山西沁水盆地太原组碳酸盐岩中遗迹化石组合特征及其沉积环境研究

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本次工作以沁水盆地东南部陵川附城一带的太原组露头剖面为研究对象,主要研究了该地层的岩性特征、遗迹化石、实体化石、沉积特征和碳酸盐岩微相特征。在该研究区下二叠统太原组石灰岩中,发现丰富的遗迹化石,已识别出10个遗迹属14个遗迹种,常见遗迹属包括Zoophycos,Thalassinoides,Helminthopsis,Planolites,Nereites,Chondrites,Rhizocorallium,Ophiomorpha,Palaeophycus和Teichichnus等,其中Zoophycos最为发育。依据遗迹化石的组成、分布及产状特征,建立了四个遗迹组合:  (1)Zoophycos-Thalassinoides遗迹组合;  (2)Planolites-Helminthopsis遗迹组合;  (3)Zoophycos-Teichichnus遗迹组合;  (4)Nereites-Chondrites遗迹组合。通过对这些遗迹化石宿主岩沉积特征的分析,表明太原组石灰岩中的遗迹组合分别产生于海湾-潟湖环境(Zoophycos-Thalassinoides遗迹组合)、浅海上部(Planolites-Helminthopsis遗迹组合)、浅海中部(Zoophycos-Teichichnus遗迹组合)和浅海下部(Nereites-Chondrites遗迹组合)。  在该研究区,太原组碳酸盐岩(7层石灰岩)可划分出25个分层,通过对86块岩石薄片的显微观察,识别出多种生物碎屑,常见分子主要是有孔虫类、棘皮类、介形类、腕足类、苔藓虫类和三叶虫等生物碎屑,以及少量软体动物的腹足类和双壳类生物碎屑,同时还较详细的描述了各种微相薄片中的岩石结构类型、颗粒类型及相对含量。  基于遗迹组合特征、沉积特征和碳酸盐岩微相特征的综合分析,提出了研究区太原组遗迹化石组合的沉积环境模式,这一成果将可为今后该区太原组中煤与煤层气生成的古环境研究提供生物学信息和基础理论资料。
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