冀北滦平盆地早白垩世介形类生物地层及古生态环境演化

【摘要】：我国冀北地区滦平盆地下白垩统大北沟组-西瓜园组沉积连续、保存相对完整,产有著名的热河生物群,包括丰富的介形类等微体化石,是研究早白垩世陆相地层及热河生物群早-中期演化的理想地区。介形类个体较小、数量丰富、演化较快、较易保存成为化石,在非海相中-新生代地层的划分和对比中扮演着重要的作用,也是探讨古环境的标志之一。前人对滦平盆地的介形类做过大量研究且取得了系列成果,然而,由于对介形类动物群属种分异度的过高估计和部分介形类分类单元的不同认识,给介形类的分类学、生物地层学和古生态学的研究带来了一定的争议和困难。本论文旨在以介形类的分类学研究为主线,在详细的岩石地层对比的基础上,根据介形类的最新研究进展,开展滦平盆地早白垩世介形类的系统分析和地层学研究。在此基础上讨论盆地间介形类生物地层的对比。利用介形类化石的现今亲缘类群的习性,结合埋藏学等手段,讨论大北沟组-西瓜园组介形类的古生态特征及古环境演替。论文取得的主要进展包括以下几个方面:详细整理了滦平盆地下白垩统大北沟组-西瓜园组一段的6条代表性剖面的野外描述,通过岩性特征,结合同位素测年、生物面貌等手段,建立了滦平盆地各剖面大北沟组-西瓜园组的划分和对比关系。系统整理和厘定了滦平盆地下白垩统大北沟组-西瓜园组一段的介形类化石,识别出介形类化石15属44种。大北沟组的介形类可建立Luanpingella-Eoparacypris-Ocrocypris组合带,大店子组的介形类可建立Cypridea-Tmiriasevia-Daurina组合带,西瓜园组的介形类可建立Cypridea-Linnocypridea-Lycopterocypris组合带。其中,大店子组的介形类又可进一步划分为4个亚带,包括:一段的Cypriidea dabeigouensis(富集)亚带、二段的Cypridea luanpingensis亚带、三段的 Cypridea sudcata亚带、四段的 Cypridea pangi 亚带。总结了大北沟组-西瓜园组其他门类化石的生物地层,以及年代地层、磁性地层等各分支地层学的研究进展。完善了冀北阶的相关内容。提出Cypridea在我国华北的最低层位的年龄为～130 Ma,年轻于J/K界线年龄。张家沟剖面大北沟组-大店子组连续沉积中相继保存的非Cypridea动物群与Cypridea动物群之间具有探索Cypridea起源的潜力,例如大北沟组的Eoparacypris和Daurina等属中的部分种类很可能是Cypridea的先驱分子。另外,大北沟组中繁盛的Luanpingella,很可能由“下伏”土城子组中占据优势地位的Djungarica中的某些种类演化而来。早期热河生物群向中期热河生物群的转换,包括Cypridea在大店子组的出现及快速繁盛,和大个体介形类向小个体介形类的演变,很可能响应了大北沟组-大店子组沉积时期逐渐升温的古气候环境。通过介形类化石的现生亲缘类群的生态特征,结合沉积学、其他指相化石的分析,初步探讨了滦平盆地早白垩世介形类的古生态特征及古湖泊环境演替。