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松辽盆地白垩纪中期最大湖侵的古生物与古环境响应

席党鹏  
【摘要】: 松辽盆地在嫩江早期发生了最大湖侵事件,在整个盆地范围内形成了一套黑色泥页岩夹油页岩。本次研究根据吉林德惠地区姚家车站剖面,以及农安地区的嫩江组一段上部—二段下部的后金沟剖面,通过系统采样,进行了深入的微体古生物学和地球化学研究。根据野外岩石地层特征及所含化石组合,将姚家车站剖面的地层厘定为姚家组三段上部和嫩江组一段下部,后金沟剖面地层厘定为嫩江组一段上部至二段下部。新确定了姚家组/嫩江组界线,并在界线之上40cm处发现嫩江阶底界的标志性化石愈氏链叶肢Halysestheria yui (Chang)。 根据介形虫古生态学、沉积学及地球化学的分析恢复了姚家组三段上部沉积期至嫩江早期的湖平面的变化曲线和古水文信息,在嫩江组一段下部和二段底部,湖水有两次明显的加深,代表两次大规模的湖侵,其中第二次规模更大一些,伴随着湖侵,介形虫也经历了一个消亡、复苏和辐射的过程。姚家组TOC含量很低,有机质来源主要为高等植物;嫩江组一段下部TOC含量比较高,有机质来源主要为藻类和部分高等植物;向上TOC含量又有所降低,高等植物的输入增加;至嫩江组二段底部,TOC的含量很高,有机质的主要来源为藻类和高等植物的混合。地球化学和古生物指标表明,在嫩江组二段沉积初期的最大湖侵期,目前虽然没有松辽盆地遭受大规模海水侵入的证据,但可能至少经受两次短暂而微弱的海水影响,在此环境背景下形成薄层的油页岩。油页岩形成可能跟海水的影响可能导致盐度分层有关。 此外,介形虫壳体的氧碳同位素研究表明,从青山口组二段下部沉积期到嫩江组一段上部沉积期,氧同位素平均下降2.98‰,碳同位素平均上升4.28‰,推测当时温度下降了大约10℃,气候由湿润变得相对干旱,湖泊生产力降低。


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