川西昌臺(tái)地區(qū)晚三疊世生物群落特征及環(huán)境分析.pdf

1、古熱液生物群具有重要的研究意義而成為地球科學(xué)前沿領(lǐng)域的熱門課題之一。本文以古生物、地層學(xué)、古生態(tài)學(xué)、生態(tài)地層學(xué)和巖石學(xué)為基礎(chǔ)，結(jié)合現(xiàn)代生態(tài)學(xué)、地球化學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)等相關(guān)學(xué)科理論，運(yùn)用對(duì)比等手段對(duì)川西昌臺(tái)地區(qū)晚三疊世的群落特征及其古環(huán)境進(jìn)行研究，并以此來(lái)判斷這些化石是否為地質(zhì)歷史期存在的古熱液生物群。 研究區(qū)內(nèi)的上三疊統(tǒng)分為根隆組和勉戈組，各組中的化石鑒定結(jié)果和剖面資料整理結(jié)果表明，根隆組對(duì)應(yīng)的地質(zhì)年代為卡尼克期，勉戈組對(duì)應(yīng)的地質(zhì)年代

2、為卡尼克晚期至諾利克期。 通過(guò)地層對(duì)比可知，本區(qū)上三疊統(tǒng)巖性組合復(fù)雜，以火山巖為主；鄰區(qū)上三疊統(tǒng)以沉積巖為主。本區(qū)上三疊統(tǒng)產(chǎn)出的化石相對(duì)于鄰區(qū)上三疊統(tǒng)產(chǎn)出的化石類別較單一：本區(qū)上三疊統(tǒng)中的化石以雙殼動(dòng)物為主，可見(jiàn)遺跡化石，偶見(jiàn)菊石和海百合碎片；而鄰區(qū)上三疊統(tǒng)盛產(chǎn)雙殼、菊石、珊瑚、腕足和大量腹足類、藻類和牙形石等。 群落特征分析表明，卡尼克時(shí)期至諾利克時(shí)期的生物群落面貌具有集中程度較高、物種單一、以食懸浮物質(zhì)外棲足絲型雙殼

3、動(dòng)物為主的特點(diǎn)，優(yōu)勢(shì)生物有Halobia、Pergamidia和Modiolus等。縱向上的群落對(duì)比具有突變性，橫向上的群落對(duì)比在優(yōu)勢(shì)屬上具有一定的差異性?？峥酥型砥?，群落面貌以Halobia為主，代表群落為Halobiapluriradiata-Halobiaaff.yunnanensis群落(群落Ⅰ)和Halobiaaff.laevia-Halobiacf.ganziensis群落(群落Ⅱ)；諾利克早期，群落面貌以Pergamid

4、ia和Modiolus為主，代表群落為Pergamidiacf.eumenea群落(群落Ⅲ)；諾利克早期以后，群落面貌以Halobia為主，代表群落為Halobiacf.ganziensis-H.aff.parallena群落(群落Ⅳ)。根據(jù)優(yōu)勢(shì)屬在區(qū)域上的分布差異，群落Ⅲ可細(xì)分為兩個(gè)亞群落，亞群落Ⅲ-1(Pegermidiacf.eumenea-Modiolusqinghaiensis群落)和亞群落Ⅲ-2(Pergamidiacf.e

5、umenea-Halobiasuperba群落)。根據(jù)優(yōu)勢(shì)生物的個(gè)體生態(tài)分析可知，各群落的生活環(huán)境相當(dāng)于下部淺海一半深海一深海的深水海相環(huán)境中。根據(jù)群落的取代情況可將群落發(fā)展分為三個(gè)階段，其中群落發(fā)展的第二階段(群落Ⅲ)水體底部環(huán)境的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)較第一階段(群落Ⅰ和Ⅱ)和第三階段(群落Ⅳ)水體底部環(huán)境中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)相對(duì)豐富。 剖面資料和巖性特征等表明：根隆組形成時(shí)期和勉戈組形成時(shí)期的沉積環(huán)境具有半深海一深海相還原環(huán)境特征；群落發(fā)展的第

6、一階段和第三階段為火山期后階段的晚期或之后，而群落發(fā)展的第二階段為火山期后階段的早期。通過(guò)對(duì)火山期后階段(4個(gè)群落所在層位)巖性的微量元素、稀土元素以及常量元素特征分析可知，生物群落所在巖性具有明顯的熱水成因特征：微量元素和常量元素在三元投點(diǎn)圖中均落入熱水區(qū)域內(nèi)及其附近；Si/Ba比值與現(xiàn)代海底熱液活動(dòng)環(huán)境的比值一致，均小于1；鉛、鋅、鋇、銣等部分元素含量明顯高于地殼含量；錳的含量較高，Al/(Fe+Mn+A1)比值＜0.737，這與熱

7、液活沉積物也具有相似性。以上分析表明，群落發(fā)生取代的控制因素是火山活動(dòng)，而群落發(fā)生取代的直接影響因素是火山活動(dòng)期后階段發(fā)生的熱液活動(dòng)。 群落在時(shí)空分布上與相應(yīng)層位中某些金屬元素含量的對(duì)應(yīng)關(guān)系上是呈正相關(guān)的：當(dāng)金屬元素含量相對(duì)較高時(shí)，出現(xiàn)了以足絲附著型底棲生物Pergamdia和Modiolus為優(yōu)勢(shì)生物的群落Ⅲ；當(dāng)金屬元素含量相對(duì)較低時(shí)，出現(xiàn)了以可營(yíng)漂浮生活的Halobia為優(yōu)勢(shì)生物的群落Ⅰ、Ⅱ和Ⅳ。 綜合分析本區(qū)晚三疊