冀北宣化地区晚侏罗世土城子组恐龙足迹群沉积环境.pdf

第 69 卷增刊 1Vol.69Supp.12023 年6 月Jun.,2023地质论评GEOLOGICALREVIEW35冀北宣化地区晚侏罗世土城子组恐龙足迹群沉积环境1高尚1），张运强2），贠杰1），张亚光1），周正柱3），谷文杰4），刘洪章1）1）河北省区域地质调查院(河北省地学旅游研究中心)，河北廊坊，065000；2）中国地质调查局廊坊自然资源综合调查中心，河北廊坊，065000；3）河北省地质矿产勘查开发局第四地质大队（河北省水源涵养研究中心），河北承德，067000；4）河北省地质矿产勘查开发局第三地质大队（河北省张承地区生态环境保护与修复技术创新中心），河北张家口，075000注：本文为“河北省宣化南部中生代动植物遗迹调查”、“河北省丰宁天桥古生物化石资源调查评价”、“河北宣化立石村动植物遗迹详细调查”、“河北省宣化立石村恐龙足迹抢救性保护示范”项目的成果。收稿日期：2023-04-10；改回日期：2023-04-30。责任编辑：蔡志慧。DOI：10.16509/j.georeview.2023.s1.013作者简介：高尚，男，1984 年生，本科，高级工程师，主要从事地层与古生物化石调查评价研究；Email：。通讯作者：张运强，男，1982 年生，高级工程师，主要从事区域地质及矿产调查评价工作；Email：。关键词：关键词：沉积环境；土城子组；恐龙足迹群笔者等在冀北宣化地区晚侏罗世土城子组发现了大量恐龙足迹，共发现足迹 5000 余个，行迹80 余条，出露总面积达 30000 m2（贠杰等，2022）。野外调查研究其沉积环境对恢复恐龙动物群的生活环境具有十分重要的意义。本文通过沉积构造特征、粒度分布特征等分析宣化地区晚侏罗世土城子组恐龙足迹群的沉积环境，为恢复恐龙动物群的生态环境面貌提供重要依据。1地质背景研究区位于张家口市宣化区崞村镇立石村南，属柴达木华北板块中太古代晚期第四纪华北陆块中中元古代中三叠世燕山辽西裂陷带宣化易县盆地。本区经历多次构造运动，其中燕山时期构造运动最为频繁剧烈（鞠书彬等，2022），构造形迹包括褶皱、断裂构造。2恐龙足迹分布特征恐龙足迹集中产地分布于姚家坡东寺沟一带，呈近北北西向展布，主要产出于土城子组四段底部灰灰绿色泥质粉砂岩之上。自北向南可划分为 7 个足迹产地（图 1），出露总面积 30000 m2。其中，立石村足迹产地共发现足迹 5000 余个，行迹80 余条，目前规模位居国内第一，世界第二。3沉积构造特征土城子组四段恐龙足迹层面之上发育了大量物理成因沉积构造和生物成因构造沉积构造。根据沉积构造特征，可详细划分为河道和河漫滩沉积相，其中河道沉积可进一步划分为边滩沉积和河道滞留沉积。3.1物理成因沉积构造研究区恐龙足迹化石层位发育有圆顶不对称流水波痕，泥裂、雨痕，指示了间歇性暴露的极浅水环境。此外，边滩部位发育爬升波状层理，沉积物粒度较细，暗示悬浮物质充足并且水流较缓的沉积环境。3.2生物成因沉积构造足迹层面发育蜥脚类和兽脚类恐龙足迹、蹲伏迹、过河迹、尾迹等脊椎动物遗迹化石和无脊椎动物遗迹化石的虫迹。层面另见大量的植物根、枝干化石和少量树坑遗迹（鲁艳明等，2018），上述生物成因沉积构造指示了河流边滩和河漫滩间歇性暴露的浅水沉积环境。4粒度分布特征目前最常用的粒度参数主要包括沉积颗粒的图地质论评 2023 年 69 卷增刊 1361冀北宣化地区恐龙足迹产地分布简图平均粒径、标准偏差、偏度和峰态，上述参数对沉积环境的研究具有较好的指示意义。根据宣化一带土城子组四段碎屑岩的原始粒度分析数据，计算得出样品粒度参数（表1）。据表1可见，土城子组四段碎屑岩平均粒径（MZ）介于2.114.26 之间，主要集中在3.884.16 之间，大部分为细砂岩-粉细砂岩，表明一种能量较低的水动力条件；标准偏差（）介于0.540.78之间，整体分选较好；偏度（SK）介于-0.170.00之间，曲线整体近对称，样品偏度值大多小于0，为负偏，说明以细颗粒为主；峰态（KG）位于1.001.39，峰态中等，暗示沉积过程或沉积前改造作用较弱，指示搬运介质（水动力）条件相对弱一些。根据环境判别公式（Sahu et al.,1964），可以有效区分不同的沉积环境。（1）Y（湖滩和浅湖）=15.6634MZ+65.70912+18.1071SK+18.5043KG。当Y65.3650时，属于湖滩环境；当Y65.3650时，属于浅湖环境。（2）Y（浅湖和河流）=0.2852MZ-8.76042-4.8932SK+0.0482KG。当Y-7.4190时，属于浅湖环境；当Y-7.4190时，属于河流或三角洲环境。公式（1）的平均Y值为104.36，而且所有样品的Y值均大于65.3650，属于浅湖沉积环境。公式（2）的样品的Y值均大于-7.4190，平均值为-2.49，属于浅湖沉积环境。5结语宣化地区土城子组四段恐龙足迹产出层面岩性为陆源碎屑粉细砂岩类。沉积构造特征显示，干旱炎热气候环境下形成的间歇性暴露的极浅水环境。综合粒度分析等研究表明，宣化地区土城子组四段恐龙足迹面的沉积环境主体为湖相沉积物，此外还有部分河流相沉积物，可能总体代表了河流入湖沉积环境下的一套沉积产物。参考文献/References鞠书彬,王旭日,董颖,刘义川,季燕南,季强.河北宣化土城子组恐龙足迹化石新发现.地质学报,96(7):22952311.鲁艳明,李广栋.2018.河北省古生物资源.地质出版社（北京）,1166.贠杰,高尚,赵力颖,何立,周明兴,张亚光,张运强,鲁艳明,李广栋,康子林.2022.河北宣化南部上侏罗统土城子组恐龙足迹新材料.地质论评,68(2):624626.Sahu B K.1964.Depositional mechanisms from the sizeanalysis of clasticsediments.Journal of Sedimentary Petrology，34（1）：7383.GAO Shang，ZHANG Yunqiang，YUN Jie，ZHANGYaguang，ZHOU Zhengzhu，GU Wenjie，LIUHongzhang：Sedimentaryenvironmentofdinosaurfootprint group of late Jurassic Tuchengzi Formation inXuanhua area,northern Hebei ProvincKeywords:sedimentaryenvironment;TuchengziFormation;dinosaur track site;表 1砂岩样品粒度参数统计样品编号平均粒径 MZ()标准偏差偏度 SK峰态 KG萨胡公式 1Y萨胡公式 2YCP14b34.160.78-0.101.23126.25-3.65CP14b5-12.110.71-0.011.0084.58-3.74CP14b5-22.200.590.001.0677.17-2.39CP14b63.880.72-0.021.14115.50-3.28CP14b74.000.59-0.071.25107.59-1.54b384-13.940.54-0.051.17101.34-1.13b366-14.260.66-0.171.39118.10-1.73