塔里木盆地西北缘下寒武统微生物岩群落古生态研究

There develops microbial constructions in outcrops in Northwest of Tarim Basin, but the researches on community palaeoecology of microorganisms have been undone. This foundation has been designed to do researches on the interior structures of microbialites and the communities palaeoecology of microbes with the method of sedimentology and community palaeoecology. The three selected outcrop sections are Sugaitebulak section, Xiaoerbulak xigou section and Shiairik section. Based on the detail descriptions of outcrop sections, we plan to take focus on the correlation of depositional structures (microbialite), microbe communities and palaeoecology environments, guided by the instruction sense of microbial constructions to microbe communities and palaeoecology environments. This foundation has been designed to identify the family and genera of microbes, and clarify the continents of microbe communities; Then, reconstruction the palaeoecology environment of early Cambrian incorporating morphologic sections of the microbialites with palaeo-ocean, event depositon and sea level change; Thirdly, illustrate the formation, development and succession of the microbe communities according to the studies on different groups, genera and species of microbes, and their correlations with palaeoecology environments; Finally, find out the driving forces of the succession of the microbe communities.

塔里木盆地西北缘下寒武统发育微生物碳酸盐岩建造，但目前对于其微生物群落古生态学方面的研究尚未开展。本项目计划运用沉积学和群落古生态学研究方法，以微生物岩内部结构和微生物群落为研究对象，针对工区的三个剖面：苏盖特布拉克剖面、肖尔布拉克西沟剖面和什艾日克剖面，通过野外剖面精细描述，以沉积结构（微生物岩）--微生物群落--古生态环境相互关系为研究重点，以不同微生物岩形态、建造特征对微生物群落结构和生态环境的指示意义为切入点。研究内容主要包括：识别塔里木盆地下寒武统微生物岩中微生物种属，查明微生物群落组成；建立微生物岩形态剖面，结合古沉积海洋环境、海水条件、事件性沉积或海平面变化的研究，恢复早寒武世古生态面貌；通过对不同门类微生物或相同门类不同属种微生物之间、以及微生物与古生态环境之间关系的研究，揭示微生物群落形成、发展和演替的基本过程，查明微生物群落演替的驱动机制。

本项目以塔里木盆地西北缘下寒武统的微生物碳酸盐岩建造为研究对象，运用沉积学和群落古生态学研究方法，恢复微生物岩结构和微生物群落古生态。针对阿克苏地区的苏盖特布拉克剖面、肖尔布拉克西沟剖面和什艾日克剖面，旨在识别塔里木盆地下寒武统微生物岩中微生物种属，查明微生物群落组成；建立微生物岩形态剖面，分析微生物岩—微生物群落—古生态环境之间的互动关系，恢复早寒武世古生态面貌；分析微生物群落的演化特征，查明微生物群落演替的驱动机制。通过三年的工作和研究发现，微生物岩主要发育在下寒武统肖尔布拉克组，在其中识别出了表附菌（Epiphton）、葛万菌（Girvanella）和泡沫绵层菌，在灰岩中识别出了三叶虫、软舌螺化石，在硅质岩中发现了球状和杆状的微生物结构，初步建立了杆状、球状微生物→软舌螺→三叶虫→表附菌→葛万菌→泡沫绵层菌的群落演替特征。微生物岩建造的下部单元主要为叠层石-层纹石-条纹石球粒结构，上部单元在工区西部为枝状石、凝块石、叠层石，在工区中部为凝块石；工区东部则为泡沫绵层石-叠层石-凝块石。微生物礁宏观上呈块状，呈北北东—南南西向展布，厚30~70 m，具两期前积特征：第一期以原地生长的表附菌为标志；第二期以蓝细菌凝块和叠层石为标志；内部由下到上呈现出颗粒滩→原地生长的表附菌礁→凝块石→叠层石的演化规律。通过剖面横向对比，发现微生物岩结构的差异性指示了工区内的沉积环境和沉积古地貌的差异性，自西向东，苏盖特布拉克、肖尔布拉克和什艾日克剖面依次处于沉积古高地、沉积斜坡和沉积洼地，沉积相带依次为台地边缘、台内滩和潮坪。且发现了微生物礁与风暴岩的共生关系，这说明微生物礁为台地边缘前缘较深水建造，进一步明确了微生物群落演替的驱动机制为海平面变化和风暴作用。风暴岩的发现和研究，对于塔里木早寒武世古纬度与古板块演化、古地理及沉积学研究具有重要意义。