【doc】高邮凹陷戴南——三垛组古生物与沉积环境演变

【doc】高邮凹陷戴南——三垛组古生物与沉积环境演变 高邮凹陷戴南——三垛组古生物与沉积环 境演变 第27卷第3期 1999年6月 同济大学 JOUPoN~LOFTONGJ3UNIVERSrrY Vol27No3 Jun1999 高邮凹陷戴南一三垛组古生物与沉积环境演变 ?'0—3 董荣鑫 同济大学海洋地质与地球物理系,上海,20O39:2.j P? 摘要依据苏北高邮凹陷戴南,三垛组岩芯中所见古生物化石,通过古生物生态组台的分析,探讨了高邮凹陷 戴南一三垛组沉积环境的演变 关键词沉积环境;古生物;高邮凹陷;苏北 分类号P736?-?———一??___-一'_———一-—一 EvolutionofPaleontologyandSedimentaryEnvironmentinDainan--Sanduo FormationoftheTertiaryGaoyouDepression 肺Ror~gxin (Derbnt0fMG.doand~ysics.To~fliUnivers~,st如?92 AbstractFromtheanalys~.sofpalo0eco[o~calassembLae,theauthordiscussedtheevoluati onofsedimentary"envi— ronm.elatforDainan—SanduoFormationinGaoyouDepressioninthenorthernJiangsuProvinceaccordingtothefo ssils incores. KeFwordsSedimentaryenvironment;Paleontology;.GaoyouDepression;NorthernJiangs uProvince 高邮凹陷位于苏北东台拗陷的腹部,形成于始新世末期的吴堡运动,在渐新世时期处于陆相环境,随 构造作用的演变,加上气候条件的变化,其沉积环境经历了不同的演化阶段,形成了戴南组一段与二段,三 垛组一段与二段的沉积.在沉积环境的研究中古生物化石的组合面貌是确定海陆相的关键性标志,然而在 同一的陆相环境中能否用古生物资料来进行沉积环境演变的分析呢?本文高邮凹陷戴一段一垛一段为 实例,提出可用古生物的生态组合分析方法,来探讨陆相沉积环境的演变.因垛二段无岩芯资料,故不予讨 论.在高邮凹陷戴一段,垛一段的岩芯中可鉴定种属的古生物化石主要有:介形虫,轮藻,孢粉及腹足类. 1介形虫 在戴一段一垛一段的不同层段中介形虫化石的组合面貌有所差异. 1.1戴一段介形虫化石组合特点 (1)以德卡里金星介(deck"),中华金星介(s"thocypr/ssp.),金星介(cwmsp.),小玻璃玻璃介 (Candona[Cando/e/,ta]sp.),玻璃玻璃介(Gm如m[Gm出msp.)以及真星介(Eucypm'ssp)为主,其次有 土星介(yn哪sp.),丽星介(Cypr/asp.),湖花介(L/m..wcytheresp.)等,此外,在戴一段地层中还见有阜 宁中华金星介(Sinocypris血m),细网纹中华金星介(s#,oc~p,-isretirms),六结土星介(,. ombcrosa)和膨胀新单角介(Neomonceratinabullata)等在渐新统上部阜宁组地层中常见的分子.但它们大多 不完整,有磨蚀痕迹,是吴堡运动后,盆地周边被抬升的阜宁组沉积物被剥蚀,随河 流或浊流人凹陷再沉积 的产物,部分可能是延续的孑遗分子. 收穑日期:1998—05—1】作者:男.1944年生,教授 第3期董荣矗:高邮凹踏戴南,三垛组古生物与沉积环境演变 (2)金星介属为淡水相生物,真星介,土星介等属能够在半咸水环境中生存,而浪花介科的湖花介属能 适应半咸水一咸水环境".经按生态分类的统计,可见戴一段中以能在半成水中生 存的介形虫占优势(见 表1,分析样品数为153个),反映了经吴堡运动由海陆交互相环境…变为湖泊环境后,戴一段沉积时期 高邮凹陷的水体处于半咸水一淡水过渡的环境. 1.2戴二段下部介形虫组合特点 (I)以德卡里金星介(0pdecary),中华金星介(Smoc~pr/ssp.),金星介(Gypr/ssp.),三角形中华金星 介(曲mtr/anga/a~e)为主,其它种属含量均很少. (2)整个组合以淡水相的种属占优势,能适应半咸水或咸水环境的属种数及出现的层次数,个数均比 戴一段中少得多(见表2,分祈样品数为330个),反映了经戴一段沉积时期的大量淡水注入,到戴二段沉积 早期高邮凹陷的水体已处于淡水环境. 表1M4井戴一段介形虫统计分析表2 lab.10曲c0曲statisticalanaJNsofDai一1MemberinwellM4Tah.2 小玻璃玻璃介487 椭圆小玻璃玻璃介l7 似 玻璃玻璃介388 ::但玻璃玻璃介1 =纯洁小玻璃介l 平静里海金星玻璃介277llll50336368 二L真星介176 ?星介9 高邮土星介23 似土星介6 美星美星介1 能湖花介l0 适应后双脊湖花介148325.23182 咸水湖北胡花介8 M4井,L1井和z1井戴=段下部介形虫统计分析 O~traeodastatlsg,ealoflowerDai一2Member inwdlM4,L1andZ1 生志种銎 1.3戴二段中,上部介形虫组合特点 (1)以德卡里金星介(Cyprisdecary),三角形中华金星介(Sino—cyprism),金星介(c,PsP.), 真星介1号(Er~pr/ssp.)为主,其次有中华金星介(sinoq~sp.),真星介(脚砷sp.),湖北湖花介 (工rl丘胛hubuensis),湖花介([m,l.^sp.)等. (2)能适应半咸水环境的属种的出现层次数和个数都比戴一段和戴二段下部增多,能适应咸水环境的 浪花介科湖花介属数量达戴南一三垛组地层中含该化石的最高值(见表3,分析样品数为116个)+并且含 浪花介科化石的地层基本上都有石膏及白云石结核等蒸发盐矿物存在.反映了戴二段沉积时期的中,晚期 高邮凹陷的水体渐变咸,局部地区出现咸水环境.根据表1,表2,表3的统计值绘出戴南组介形虫生态变 化曲线(见图1),可明显地反映出高邮凹陷从戴一段水体由半咸水向淡水过渡,戴二段沉积早期水体基本 淡化,至戴二段沉积中,晚期水体盐度又渐增加. 1.4垛一段介形虫组合特点 垛一段岩芯中介形虫化石化析资料较零星,难以作具体的生态统计比较,但还是可 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf 出如下特点: 1)同济大学海洋地质系编.微体古生物学.1987 2)表1—3中的数据均据江苏石油勘探开发公司研究院实验室的介形虫分析 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 统计而得,均未统计未定属亚阜宁中华金星介等阜宁 组再况祝或孑遗丹子的种粪 同讲大学第27卷 表3Zl井和c5井藏二段中,上部介形虫统计分析 Tab-3Ostraeoda~afislicalaaatr~ofupper,middle1)ai一2Member inwellZIantiC5 图1戴南组介形虫生态丰度变化曲线 .1Ecologicalalmndmlceval-latlons0fostracoda ofDainanfor'marion (1)所见介形虫均属金星介科,能适应 咸水环境的浪花介科基本消失,反映当时 高邮凹陷的沉积水体再次变淡.所见介形 虫有:美丽柔星介(C)proisqormosa),柔 星介(C~proissp.),金坛土星介(1lyov:yyis fintane~is),金坛真星介(Eucypris]intanensis),真星介(Eucypris),小玻璃玻璃介(Candona[candoniella:sp.), 玻璃玻璃介(Candona:candona]sp.),中华金星介(Sino~prissp.),似土星介(Parailyov:yprissp.)等. (2)垛一段_I1的介形虫表4戴一段一垛一段介形虫化石分布情况统计 化石无论出的层次数,属Tab?40stra?妇stafivdcalanaIydsof1)ai一1MembertoDuo一1Mtm~er 种数还是出现的个数都明显 比戴南组中少(见表4),从 戴一段到垛一段介形虫的属 种数及出现率均呈递减趋 势,说明有利于介形虫生活 的稳定水域在渐趋缩小.戴 二段中,上部的出现率较高,是由于戴二段沉积的中,晚期高邮凹陷的水体成度增高,为有碳酸盐和石膏晶 出的高矿化度的水体,这种环境有利于介形虫的繁殖和保存.但是水域的缩小,限制了介形虫的生存空 间,尽管保存条件好,但属种数及出现率仍不及戴一段.由此也说明本文利用所发现的介形虫属种进行的 生态分析可以反映沉积环境的变化. 2轮藻 轮藻化石在高邮凹陷戴南组地层中普遍存在,它们是以新轮藻属为代表的一套组合.其中又以华南新 轮藻(Neocharahuananensis),高大新轮藻(Neocharamogrm)及微波状新轮藻(Neocharasinuolata)等为主.此 外,还常见常州厚球轮藻(Grovesichara&angzhoue,~is)及其伸长形变种(C?Clmngzhouensis?rdongata),长柱 形钝头轮藻(Obtusocharalongscoluminartla)和横棒轮藻(Rnabdochara),还有少量冠轮藻(船加?I),中华 轮藻(Sinochara),培克轮藻(Peckichara),拟夸包状栾青轮藻(Hom~haraparatagenalis) 和花家庄扁球轮藻 (C~wgonahu@azhuangensis)等,属种较丰富,数量也较多,但是在三垛组地层中隋况却迥然不同,轮藻化石 少见或未见.这一现象与介形虫的分布特点相吻合.轮藻是一种生活于陆相淡水一半成水中的绿色藻类植 物.它得以生存的主要条件是经常有水.轮藻化石是藻类植物的藏卵器,它体小质轻,常随细粒悬浮物被水 流带到较平静的水盆中沉积,埋藏.在戴南组地层中轮藻化石的属种及数量较丰富,反映在戴南组沉积时 期湖泊环境较平静;而三垛组地层中轮藻化石少见或未见,则由于戴南组沉积末期高邮凹陷遭受较强烈构 第3期董荣鑫:高邮凹陷戴南一三垛组古生物与沉积环境演变 造运动后广阔湖泊水域基本消失,主要接受季节性河流的动水沉积,不利于轮藻的繁殖和保存 3孢粉 在高邮凹陷的戴一段一垛一段地层中都有一定数量的孢粉化石存在,其总的组合面貌是以裸子植物 花粉为主,被子植物花粉次之,蕨类植物孢子数量很少.各层段孢粉化石的组合面貌见表5t 表5戴一段一垛一段孢粉组台 -1MembertoDuo—-1M~mber Tab.5S~ropolleaassmlbt~ofDal— 注孢耪化石的敬序接含量由高到低排列. 3.1戴一段孢粉化石组合的特点 (1)戴一段的孢粉组合以木本花粉为主,含少量紫箕属蕨类草本孢子. (2)在木本花粉中既有针叶树的杉科,松科,又有榆科,栎属,山核桃等阔叶树.其中第一优势种为榆 科,现代分布于北温带以及亚热带的山区;第二优势种为破隙杉(相当于落叶杉属),现代分布于墨西哥湾 及北美东南部亚热带气候区的湖沼或低洼积水地带;松科生长于较高的山地,榆科,栎属,山核桃生长于热 湿的坡地;紫箕属蕨类植物现代广布于亚热带地区的低凹阴湿地或林问_3J.由此可以推断:?戴一段沉积 时期高邮凹陷的植物和地形景观是,在湖盆的周边有较高的山地,山地上生长着雪松,落叶松,云杉等针叶 树,在其周围的向阳坡上,榆,栎等阔叶树大量生长,在湖岸附近的低洼积水地带破 隙杉广泛分布,在林下 或湖滨地带生长着蕨类.其整体构成针阔混交林景观.?戴一段沉积时期高邮凹陷的气候是温热而潮湿 的,属亚热带气候区. 3.2戴二段孢粉化石组台特点 (1)戴二段的孢粉组合与戴一段大体相似,表现为针阔混交林景观. (2)与戴一段不同的是:出现了一定数量的生活于干旱气候高盐环境的麻黄属花粉,生活于低洼积水 地带的破隙杉花粉数量大减. 戴二段中出现麻黄粉正好与能适应半咸水一成水环境的介形虫化石含量在戴二段中,上部相对较高 以及出现了含石膏和白云质结核地层所反映的环境变化是一致的.由此可以推论:高邮凹陷在戴二段沉积 时期总的来说处于亚热带气候区,气候温热而潮湿.但在戴二段沉积的中,晚期曾出过干热气候. 3.3垛一段孢粉化石组合特点 (1)与戴二段的组合相比,属种基本相同,也表现为针阔混交林景观. 1)据江苏石油勘探开发公司研究院宴验室孢粉分析报告统计而得 同济大学第27卷 (2)与戴二段不同处在于:生长于干热高盐环境的麻黄粉数量大减;分布于低洼积水地的破隙杉花粉 数量大增,并且比戴一段中还多,成为第一优势种. 与戴二段孢粉组合的不同表明,在戴二段沉积的中,晚期出现的于热气候已经过去.在垛一段沉积时 期气候又转为温热而潮湿的亚热带气候.垛一段中破隙杉花粉含量比戴南组都高的现象,还与沉积环境的 演变有关.戴南组沉积末期的区域性抬升使广阔的湖泊水域基本消失,由于雨量充沛,不仅河流得以纵横 交错地发育,而且低洼处形成的小型湖泊和河流泛滥平原上的积水地广布全区,因此破隙杉大量生长. 从上述戴一段,垛一段地层中孢粉化石组合特征的演变,可得出2点结论:?高邮凹陷的气候从戴一 段沉积时期一垛一段沉积时期经历了温热潮湿一较干热一温热潮湿的变化过程,其中于热气候出现在戴 二段沉积的中,晚期.?高邮凹陷内戴一段一垛一段各层段的孢粉组合,既有多种生长于较高山地的松,杉 ,山核桃,漆树等植物,又有较多的生活于长期积水低以及生长于坡地上的榆,栎,桦 洼地中的破隙杉和生 长于滨岸地带的水生植物眼子菜属等,说明高邮凹陷在戴一段一垛一段沉积时期盆缘地形高差较大. 4腹足类 在高邮凹陷戴一段一垛一段地层中保存的腹足类化石数量不多,均为陆相属种,经上海自然博物馆王 惠基先生鉴定,有:奇片螺(Mirolom2natussp.),强形奇片螺(Mirolom2~mtusvoJ2dusWang),斜奇片螺(MiJ'o— tanffnatusobiigucesWang),河边螺(msp.),小树脂螺(属麻腹螺类,Retinella[ga.C,ranodonsp.),茴芹 螺(h,~/tssp.),纲盖拟沼螺(Ass/m/nedretoperea/aWang),盘螺(Valvatasp.),常州盘螺(VaIvatachang'.Jmuensh 地),古老拟弱蛹螺(Pupoides[Ischnopupoides]肌幻"YuWang),豆螺(成岫sp.),大豆螺( magnaYuelWang).腹足类化石在戴一段一垛一段地层中的分布情况见表6.虽然所采集的可供鉴定的腹 足类化石数量较少,但是从中还是可以获得如下信息: (1)与介形虫和轮藻化石的分布一样,戴 南组地层中腹足类化石的种类及含量相对较Tab?6 多,而三垛组地层中却很稀少 (2)在戴南组地层中,戴二段下部的腹足 类化石的种类及含量最多. 在所发现的腹足类化石中,茴芹螺是类 似蜗牛的属种,生活于陆上潮湿环境.其它属 种均系生活于低成度浅水环境的属种.垛一 表6戴一段一垛一段腹足类化石属种分布情况 Distn'butionofgasuepodgenusandspedofDai一1Men-Jmr toDim一1Mewlwx 层段 垛一段 戴=段中,上部 戴二段下部 戴一段 发现腹足类化石属种 茴芹螺 河边螺斜奇片螺,小树脂螺,茴芹螵 豆螺,大豆螺,弯口豆螺,钢盏拟招螺,河边螺,盘螵, 古老拟弱蛹螺,强形奇片螺常州盘螺 豆螺,奇片螺,河边螺,茴芹螵 段地层中仅见茴芹螺,其它属种均出现在戴—— 南组地层中,反映戴南组沉积时期高邮凹陷注:按所发现化石数量辫} 主要为湖泊环境,进入垛一段沉积时期高邮凹陷已变为陆上环境.在戴二段下部腹 足类化石的种类及含量 最多,是因为戴二段下部沉积时期高邮凹陷的水体已淡化,并经戴一段的大量沉积 后水体变浅,有利于腹 足类的生存.而在戴一段沉积时期水体相对较深进人戴二段中,下部后出现干热气 候,水体咸度增加,都 不利于腹足类的发育. ,孢粉,腹足类化石的生态,组合面貌和分布特点的分析,从各通过上述介形虫,轮藻 个方面都为高邮 凹陷戴一段一垛一段沉积环境的特征及其演变过程提供了充分证据. 参考文献 1殷达隆.余盂信苏北东台拗陷下第三系阜宁组海陆过渡相沉积环境分析见:石油地质文集编委会编.石油地质文集——沉积相 北京:地质出版杜.1983217,225 2吴国埴.赵泉鸿早第三纪东营与珠三两个古湖泊的比较研究同济大学,1995,23(增刊):154,159 3王开发,王宪曾孢粉学概论北京:北京大学出版杜.1983.