试分析山东中新统山旺组生物群的
古生态环境及环境变化浅析
摘要 中新世统山旺组化石群保存精美、种类繁多、属种分异度高，被誉为“化石宝库”。通过对其古生态的分析研究，认为山旺组的化石群为特异埋藏，并分析了其形成的原因。同时分析研究了其化石生物的古生态特征，推测出当时的气候、环境、地形地貌，并分析其原因，及其气候环境变化的原因。
关键词 山旺 中新统 生物群化石 古生态环境 环境变化
引言 山旺组的地理、构造位置及地层特征
山旺位于山东省临朐县城东22Km（36oN，118oE），属于华北地台鲁西台背斜的东北部，昌乐凹陷的南端，东侧为郯庐断裂带，西侧为益都大断裂。
山旺盆地的地层特征为（见
表
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1）：
地层
岩性及地层特征
厚度m
尧山组
以橄榄玄武岩与下覆地层整合接触
山
旺组
上段
以黏土质泥页岩夹薄层碳质页岩及火山岩为主
6.5-7.5
中段
以颗粒细腻，成层性极好的薄层硅藻页岩，含大量的精美化石
9
下段
以凝灰质砾岩及砂岩为主夹火山岩，含破碎的脊椎动物化石
4.5-18.5
牛山组
以玄武岩、火山角砾岩、火山碎屑岩为主
通过地层对比及同位素绝对年龄测定知：山旺盆地的地层为中新世早期至中期沉积，其盆地形成与第三纪中新世时该区的构造运动及火山活动有关。山旺盆地含大量的生物化石及生物遗迹化石，化石种类丰富、保存精美，被誉为“化石宝库”。
一、 山旺组生物群的古生态特征
山旺盆地已经发现的化石有十几个门类的400属700多中化石，包括真菌、硅藻、孢粉、介形虫等微体化石；高等植物化石；昆虫及蜘蛛；鱼类、两栖类、爬行类、鸟类和等脊椎动物化石及生物遗迹化石。
1、 山旺组生物群的生活方式、与环境的关系及生物化石分异度（见表2）：
古生物群
生活方式
温度
盐度
深度
基底
湍性
分异度
真菌
陆生
温暖潮湿
/
/
/
/
/
硅藻
浮游/底栖
亚热带
淡水
浅-较深
坚硬
弱
高
古植物、孢粉
陆生/水生
温-亚热带
淡水
浅
较硬
弱
高
昆虫及蜘蛛
陆生
/
/
/
/
/
高
介形虫
底栖
亚热带
淡水
浅
/
/
低
鱼类
游泳
亚热带
淡水
中等
/
/
高
两栖类
水陆两栖
/
淡水
浅
/
弱
较高
古生物群
生活方式
温度
盐度
深度
基底
湍性
分异度
爬行类
近岸沼泽
亚热带（鳄
淡水
浅
/
弱
较高
鸟类
陆生/水生
温-亚热带
淡水
/
/
弱
高
哺乳动物
陆生
亚热带
/
/
/
/
高
2、 山旺组生物群化石特征及产地分析
山旺组生物群化石表现为：
1）化石保存极其完整、异常精美，如有些昆虫和植物叶保存了原始色彩，许多动物保完整的骨骼及皮膜或印痕，鸟类保存完整的骨骼，一些植物保存有花、花序及原为花粉，有些哺乳动物保存有皮毛；而微体化石也保存有微细结构。
2）古生物种类繁多，分异度高；
3）许多化石保存了从幼年期到老年期的个体化石，如蛙类；
4）陆生植物化石水生生物一起埋藏；
5）保存了化石生物的生活状态，如保存着蛇类的巢穴遗迹化石；
6）缺失湖底底栖生物和潜穴、扰动构造及介形虫贫乏且分异度低 。
因此，山旺组的生物群化石多为准原地埋藏，及近距离搬运异地埋藏。
3、 山旺组生物化石群的研究
大量事实说明此处为湖相异常埋藏。从沉积面积（约1平方公里）、生物化石（如有蛙及蝌蚪）可以推测山旺湖泊为不大的淡水湖泊，虽然生物丰度高，但由于分异度也高说明此处环境并不很适合生物的生活，致使生物产生分异；从山旺组生物化石保存的精细程度、完整性及化石群缺失湖底底栖生物和潜穴、扰动构造及介形虫贫乏且分异度低，缺少敏捷类的动物化石，如猴、兔等方面上看，说明当时的保存环境为缺氧还原环境，同时，生物化石的丰度高，分异度高，有许多幼体化石，说明可能发生了突发性事件，如二氧化碳或有毒气体的喷发（由于此处当时为火山间隙期，且近地表，故有可能发生此类事件），由于
大量硅藻土的沉积和吸附能力使得生物种类不致灭绝，但发生生物分异现象，底栖生物难以生活，也可以解释如鸟类出现在湖里的现象。
化石保存极其完整、异常精美。这需要硅藻页岩沉积速率快、土质细腻、颗粒细小、覆盖严密。具有丰富的营养结构和食物链。
二、 旺湖盆中新世的古生态环境
综上所述，山旺湖盆的气候温暖潮湿为亚热带气候，接近温带气候，具有明显的季节性，使得鳄鱼、亚热带植物等能生活；周围有起搬运作用的河流；湖泊较小，较浅，水体能量弱，为淡水底部缺氧湖泊，可能局部或间歇性的发生二氧化碳或有毒气体的喷发事件，致使缺失部分常见的生物缺失或少见生物化石；生物的多样性及分带性可以推测当时地形高低有显著差异，周围的森林茂密，动植物繁盛；同时，随着湖盆的演化而发生变化，其生态环境也以陆地--沼泽--湖泊--沼泽--陆地发生变化，其生态体系及食物链等也相应的发生变化，这一点可以从上下地层的生物化石的变化中看出。
三、与现代生态气候环境的简单对比及浅析原因
山旺湖盆中新世的古生态环境本身受自身湖盆演化的影响，其生态体系发生必然变化，而现代生态气候环境已经不具备原来的构造因素，已不可能具有相同的生态环境。
对山旺组硅藻土的剩余磁化强度及方向的测定结果表明山旺中新世古纬度为27.5o--32.4o，说明当时的位置可能处在相当于现代长江以南的北亚热带地区，因此气候变化的另一个原因是由地磁的变化引起的。
同时与我国同纬度的欧洲地区相比，考察现代生态气候发现，我国地区特别是东部地区表现为夏天更热冬天更冷、温差大的特征，且南北温度差异明显，这是受西伯利亚气候的影响，使我国大部分地区表现为季风气候；而对比中新世发现其气候的温度比现代热，与同期我国其他地区相比，温差较小，说明受西伯利亚的气候影响较小，或者可以认为当时的西伯利亚地区并没有形成象现代对我国气候的影响能力和影响因素。
参考文献：
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书
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7、张建平等，2000，新疆吐哈盆地侏罗纪湖相动物遗迹化石的发现及古环境意义。现代地质。14卷，3期
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