巴尔坤盐湖的生物地层学
一、巴里坤盐湖含盐地层
根据盐湖周边和盐湖内的钻井资料，编制了盐湖地层综合柱状图(图7-2)。现将盐湖地层描述如下(从新到旧):
图7-2巴里昆盐湖地层综合直方图和浅层芒硝层直方图
1.白色至无色芒硝矿层。几十厘米到3.09米厚。主要矿物成分是芒硝，次要矿物成分是无水芒硝和石盐。芒硝是半自形和异形的。无水芒硝多为正交双锥形。这种矿石密度大，质量大。含有卤虫卵和卤虫粪便的化石。
2.含芒硝的黑色污泥。厚度20 ~ 30cm，个别地段可达5m。这一层富含水，有硫化氢的臭味，富含有机物。含有卤虫卵和卤虫粪便的化石。该层顶部由14C确定，年龄为4200±90b . p..
3.灰-灰绿色粘土，含少量芒硝。厚度2 ~ 13m。上部含少量芒硝，下部含石膏。芒硝是其他形状的颗粒，大小为几毫米。石膏呈柱状或颗粒状，大小从几毫米到几厘米不等。含有孢粉、卤虫卵和卤虫粪便的化石。
这里划分全新统和更新统。以上地层属于全新统，以下地层属于上新世。
4.白色至无色芒硝沉淀。厚几厘米至几十厘米，一般20 ~ 30cm，含少量粘土。芒硝晶体是大小为几毫米的异形颗粒。含有卤虫粪便的化石。
5.灰色-深灰色粘土。厚度为2 ~ 3m。含有少量芒硝。含有孢粉的。该层的14C年龄为30400 460a
6.白色-无色芒硝矿层。厚20 ~ 40 cm，含少量粘土。含有卤虫粪便的化石。
7.灰色粘土和灰黄色粘土互层。厚度:1 ~ 3m。含有少量芒硝和石膏。常见的黄色和白色文石层和块状。在该层的上部可以看到草莓状黄铁矿。富含植物碎屑、黑色植物种子和孢粉。该层14C的年龄为38400年前..
8.白色-无色芒硝矿层。20 ~ 30cm厚。含有卤虫粪便的化石。
9.灰色粘土和灰黄色粘土互层。厚度:1 ~ 3m。含有少量芒硝和石膏。含有卤虫粪便的化石。
10.深灰色-黄色灰色粉质粘土和粘质粉砂。厚度为3.01m。含有介形类化石。
11.灰黄色灰色粘土。厚度为10.09米，夹一薄层黄绿色粘土。薄粘土层富含白色条纹。白色条纹的主要矿物有文石、菱镁矿、伊利石、绿泥石等。，偶尔有薄层粉砂。包含植物碎片和介形类化石。
12.灰色粘土与黄灰色粘土互层。厚度为15.3米，一般含少量半水石膏。半水石膏是半自生的异形颗粒。外观与石膏难以区分，大小0.5~2mm。该层通常为白色，具有毫米级颗粒层，主要由文石、方解石和石膏组成。含有孢粉的。
13.灰绿色粉质粘土。2.15m厚。
14.灰绿色粘土和棕灰色粘土互层。厚4.95米。夹一薄层粘土质粉砂，局部含有以文石方解石为主的白色条纹。
15.砾质粗砂。厚度1.4m，砾石含量10% ~ 30%，粒径多为2 ~ 4 mm的细砾石，砂粒呈次棱角状~次圆形，分选较差。砂粒的成分主要是应时，其次是长石和岩浆碎屑。局部发现砾石泥质砂。
16.灰色粉质粘土。厚8.6m。夹粉砂和粘土薄层。
17.灰色粘土。1.6m厚。粉砂薄层。
18.灰色至灰黑色粉细砂夹粉质粘土。厚度为9.09米，砂的粒度向下逐渐变粗。下部含粗砂和细砾石约10%。含有介形类化石。
19.灰绿色粘土与粉质粘土互层。厚4.47米。夹有黑色碳质粘土微层。
20.灰-灰褐色粉砂和粘质粉砂。厚度1.23米，含一薄层粘土。
21.浅棕灰色棕灰色粘土。厚4.36米。该层底部含有少量细砾石。
第二，孢粉
孢粉出现在距离地表11 ~ 42m处，特别是10 ~ 15m和32 ~ 42m处。根据鉴定统计，CK024孔孢子为1471，CK 24065438孔孢子为1。其中，CK024孔木本花粉542粒，占36.8%，灌木和草本花粉900粒，占665，438±0.2%，蕨类孢子29粒，占2%。CK2401孔木本花粉625，占33.9%，灌木和草本花粉1157，占62.7%，蕨类孢子62，占3.4%。从以上数据可以看出，两个钻孔中孢粉的种类和百分比非常一致。
孢粉分属40个植物种和属，木本花粉的主要类型有松属、桦木属、栎属等。灌木和草本植物的主要花粉类型有麻黄、蒿属、藜科、菊科、禾本科等。蕨类植物的孢子有水龙骨科、卷柏科等。
图7-3和图7-4分别显示了CK2401钻孔的孢粉类型和CK024钻孔的介形类和孢粉类型。
图7-3巴尔坤盐湖CK2401钻孔孢粉类型
图7-4巴尔坤盐湖CK024钻孔介形类和孢粉组合
纵观孢粉分析结果，它具有以下特征:
1)晚更新世以来所有孢粉类型均属种属。孢粉类型较差，但剖面下部孢粉类型相对较多。
2)从各类孢粉的数量和比例来看，麻黄灌木和藜蒿的含量最高，可达总孢粉的62.7%；其次是树木花粉，高达36.7%；蕨类植物孢子最少，仅占1.7% ~ 3.4%。
3)在灌木和草本植物的花粉中，麻黄灌木的含量为21.5% ~ 26.2%，蒿属植物为22.7% ~ 27.5%，藜属植物为23.9% ~ 27.5%。可以看到，藜草、青蒿、麻黄所占的百分比几乎相同。
4)从剖面图可以看出，喜潮湿的莎草、香蒲、香石竹的花粉在24m以下仅产生少量，说明此时气候湿润温暖。
从孢粉的种类来看，既有乔木植物，也有灌木和草本植物，后者较多。灌木和草本植物中有麻黄、藜、黄花蒿等。耐旱、耐盐、生命力强的，占优势。这反映了该地区当时的植被是稀疏的荒漠草原类型。气候地貌景观为:盆地气候相对干燥，夏热冬冷，少雨。在盐碱地上，灌木和草本植物如藜、黄花蒿、麻黄等。喜干、耐旱的木本植物资源丰富，而云杉、松树和桦树等乔木植物生长在盆地周围的山区。
从图7-3和图7-4可以看出，距离地表30米以下的木本植物花粉相对多于上面的，而灌木和草本植物的花粉正好相反。这说明4万年前气候比较湿润，之后越来越干燥炎热。
三。介形纲动物
该盐湖第四纪介形类(关少增教授鉴定)属种较少，多为嗜盐菌，主要包括胀形真海鞘(Sars)(图版7-4a，b)、真海鞘(Eucypris sp .(图版7-5a，b)和伊丽藻属bradyi Sars(图版7-5a，b)。土星隆起的Ilyocypris gibba(Ramdohr)(图版7-7)、Limnocythere flexa Negadaev(图版7-8a、B、C)和Limnocytohere Varalipin(图版7-9a、B、C)、华美湖花卉中介Limnocythere或Natamandelstam et Kazmina(图版7-10a、B)、可疑湖花卉中介Limnocythere dubiosaDaday(图版7-11a、B、C、D)、和小玻璃状介质(未确定种类)Candoniella ASP。其中，Limnocythere vara和Ilyocypris bradyi Sars保存最为完好。前者出现在俄罗斯西伯利亚更新世中晚期，其他物种从第四纪早期开始出现。
通过对巴尔昆盐湖第四纪含盐体系中产出的介形类与现代水体中介形类的比较，可以了解介形类在该湖含盐体系中的生存环境和意义。
湖沼生物是一种盐湖相生物。现有的杜比奥萨乳杆菌是盐水型。见于青藏盐湖、咸海和前苏联伊塞克湖，其生活的盐湖盐度分别为12.4‰和23.50g/L。
鲤科鱼类在广盐中属于喜盐型，主要生活在盐水中。一般认为是由海洋介形类进化而来。发现于前苏联的青海盐湖、里海、咸海和伊塞克湖，荷兰东北部沿海低地的盐湖和咸水，以及北非的咸水湖。水体盐度可从1.5 ‰存活至80 ‰。
Eucypris inflata(Sars)可以在欧洲、亚洲和非洲的咸水湖中找到。其耐盐性极高，有时生活在高达110‰的咸水中，但一般生活在盐度为2.8 ‰ ~ 106 ‰的水中。
Ilyocypris是一种淡水嗜热型。生活在淡水或含盐的河流或湖泊中。I.bradyi的适盐范围为0.5 ‰ ~ 4.5 ‰，一般生活在盐度为1‰的水中；异育银鲫适宜的含盐量范围为0.35 ‰ ~ 0.875 ‰。
Candona和Candoniella大部分生活在淡水中，只有少数种类生活在盐水中，少数广盐种既能生活在淡水中，也能生活在高盐度的水中。
根据介形类花瓣所占百分比，编制了CK024介形类物种分布曲线。从图7-4可以看出，CK024孔隙岩石沉积过程中水的盐度变化如下:
82.48 ~ 80.6米为咸水沉积；
79.9 ~ 71.00 m为浅至微咸水沉积；
69.87 ~ 64.00 m为咸水沉积；
61.85 ~ 47.56 m为淡水沉积；
46.26 ~ 29.90为浅至咸水沉积。
从图7-3可以看出，CK2401孔的盐度变化如下:
57.00 ~ 46.95米为微咸水沉积；
42.30 ~ 21.45 m为咸水沉积；
17.70 ~ 16.60 m为微咸水沉积；
16.06 ~ 3.63 m为盐水沉积。
结合两个钻孔中的盐沉积可以看出，巴尔昆盐湖地下90-30米之间，湖水至少经历了5次从脱盐到盐化的过程。
由于盐湖盆地构造发育的不均匀性，两个钻孔的孢粉和介形类分析不能代表整个演化过程。例如，在盐湖的西南部，在湖下12 ~ 20m处钻孔揭示了三层芒硝。这说明大约在4 ~ 3万年前，巴里坤湖的部分地区已经成为盐湖，有硫酸钠沉积物的沉积。
四、两种昆虫化石
盐层中很少发现孢粉和介形类化石，它们只产于盐度较低的盐层顶底板或远离盐层的沉积物中。相反，卤虫和卤虫幼虫这两种昆虫的化石及其排泄物和粪便都是在盐层中发现的，因此在生物地层学意义上更为重要。关于两种昆虫的化石和它们的粪便，详见本章第6节和第7节。
5.巴里坤盐湖的演化历史
根据孢粉、介形类、双虫化石及其粪便化石和盐层的综合考虑，将出露的90.65米含盐地层划分为7个沉积阶段:① 90.65 ~ 80.6米为浅至微咸水沉积阶段；② 80.6 ~ 52m为半咸水-半咸水沉积阶段；③52～37m为咸水沉积阶段；④ 37 ~ 20m为浅-微咸水-咸水沉积阶段；⑤ 20 ~ 12m为卤水沉积阶段；⑥ 12 ~ 3m为咸水-卤水沉积阶段；⑦ 3 ~ 0m为卤水沉积阶段。其中，后三个阶段是盐湖的形成和演化阶段。盐湖的形成期约为公元前40000年，一直延续至今，气候干燥、凉爽、温暖。前四个阶段是盐湖形成前的微咸水-咸水湖演化阶段。