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宁夏同心县秦家老子奥陶纪无脊椎动物化石特征及意义*

2022-12-28宁夏地质博物馆杨克成魏丽馨毛有明赵明黄显文

区域治理 2022年42期
关键词:腕足同心县层状

宁夏地质博物馆 杨克成,魏丽馨,毛有明,赵明,黄显文

化石是赋存于地层岩石中的,生活在地质历史时期的生物遗体、痕迹,是生物演化最为直接的证据,对于探讨生命演化,进行地层的划分与对比,研究古构造、古地理、古气候,服务地质找矿等方面均具有重要意义(童金南等,2007;杜远生,2013)。且化石是不可再生的自然遗产,近年来,在化石调查、研究、保护基础上进行旅游开发利用,产生了巨大的社会、经济、生态效益。

宁夏同心县秦家老子地区位于吴忠市同心县西北方向约62Km,行政区划隶属宁夏吴忠市同心县管辖,地貌类型属宁夏中部青龙山山地,地形主要为低山,出露奥陶纪地层。本次工作对该地区奥陶纪地层中无脊椎动物化石产出状态、组合特征等进行野外实地调查与描述,并探讨了该地区无脊椎动物-化石在研究、科普、旅游开发中的意义。

一、区域地质概况

宁夏同心县秦家老子区域构造位于华北陆块、鄂尔多斯地块、鄂尔多斯西缘中元古代—早古生代裂陷带,具体为陶乐—彭阳冲断带。地层区划分属华北地层区,鄂尔多斯西缘地层分区,桌子山-青龙山地层小区。出露的地层为奥陶系天景山组、克里摩里组(宁夏回族自治区地质矿产局,1996;宁夏回族自治区地质调查院,2017)。

青龙山秦家老子奥陶系克里摩里组、天景山组剖面(宁夏地质局区调队1983测制)层序及接触关系由新到老如下:

下奥陶统克里摩里组(O2k):岩性主要为灰色薄层灰岩。与下伏天景山组呈整合接触关系,厚度>231.0m

15.岩性为浅灰、灰红色中厚层似角砾状灰岩 >3.8m

14.岩性为深灰色中厚-薄层状含砂屑微晶质灰岩 5.6m

13.岩性为深灰色中厚层含砂屑微晶灰岩夹泥灰岩,产出头足类化石 >9.4m

12.岩性为灰、灰褐色薄层状白云质灰岩 >93.3m

11.岩性为灰色中、厚层状泥晶灰岩,产出腕足类Sowerbyella sp.,Liricamera?62.1m

10.岩性为灰、暗灰色薄层状灰岩 2.3m

9.岩性为灰色中厚—厚层状灰岩 23.7m

8.岩性为灰、深灰色薄—中厚层状灰岩 30.8m

下奥陶统天景山组(O1-2t):主要为台地相碳酸盐岩沉积,产出头足、腕足、腹足类及牙形石等无脊椎动物化石。与下伏地层下奥陶统大南池组(O1d)呈整合接触关系,厚度>196.5m

7.岩性为灰色中厚层状含泥质条带白云质灰岩 >24.4m

6.岩性为灰色中厚层状似碎裂状含燧石结核、含骨屑灰岩。产头足类Wutinoceras sp.,Pomphoceras sp.nov.及腹足类Maclurites sp.等 7.3m

5.岩性为灰色薄层状似碎裂状含泥质网纹灰岩。产出头足类?Stereoplasmoceras sp.14.5m

4.岩性为灰色薄层状含泥质细纹白云质灰岩 63.8m

3.岩性为灰色中厚层状泥质条带白云质灰岩。产出头足类Polydesmia zhuozishanensis,Selkirkoceras sp.;腕足类Strophomenidae,Goniotrema sp.,Orthids等 36.3m

2.岩性为灰色厚层状泥质条带含白云质粉屑灰岩 22.0m

1.岩性为灰色中厚层状含白云质灰岩。产出腹足 类Maclurites sp.M.z huoeishanensis, 腕 足 类Goniotrema sp.Productorthis sp.28.2m

二、生物组合特征

据《宁夏回族自治区区域地质志》(宁夏回族自治区地质调查院,2017)记载,秦家老子化石有:

下奥陶统天景山组(O1-2t)产出头足、腕足、腹足类等化石。

头足类Polydesima zuezshan ensis,Stereoplasmoceras sp.,Selkirkoceras sp.,Polydesmia zhuozishanensis,? Ormoceras sp.,? Wutinoceras sp,Wutinoceras sp.,Pomphoceras sp.nov.,P.sp.这些生物均为Wutinoceras带的分子。

腕足类Goniotrema sp.,Productorthis sp.,Strophomenidae.,Orthids等。

腹 足 类Maclurites sp.,M.zhuozishanensis,Donadiella cf.doratheca。

下奥陶统克里摩里组(O2k)产出腕足类Sowerbyella sp.,Liricamera? sp.,Oethid。

三、产出特征

同心秦家老子古生物化石以头足类、腹足类、腕足类为主,上部克里摩里组、化石种类少、数量少,不易发现。天景山组化石较丰富。

本次工作在同心县秦家老子共发现化石点两处(表1):

表1 同心县秦家老子化石产地

Ⅰ3-6化石点(野外编号 QqD-007)。 坐 标:E106。36´49",N37。05´32"-E106。36´47",N37° 05´20"。化石赋存地层为奥陶系天景山组,岩性主要为灰—深灰色中厚—薄层状微晶—隐晶质灰岩。岩石新鲜面呈深灰色,薄—中厚层状构造,微晶—隐晶质结构,偶见黄色泥质斑纹。岩石较疏松,表面呈碎裂块状。下部地层内夹一层棕灰色薄层细晶灰岩,内含丰富化石,有角石、腕足类。上部地层含丰富的腕足类,每平方米可见化石3-5个。化石分布沿走向延伸可达20米左右,倾向15米。化石保存较完整,具有较高科学价值和观赏价值。

Ⅰ3-7化石点(野外编号 QqD-011)。 坐 标:E106。36´26",N37。05´21"-E106。36´28,N37。05´27"。赋存化石的地层为下奥陶统天景山组,下部岩性是深灰色中厚层状含硅质团块微晶质灰岩,上部岩性是灰色中厚层状微晶灰岩。灰岩呈灰色,表面风化呈浅灰色,中厚层状构造,局部呈薄层状构造,微晶结构。较坚硬,表面风化呈凹坑状。

含丰富腕足类、角石、腹足类(图1)等。化石分布不均匀,底部硅质团块微晶灰岩中化石较稀疏以腹足类居多,偶见头足类。中部微晶灰岩以腕足类为主,且较丰富,富集处每平方米可见数十个。上部化石稀少,顶界不清晰。化石多分布于岩石层面,风化后显现。化石较完整,壳面纹路清晰。

图1 青龙山秦家老子奥陶纪无脊椎动物化石A,B,C-腹足类化石

化石层沿走向南北长约150m,沿走向东西宽约20m。南北两端俱被第四系黄土覆盖。本点化石丰富,保存较完整。

四、意义

(一)科学意义

化石是生命演化最直接的证据,并且对于进行地层的划分与对比,研究古构造、古地理、古气候,服务地质找矿等方面均具有重要意义。宁夏同心县秦家老子地区产出腕足、腹足、头足类等无脊椎动物化石,化石种类较多、保存较完整,具较高科学价值。通过研究该地区化石,进一步了解地质历史时期的环境面貌,掌握地球环境演变的规律,预测地球环境未来演变的趋势。为人与自然和谐共生、保护地球家园提供科学依据。

(二)科普意义

古生物化石是地质科学普及的良好载体,可以利用化石讲述生物演化、地质变迁的故事,激发公众和青少年对地质科学的求知欲,启迪其科学思维。同心县秦家老子产丰富的无脊椎动物化石,为讲述该地区地质演化、古环境、古生态提供了良好的科普题材。通过对地质历史时期生命的演化历程的学习,人们能够更好地珍惜和保护当代绿色地球家园。

(三)对于提升旅游文化内涵的意义

近年来,对于化石资源的旅游开发取得了显著的成效,如宁夏灵武恐龙化石遗址、水洞沟古人类遗址都是利用化石资源开发的旅游业,推动了当地经济的可持续发展。同心县秦家老子产丰富的无脊椎动物化石,且种类丰富、保存完整,具有较高的观赏价值和科学价值,利用化石资源,整合当地其他自然、人文景点,可作为旅游资源开发建设,开发中小学研学游路线,利用化石讲述地质故事,挖掘旅游资源科学内涵,可提升旅游文化品位,产生良好的社会效益、经济效益和生态效益。

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