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巖段。本次調(diào)查的對象為林西組第四段簡稱“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充剖面。

研究意義。課題來源于內(nèi)蒙林西地區(qū)生物礁研究項目，研究對象是內(nèi)蒙古林西縣林西組第四段地層，通過野外的數(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。并且能對該地區(qū)的古環(huán)境做出合理的推斷，對區(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)域為內(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)造活動分別認(rèn)識為固定的[1]和活動的[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)歷史時期沒有發(fā)生較大規(guī)模的位移消減。屬于褶皺帶類性質(zhì)。認(rèn)為是活動觀點的學(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，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，為華北板塊和黃崗梁地塊分界線。而本次研究工作開展的剖面及本文重點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)觀測路線上巖層出露情況好，各種層理清晰可見，但受后期構(gòu)造運動的影響地層之間被斷裂錯動導(dǎo)致地層連續(xù)性變差。層與層之間的產(chǎn)狀測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。從第一層至第十八層，可把巖性分為三大類別:泥頁巖、泥巖和灰?guī)r。泥頁巖分布在第一層至五層，以黑色的頁巖為最顯著特征，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。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。

三、古生物特征

(一)苔蘚蟲。苔蘚蟲為擬軟體動物門苔蘚蟲綱，是一種群居生物，生存能力強，無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的身影。對現(xiàn)今苔蘚蟲觀察發(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梢姸鹊臏\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度小，上部富集成度高，在野外能看見清晰的化石印跡(如圖3-1)，稍微大點的苔蘚蟲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，是最簡單的多細(xì)胞動物。通常所說的骨針就是其生物骨架，依據(jù)海綿骨針的形態(tài)可對海綿進(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。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 苔蘚蟲化石照片

(a)多孔苔蘚蟲Polypora sp.多行的蟲室，根瘤較大;(b)笛苔蘚蟲Fistulipora sp.硬體渾圓,呈圓柱狀,內(nèi)部對稱分布特點的分支結(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)—過渡相(小角度斜坡沉積)—近濱相(浪基面附近有一定水動力強度的沙坪沉積)。

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有誤。它應(yīng)為海相沉積，而晚二疊世時板塊并未完成聚合。