nèi)還觀察到泄水脈的構(gòu)造，更加證明了這一點(diǎn)。泥巖主要分布與六至十三層，以廣泛分布的泥巖為代表，其間有斜層理，滾動(dòng)球，還有一些滑卷構(gòu)造，體現(xiàn)的是斜坡沉積環(huán)境。灰?guī)r中有砂質(zhì)灰?guī)r，砂屑灰?guī)r，有生物屑灰?guī)r還夾雜鈣質(zhì)粉砂巖，體現(xiàn)的是物種繁多的濱海沉積環(huán)境的特點(diǎn)。

三、古生物特征

(一)苔蘚蟲(chóng)。苔蘚蟲(chóng)為擬軟體動(dòng)物門(mén)苔蘚蟲(chóng)綱，是一種群居生物，生存能力強(qiáng)，無(wú)論是赤道附近海域還是接近極地的偏寒水域中都有它們活動(dòng)的身影。對(duì)現(xiàn)今苔蘚蟲(chóng)觀察發(fā)現(xiàn)，它們傾向于生存在合理的鹽度條件下，適當(dāng)?shù)乃疁厍矣幸欢梢?jiàn)度的淺海區(qū)域。該類古生物主要在林西組第四段中部和上部分布。中部富集成度低辨識(shí)度小，上部富集成度高，在野外能看見(jiàn)清晰的化石印跡(如圖3-1)，稍微大點(diǎn)的苔蘚蟲(chóng)化石甚至能看到其內(nèi)部一些結(jié)構(gòu)特征。

(二)海綿。海綿在淡水海水中皆能生存，是最簡(jiǎn)單的多細(xì)胞動(dòng)物。通常所說(shuō)的骨針就是其生物骨架，依據(jù)海綿骨針的形態(tài)可對(duì)海綿進(jìn)一步劃分，可將其劃分為單軸、三軸、四軸和多軸骨針。本次研究路線中發(fā)現(xiàn)的海綿骨針化石呈放射狀，為三軸骨針和多軸骨針。

(三)鈣藻。鈣藻是指藻類中具有分泌沉淀鈣質(zhì)功能的一類海藻，其中代表為藍(lán)藻和紅藻。這些藻類能聚集分泌鈣質(zhì)物質(zhì)，因而植物的器官甚至植物整體都能以化石的形態(tài)保存下來(lái)。該類古生物化石在研究路線林四段中分布廣泛(如圖1)，從林四段底部至林四段頂部都有發(fā)現(xiàn)。

圖1 苔蘚蟲(chóng)化石照片

(a)多孔苔蘚蟲(chóng)Polypora sp.多行的蟲(chóng)室，根瘤較大;(b)笛苔蘚蟲(chóng)Fistulipora sp.硬體渾圓,呈圓柱狀,內(nèi)部對(duì)稱分布特點(diǎn)的分支結(jié)構(gòu);(c)貝加爾疊層石Baicalia sp;(d)葉狀藻呈葉片狀，內(nèi)部有被礦化填充的現(xiàn)象;(e)醒目炭孔藻Anthr-acoporella spectabilis

四、結(jié)論

a.林四段沉積環(huán)境從下部至上部依次為：盆地相(砂泥靜水沉積)—過(guò)渡相(小角度斜坡沉積)—近濱相(浪基面附近有一定水動(dòng)力強(qiáng)度的沙坪沉積)。

b.林西縣官地鎮(zhèn)半拉山一帶林西組第四段海相古生物化石的發(fā)現(xiàn)，證明于晚二疊世聚合形成陸相盆地沉積的觀點(diǎn)有誤。它應(yīng)為海相沉積，而晚二疊世時(shí)板塊并未完成聚合。