川西昌臺地區(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前沿領域的熱門課題之一。本文以古生物、地層學、古生態(tài)學、生態(tài)地層學和巖石學為基礎，結合現(xiàn)代生態(tài)學、地球化學和統(tǒng)計學等相關學科理論，運用對比等手段對川西昌臺地區(qū)晚三疊世的群落特征及其古環(huán)境進行研究，并以此來判斷這些化石是否為地質歷史期存在的古熱液生物群。 研究區(qū)內的上三疊統(tǒng)分為根隆組和勉戈組，各組中的化石鑒定結果和剖面資料整理結果表明，根隆組對應的地質年代為卡尼克期，勉戈組對應的地質年代

2、為卡尼克晚期至諾利克期。 通過地層對比可知，本區(qū)上三疊統(tǒng)巖性組合復雜，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)中的化石以雙殼動物為主，可見遺跡化石，偶見菊石和海百合碎片；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，卡尼克時期至諾利克時期的生物群落面貌具有集中程度較高、物種單一、以食懸浮物質外棲足絲型雙殼

3、動物為主的特點，優(yōu)勢生物有Halobia、Pergamidia和Modiolus等?？v向上的群落對比具有突變性，橫向上的群落對比在優(yōu)勢屬上具有一定的差異性。卡尼克中晚期，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)勢屬在區(qū)域上的分布差異，群落Ⅲ可細分為兩個亞群落，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)勢生物的個體生態(tài)分析可知，各群落的生活環(huán)境相當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)境的營養(yǎng)物質較第一階段(群落Ⅰ和Ⅱ)和第三階段(群落Ⅳ)水體底部環(huán)境中的營養(yǎng)物質相對豐富。 剖面資料和巖性特征等表明：根隆組形成時期和勉戈組形成時期的沉積環(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。通過對火山期后階段(4個群落所在層位)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圖中均落入熱水區(qū)域內及其附近；Si/Ba比值與現(xiàn)代海底熱液活動環(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，而群落發(fā)生取代的直接影響因素是火山活動期后階段發(fā)生的熱液活動。 群落在時空分布上與相應層位中某些金屬元素含量的對應關系上是呈正相關的：當金屬元素含量相對較高時，出現(xiàn)了以足絲附著型底棲生物Pergamdia和Modiolus為優(yōu)勢生物的群落Ⅲ；當金屬元素含量相對較低時，出現(xiàn)了以可營漂浮生活的Halobia為優(yōu)勢生物的群落Ⅰ、Ⅱ和Ⅳ。 綜合分析本區(qū)晚三疊