论文部分内容阅读
东营凹陷位于渤海湾盆地济阳坳陷东南部,是渤海湾裂谷系内大型宽缓的中、新生代张扭型半地堑伸展盆地的次级单元。本文首次在东营凹陷进行遗迹组构和生物相研究,试图阐明东营凹陷沙河街组四段沉积期生物发育种类、丰度及分布状态,为利用地球生物学方法探讨盆地古生产力提供依据。
本论文主要在盆地沙四段沉积相分析基础上,通过遗迹化石、遗迹组合和介形类、藻类、孢粉类两大方面对东营凹陷古近纪的生物相进行了研究。
通过对盆地沙四段沉积相模式及盆地沉积演化分析,认识到(1)在沙四下时期,气候干热,盆地向盐湖转化。主要为石膏、岩盐沉积。地层沉积较厚地区位于民丰洼陷、中央背斜构造带东段及胜坨地区,其中民丰洼陷普遍较厚,而利津洼陷较薄。在沙四下末期为强蒸发、强还原水体闭塞且盐度极高的环境。形成盐膏岩与暗色泥岩互层。这时的东营凹陷除博兴洼陷外,都为间歇性闭塞盐湖相。盐膏地层大面积发育。(2)在沙四上早期气候由炎热干旱转为温暖潮湿,盆地下沉,注入湖盆的水量增加,水域面积扩大,湖水含盐度降低,盐膏岩沉积逐渐消失,沉积作用以碎屑沉积为主,形成了以灰黑色页岩、油页岩、泥岩为主的地层。但是水体中还存在大量钠、钙、镁、氯、硫酸根等离子,洼陷中心还以岩盐沉积为主。这时的沉降中心位于民丰、利津洼陷及胜坨地区。因此该区沉积了较厚的灰质泥岩,发育含膏泥岩和薄层白云岩,电阻较高。在盆地边缘大量沉积砂砾岩。(3)在沙四上晚期,沉降中心位于民丰、利津洼陷,虽然灰质泥岩仍然较多,但含膏泥岩消失,部分地区发育油页岩。北带沉积水体变深,远离物源,砂岩较少,发育重力流沉积。而在利津洼陷南部次洼水体较浅,大量发育滨浅湖相滩坝砂岩。
本次研究在岩心遗迹化石分布和沉积过程分析基础上,识别出六种典型的遗迹组构:(1)遗迹个体相对较大,具回填构造的觅食潜穴为主,在泛滥平原部位最常见,代表极浅水或陆地上常被水淹的低能软质基底环境的Scoyenia遗迹组构;(2)以垂直管状居住迹Skolithos、Cylindr icum十分发育为特点,常见于湖滨高能带、三角洲水下分流河道、河流水道边部,代表水流能量较高的砂质底质的环境的Skolithos遗迹组构;(3) Palaeophycus遗迹组合。以个体较大的觅食迹十分发育为特点,代表了一种浅湖、水流能量不强,但沉积速率较快的环境。(4)主要由不同形态、分异度较高个体相对较小的各种潜穴组成,分布在浅湖上部,湖湾、浅水湖小型三角洲河口坝等沉积中,代表水体氧化条件好、水能量较低或中等的Arenicolites遗迹组构;(5)以小个体类型的Planolites遗迹占绝对优势为特点,分布在三角洲、扇三角洲前缘远端的泥岩为主夹薄砂岩互层的岩性组合中,代表低氧的浅湖较深部位或封闭的湖湾环境的Planolites遗迹组构;(6)以沉积物全部被生物扰动为特征,代表浅湖及前三角洲有机质丰富泥质基底环境的强扰动组构。
东营凹陷古近系沙四段发现较为丰富古生物化石,通过分析古生物化石的属种的生态类型,论文选择典型的具有特殊生态指示意义的古生物化石,建立了5种古生物生态组合,分别为:(1)土星介Llycocypris-陆生植物孢粉生态组合。该组合在本区内主要发育在河流、三角洲平原环境,指示着冲积平原(陆地)发育带。(2)光滑小壳介类-绿藻类、疑源类-水生植物孢粉组合。在研究区内主要发育在湖滨沼泽及挺水植物发育带。(3)华北介Huabeinia-沟鞭藻类-松科花粉组合。主要指示着滨湖沉积环境。(4)西营介Xiyingia、中华玻璃介Candona sinensis-沟鞭藻类-松科花粉组合。在研究区内主要指示着浅湖沉积环境。(5)鞍状玻璃介Candona sagmaformis、后陡玻璃介组合Condona postabscissa。该组合本区内主要指示着半深湖沉积环境。
通过遗迹组构类型、古生物生态组合类型以及干酪根类型的综合分析,在东营凹陷古近纪沙四段识别出五种不同类型的生物相:代表陆相三角洲平原或沼泽沉积环境的A相、代表滨浅湖水深0~5m的B相、代表浅湖水深5~20m的C相、代表浅湖至半深湖水深约20~50m的D相和代表半深湖至深湖水深大于50m的E相。