古生物学报

林西县林西组第四段古生物发育特征

 

一、引言

地理位置。本次调查研究所在地区为内蒙古赤峰市林西县,林西县的地理坐标为东经:117°38′-118°37′,北纬:43°14′-44°15′。其北部是大兴安岭,南部有西拉沐沦河流淌,西部相邻为克什克腾旗,东部相邻为巴林右旗。林西县城距离赤峰市大约有210公里。铁路和公路网覆盖,交通条件便利。

研究现状。前人在林西县研究林西组地层在其所选剖面上将其分为五个岩段。本次调查的对象为林西组第四段简称“林四段”。所选择的研究剖面为前人所做剖面为主,横向上迁移出去的补充剖面。

研究意义。课题来源于内蒙林西地区生物礁研究项目,研究对象是内蒙古林西县林西组第四段地层,通过野外的数据收集,发现该地层中古生物化石分布较多。古生物不只是一种天然的,精度高的地层年代指示物。其分布状况和类别更能准确的拟合出该地层的沉积特征。并且能对该地区的古环境做出合理的推断,对区域古沉积环境的研究,区域地质构造的研究都有着重要的意义。

二、区域地质概况

(一)大地构造背景。所属区域为内蒙古东部,地质构造比较复杂,学者将内蒙古东部这一大区域内的构造活动分别认识为固定的[1]和活动的[1~8],认为固定的学者倾向于该区是较稳定的。地质历史时期没有发生较大规模的位移消减。属于褶皱带类性质。认为是活动观点的学者,他们则倾向于该区域是由较大的陆地板块和众多较小的中间地块碰撞拼合而成。其中普遍观点认为,北部的西伯利亚板块与南部的华北板块在加里东期碰撞的,到了海西期又裂开,在晚二叠世又聚合形成陆相盆地沉积[6,7]。本次研究所在地即位于区域背景下西伯利亚板块和华北板块之间,西拉沐沦河以北。索伦山—西拉沐沦断裂在其南部穿过,为华北板块和黄岗梁地块分界线。而本次研究工作开展的剖面及本文重点谈及的第四段迁移剖面都在黄岗梁山一带,中小地块黄岗梁地块中。

(二)沉积特征。本区内观测路线上岩层出露情况好,各种层理清晰可见,但受后期构造运动的影响地层之间被断裂错动导致地层连续性变差。层与层之间的产状测量和岩性观察都需要在明确的构造背景下进行。在绘制研究线路剖面图时则采取平移剖面数据拼贴的方法,把重复的地层去掉,缺失的地层用野外平移剖面上测得的数据去填充。从而展现出该区完整地层层序。可直观的看出岩性的整体变化特点。从第一层至第十八层,可把岩性分为三大类别:泥页岩、泥岩和灰岩。泥页岩分布在第一层至五层,以黑色的页岩为最显著特征,体现的是静水沉积环境。该段内还观察到泄水脉的构造,更加证明了这一点。泥岩主要分布与六至十三层,以广泛分布的泥岩为代表,其间有斜层理,滚动球,还有一些滑卷构造,体现的是斜坡沉积环境。灰岩中有砂质灰岩,砂屑灰岩,有生物屑灰岩还夹杂钙质粉砂岩,体现的是物种繁多的滨海沉积环境的特点。

三、古生物特征

(一)苔藓虫。苔藓虫为拟软体动物门苔藓虫纲,是一种群居生物,生存能力强,无论是赤道附近海域还是接近极地的偏寒水域中都有它们活动的身影。对现今苔藓虫观察发现,它们倾向于生存在合理的盐度条件下,适当的水温且有一定可见度的浅海区域。该类古生物主要在林西组第四段中部和上部分布。中部富集成度低辨识度小,上部富集成度高,在野外能看见清晰的化石印迹(如图3-1),稍微大点的苔藓虫化石甚至能看到其内部一些结构特征。

(二)海绵。海绵在淡水海水中皆能生存,是最简单的多细胞动物。通常所说的骨针就是其生物骨架,依据海绵骨针的形态可对海绵进一步划分,可将其划分为单轴、三轴、四轴和多轴骨针。本次研究路线中发现的海绵骨针化石呈放射状,为三轴骨针和多轴骨针。

(三)钙藻。钙藻是指藻类中具有分泌沉淀钙质功能的一类海藻,其中代表为蓝藻和红藻。这些藻类能聚集分泌钙质物质,因而植物的器官甚至植物整体都能以化石的形态保存下来。该类古生物化石在研究路线林四段中分布广泛(如图1),从林四段底部至林四段顶部都有发现。

图1苔藓虫化石照片

(a)多孔苔藓虫Polypora sp.多行的虫室,根瘤较大;(b)笛苔藓虫Fistulipora sp.硬体浑圆,呈圆柱状,内部对称分布特点的分支结构;(c)贝加尔叠层石Baicalia sp;(d)叶状藻呈叶片状,内部有被矿化填充的现象;(e)醒目炭孔藻Anthr-acoporella spectabilis