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辽宁北票四合屯盆地下白垩统义县组生物群及沉积环境研究

专 业: 矿产普查与勘探
关键词: 沉积环境 古生物学 白垩纪 生物群 四合屯盆地 辽宁北票
分类号: Q911
形 态: 共 113 页 约 74,015 个字 约 3.54 M内容
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内容摘要


北票四合屯盆地叠于侏罗纪金岭寺-羊山盆地之上,形成于早白垩世早期,为晚中生代早期小型裂陷盆地。

盆地内仅发育义县组下部,且自下而上分为一段、二段、三段和四段。

其中,前三段地层分别与盆地演化的初始坳陷、火山洼地和湖盆沉降与扩展三个阶段相对应;第四段中基性火山岩的出现,标志着该盆地被充塞而结束。

作为热河生物群典型代表产地,四合屯盆地义县组底部陆家屯层一段和下部尖山沟层三段,所含生物化石几乎涵盖了热河生物群发展中期的主体面貌。

本文对各门类化石种属分布、组合及时代进行了总结。

陆家屯层:

以Jeholosaurus-Repenomamus脊椎动物组合为代表,计11属12种。

尖山沟层按门类划分出8个组合:1.Confuciusornis-Sinosauropteryx-Zhangheotherium脊椎动物群,共计28属34种;2.CyprideaCypridealiaoningensis-Yanshaninadabeigouensis介形类亚组合,12属逾25种;3.Alloraphidia-Florinemestrius-Angaridyela昆虫亚组合,总计12目72属98种;4.EosestheriaFiligrapta-EosestheriaDiformograpta-EosestheriaClithrograpta--Jiliaoestheria叶肢介亚组合,计8属33种;5.Arguniellalingyuanensis--Sphaeriumjeholense双壳类组合,计2属2种;6.Ptychostylusharpaeformis-Probaicaliavitimensis腹足类组合,计5属7种;7.Brachyphyllumlongispicum-Otozamitesturkestanica植物组合,计57属90种;8.Cicatricosisporites-Densoiporites-Jugella孢粉组合。

根据脊椎动物化石提供的年代和同位素测年结果,本文将这些化石组合时代均置于早白垩世。

文中还对各门类古生态和综合古生态做了简要分析,将四合屯地区尖山沟层生物类群分为湖盆内的水生与湖盆外的陆生两大生态类型。

四合屯古湖内的水生生物群包括Argniella--Ptychodtylns-Cypriclea底栖活动群落,主要生活在浅水湖区;Eosestheria-Ephemeropsis游泳群落,主要生活在浅水湖区;

Peipiaosteus-Lycoptera-Liaoningogriphus游泳群落,生活在浅-半深水湖区;水生被子植物Archaefructus生长在浅湖区。

四合屯古湖外的陆生生物群落可分为森林沼泽群落与山间高地群落,包括植物界Equisetiteslongevagina-Tyrmiaacrodonta森林沼泽群落;Liaoningocladusboii-Baieraborealis山间高地群落;昆虫类Sinaeschnidia-Nipponoblatta--Liaocossus森林沼泽群落;Angaridyela-HagiphasmaAlloraphidia山间高地群落。

同时亦对包括爬行类、鸟类与哺乳类在内各门类生物的生活方式、食性类型等生态特征做了概述。

根据植被构成及其分布,指明当时为半干旱-半潮湿的气候环境。

在分析生物群落的基础上,初步划分出尖山沟层沉积时期四合屯地区的山地、丘陵、低洼湿地和湖泊等地貌景观单位。

四合屯盆地是晚中生代非稳定的火山-沉积盆地。

该盆地义县组沉积相的主相序自下而上可分为一段的冲积扇相与河流相,二段的火山沉积相以火山溢流相和火山爆发相为主,三段的河流相与湖相滨湖亚相、浅湖亚相、半深湖亚相、浅湖亚相、滨湖亚相、浅湖亚相,四段的火山溢流相。

盆地内义县组的沉积相带从盆缘至盆中心地区总体上依次分为冲积扇相、河流相与湖相。

盆地内义县组一段沉积时期主要为冲击扇和河流环境,且以后者为主,由于盆地周边地势相对高而风化剥蚀强烈,物源区大量粗碎屑物被较强的水流携入盆内,因而粗屑沉积占优势;二段沉积时期以火山喷发环境为主,仅在火山喷发间歇期的局部洼地接受了富含火山物质的细碎屑沉积;三段沉积时期是该盆地的成湖期,湖泊由火山洼地经河流汇水而成,且以浅湖环境为主,此间虽有两次湖泊扩展,但最大的一次却发生在三段沉积的早期即第一小沉积旋回。

本文还对湖泊的水体动力条件、盐度、酸碱度和地化环境列表进行了总结。

该盆地义县组第三段下部是孔子鸟Confuciusornis、中华龙鸟Sinosauropteryx等珍稀生物化石的富集层位,通过大规模的系统挖掘共查明了8个珍稀化石层位,即7个含鸟化石层包括2个鸟与恐龙化石共存层和1个恐龙化石层。

这些含化石的泥岩、页岩中夹多层薄层细砂岩,岩层中水平微纹层极发育并见明显的波痕,存在原地埋藏的双壳类、腹足类和介形类中壳面具结节的女星介如CypridealiaoningensisZhang等,并有较多适于浅水生活的三尾拟蜉蝣Ephemeropsistrisetalis稚虫化石,确定了鸟类与爬行类化石主要形成于浅湖环境。

四合屯鸟化石的密集埋藏状态,与其沉积环境密切相关。

本文在对含鸟层进行精确划分与对比的基础上,以四合屯剖面为主,黄半吉沟剖面为辅,分别在含鸟层的底板、含鸟层、含鸟层顶板,不含鸟层及含鸟层底部的火山岩系统取样。

应用元素地球化学理论,对鸟类集群死亡的原因进行了探析。

初步得出以下结论:

火山爆发所产生的二氧化硫SO2,硫化氢H2S,氟化氢HF,铅Pb、砷As、锑Sb、铋Bi、镉Cd的氢化物PbH2、AsH3、SbH3、BiH3等及CO,CH4等有毒气体和空中悬浮的高密度的火山尘,可能是导致鸟类集群死亡的主要原因。

这些喷发物是由四合屯附近的火山喷发而来的。

喷发物成分以中基性为主,并不是以中酸性为主..……

全文目录


文摘
英文文摘
第一章 序言
1.1研究目的及意义
1.2研究进展及本课题工作内容
第二章 区域地质
2.1区域地质背景
2.2辽西北票地区中生代地层与地质发展简史
2.3北票四合屯及其毗邻地区晚中生代盆地发育特点
2.3.1盆地构造类型
2.3.2盆地发育演化
第三章 四合屯盆地义县组地层层序及其划分对比
3.1研究简史
3.1.1辽西、辽北地区义县组的沿革
3.1.2北票四合屯地区义县组地层研究简史
3.2主要地层剖面简介
3.2.1北票四合屯西义县组下部剖面
3.2.2北票黄半吉沟-尖山沟义县组下部剖面
3.2.3北票四合屯东义县组下部剖面
3.2.4北票李八郎沟东义县组下部剖面
3.2.5北票横道子北义县组下部剖面
3.2.6北票大板沟西义县组下部剖面
3.3地层层序及其划分对比标志
第四章 北票四合屯盆地义县组生物群
4.1北票四合屯盆地义县组生物群的划分
4.1.1义县组生物群的层位及其组合
4.1.2北票四合屯盆地义县组生物群
4.2无脊椎动物
4.2.1壳类和腹足类
4.2.2叶肢介
4.2.3介形类
4.2.4昆虫
4.3脊椎动物
4.4植物及孢粉
4.4.1植物
4.4.2孢粉
4.5小结
第五章 北票四合屯盆地义县组生物群古生态分析
5.1各类群古生态分析
5.1.1双壳类Arguniella lingvuanensis-Sphaerium jeholense底栖集群
5.1.2腹足类Ptychostylus harpaeformis-Probaicalia vitimensis底栖活动集群
5.1.3叶肢介EosestheriaFiligrapta-Eosestheria Diformograpta-Jiliaoestheria游泳集群
5.1.4介形类Cypridea liaoningensis底栖活动集群
5.1.5虾类Liaoningogriphus游泳集群
5.1.6昆虫Ephemeropsis-Sinaeschnidia幼虫水生集群与 Alloraphidia-Florinemestrius-Angaridyela陆生集群
5.1.7鱼类Peipiaosteus-Lycoptera游泳集群
5.1.8植物Equisetiteslongevagina-Tyrmia acrodonta森林沼泽群落与 Liaoningocladus boii-Baiera borealis山间高地群落
5.2综合古生态分析
5.2.1综合古生态特征
5.2.2古气候
5.2.3古地貌
5.3小结
第六章 北票四合屯盆地义县组下部沉积环境分析
6.1四合屯盆地义县组沉积岩地球化学特征与沉积环境
6.1.1常量元素特征
6.1.2微量元素特征
6.1.3稀土元素特征
6.1.4地球化学特征与沉积环境
6.2北票四合屯盆地义县组沉积相
6.2.1冲积扇相
6.2.2河流相
6.2.3湖相
6.3沉积环境分析
6.3.1义县组一段沉积环境
6.3.2义县组二段沉积环境
6.3.3义县组三段沉积环境
6.3.4义县组四段沉积环境
6.4北票四合屯早白垩世早期鸟类集群死亡原因探析
6.4.1四合屯鸟化石层的精确划分与对比
6.4.2北票四合屯盆地鸟类化石的时空分布
6.4.3样品采集位置的选择及化学分析结果
6.4.4鸟死亡原因探析
6.5小结
第七章 结论
参考文献

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