濟源古老遺址

❶ 濟源中生代盆地中的遺跡化石與遺跡組構研究

遺跡化石是指地質歷史時期的生物遺留在沉積物表面或沉積物內部的各種生命活動的形跡構造而形成的化石,如各種生物擾動、足跡、移跡、潛穴、糞化石等。遺跡組構是指沉積物中生物擾動和生物侵蝕作用所遺留下來的總體結構和內部構造特徵,是各期擾動生物在沉積物中活動歷史的最終記錄,它是物理過程和生物過程相互作用的產物。因此,遺跡化石和遺跡組構的研究可以為恢復古環境,進而了解沉積基底性質、環境能量、沉積速率及變化、底層水化學性質,以及水體深度和層序界面的判釋等提供生物學信息,從而在油氣勘探領域得到廣泛應用。

豫西濟源中生代沉積盆地中遺跡化石的研究,前人已做了很多工作。吳賢濤（1985）、Buatois etal.（1996）,以及胡斌等（1998）研究並提出了濟源早侏羅世鞍腰組湖泊濁流沉積中的遺跡群落；黃長春等（1991）研究了豫西濟源晚三疊世潭庄組含煤含油地層中的遺跡化石,提出了中—低能河流、濱湖及半深湖或湖灣沉積環境的遺跡組構特徵；胡斌（2000,2004）對豫西濟源盆地晚三疊世河流環境沉積類型和遺跡組構特徵的研究,指出了溫暖潮濕和乾旱這兩種氣候條件下河流沉積環境中遺跡化石在組成上的差異,並提出Stipsellus遺跡組構可作為河流沉積的典型生物遺跡標志；張國成（2005）在研究濟源盆地晚三疊世譚庄組上段湖相沉積及遺跡化石時,推測譚庄組上段湖相沉積反映出的強烈季節性可以用潘加亞巨型季風影響的設想模式來解釋；齊永安（2007）研究了豫西濟源中三疊世油房庄組遺跡組構,建立了6種高能砂質濱湖沉積中的遺跡組構和3種極淺湖泥岩夾粉砂岩中的遺跡組構。

歸納起來,自20世紀80年代以來,濟源中生代盆地中取得了以下重要遺跡學研究成果：

1）下三疊統和尚溝組濱淺湖沉積中動物遺跡化石共鑒定出8個遺跡屬10個遺跡種（圖4.184,圖4.185）,包括：Arenicolites isp.,Beaconites coronus,Palaeophycus heberti,Palaeophycus tubularis,Pl-anolites isp.,Psilonichnus isp.,Scoyenia gracilis,Skolithos linearis,Skolithos isp.,和Taenidium barretti等。根據遺跡化石分布特徵及沉積環境分析,可識別出3種遺跡組構：(1)Scoyenia遺跡組構,反映了乾旱氣候條件下的濱湖沉積環境；(2)Planolites-Taenidium遺跡組構,屬於湖泊水體逐漸變淺的淺湖沉積環境；(3)Psilonichnus遺跡組構,代表了水動力由弱到強的湖泊三角洲沉積環境。

2）中三疊統油房庄組發育了一套濱淺湖相的砂泥岩沉積,在該組上段紫紅色與黃綠色砂、泥岩沉積中遺跡組構十分發育,可識別出以下9種遺跡組構類型：

高能砂質濱湖沉積中識別出6種遺跡組構：(1)斑狀生物擾動組構,發育在中厚層黃綠色細砂岩中,斑狀生物擾動構造呈淺黃色,而未遭受生物擾動的圍岩呈黃綠色,由於強烈擾動,細砂岩不顯任何層理,單個遺跡化石也難以識別。(2)Skolithos isp.-Planolites montanus遺跡組構,發育在薄層黃綠色、紫紅色細砂岩中,由兩期生物擾動形成的復合遺跡組構組成。第一期以水平進食潛穴Planolitesmontanus的密集分布為特徵,伴隨有少量的Planolites beverleyensis和Helminthopsis isp.等；後期為Sko-lithos isp.造跡生物形成的垂直居住潛穴,並切穿了第一期的水平進食潛穴。(3)Skolithos verticalis 遺跡組構,發育在黃綠色細砂岩夾紫紅色極薄細砂層中,只有Skolithos verticalis一類遺跡化石。(4)Planol-ites beverleyensis遺跡組構,出現在黃綠色細砂岩夾紫紅色極薄細砂層中,以Planolites beverleyensis的密集發育為特徵。(5)Skolithos isp.遺跡組構,由兩期生物擾動形成的復合遺跡組構組成。(6)Palaeophycusannulatus遺跡組構,產生在棕紅色粉、細砂岩中,由Palaeophycus annulatus一種遺跡化石組成。它們可歸入陸相Skolithos遺跡相。

極淺湖泥岩夾粉砂岩沉積中識別出3種遺跡組構：(1)Skolithos linearis遺跡組構,以發育短小的垂直居住潛穴為特徵,由單個遺跡化石Skolithos linearis構成。(2)Taenidium barretti遺跡組構,主要由小型、水平、具新月形回填構造的進食潛穴組成,常見組成分子有Taenidium barretti,Planolites monta-nus,P.beverleyensis ,Palaeophycus tubularis,Skolithos isp.。(3)植物根跡組構,該組構發育在紫紅色粉砂岩、粉砂質泥岩中。它們可歸入陸相Scoyenia遺跡相。

圖4.184 下三疊統和尚溝組動物遺跡化石（一）

圖4.185 下三疊統和尚溝組動物遺跡化石（二）

上述9種遺跡組構除斑狀生物擾動組構外,絕大多數與乾旱、半乾旱氣候條件有關。

3）上三疊統譚庄組可識別出Stipsellus遺跡組構,並發現該遺跡組構常與曲流河沉積物伴生,可作為此類沉積的典型生物遺跡標志。其中,Stipsellus sp.A遺跡組構由濾食居住潛穴和覓食潛穴組成,遺跡化石包括：Stipsellus sp.A,Skolithos sp.A,Planolites和水平根跡等,代表發育在河漫灘較淺水體下或潮濕的軟底細粒沉積物中的一種遺跡組構類型；Stipsellus sp.B遺跡組構由濾食居住潛穴組成,遺跡化石有Stipsellus sp.B,Skolithos sp.B,並以Stipsellus sp.B為主,代表發育在曲流砂壩上部的一種遺跡組構。

4）下侏羅統鞍腰組中、下部遺跡化石相當豐富,它主要是一套覓食（牧食）拖跡和爬跡,重要組成分子共9個種,即：Cochlichnus anguineus,Helminthoidichnites tenuis,Helminthopsis abeli,H.hieroglyphcia,Monomorphichnus lineatus,Neonereites biserialis,Paracanthorhaphe togwunia,Tuberculichnus vagans,Vagorichnus anyao等,均呈底跡保存。這些遺跡化石構成了較深水湖沉積環境中的遺跡群落。

濟源中生代盆地中的遺跡化石與遺跡組構已確定為2009年第十屆國際痕跡學會議的主要考察參觀路線（點）。