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古环境的指示标志——遗迹相

2019-11-6 10:28:00 来源:中国矿业报 作者:白忠凯

遗迹相既是岩相古地理学的一个组成部分,也是沉积学、古生物学和古生态学之间的边缘学科——遗迹学的重要内容之一。它通过研究生物成因构造的形成机制、保存条件和方式以及时空分布规律来探讨和分析古代沉积环境,具有方法简单、可靠程度和精度较高的优点,在油、气田和煤田的地质勘探工作中具有广泛的应用前景。

遗迹相(又称“痕迹相”)是德国著名地质学家赛拉赫·A教授于20世纪60年代提出的,其含义是特征的遗迹化石组合代表特定的沉积相拟或水深带。后来,人们在应用遗迹相这一概念时,往往将其与水深带直接联系在一起,从而引起了遗迹相即水深带的误解。

随着资料的积累和研究的深入,如今已证明遗迹化石组合的分布不完全受水深控制,一般受多种环境因素控制。如,海洋环境(包括边缘海)的遗迹群落明显与动力环境因素相关,如底层的性质、水动力强度、沉积速率、水流体制、底层沉积物或底层水中的含氧量或氧化作用程度、盐度、毒性物质的分布、食物的供应状况以及造迹生物本身适应环境和营造遗迹的能力等。因此,只有在控制某生物遗迹组合分布的多种环境因素共同指示某一水深时,才可以认为遗迹相具有水深意义。

另一方面,由于遗迹相是根据同一或相似沉积环境条件下多种遗迹化石的组合特征或遗迹群落来体现的,因此单个遗迹化石往往不能用来确切地解释某沉积环境,或者说不具有绝对标准性。因此,在建立遗迹相或进行遗迹相分析、对比时,应考虑所有一起出现的遗迹化石即遗迹化石组合或群落的总体面貌。当这一群落显示明确的组成和古环境特征,并结合其它相标志分析可以指示一定的环境条件,而且在时间和空间上反复出现时,便可确定为遗迹相。

综上所述,完整的遗迹相概念包括两方面内容,即复现的遗迹化石组合及由它和其它证据所反映的一套特定环境参数指标。

遗迹相模式是再造古环境条件时很有价值的指示标志。这种生物成因构造与物理沉积构造相比,在相分析上不仅具有同等重要的地位,有时还会更具优势。

在利用遗迹相模式研究古水深时,既要看到多种环境因素组合特征对控制生物遗迹分布的重要性,也要看到这些环境参数是否出现在特殊的水底深度。此外,许多环境参数的确随着水的深度和离岸距离而相应变化,进而引起物理和生物成因构造在分布上的一致性交化。从这个意义上说,遗迹化石组合在古水深分带上确实是有用的。

不同地史时期往往出现相同或类似的生态环境条件,常产生相同或近似的遗迹化石组合,如Skolithos(石针迹)遗迹相可在不同地史时期的滨岸高能带出现。由此可见,遗迹相的延续时限一般较长。这一特征不仅能用来解释古环境,而且可用来对比古环境,以便了解某一地区沉积环境的演变过程。

最后,遗迹相模式不应该与生物扰动的组合形式分开。许多遗迹相特别是那些代表低能条件和低沉积速率的遗迹相,常被建立在复杂的生物成因组构上,通过分析它们的交切关系可以识别出几个不同时代的潜穴,这些潜穴又可显示出与其同生或伴生的沉积物反复经过了多种不同的再改造作用。因此,在古环境再造工作中,这样的遗迹化石组构像遗迹化石组合一样重要。□(作者单位:中国地质调查局油气资源调查中心)

网站编辑:宫莉

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