阿尔及利亚下谢利夫盆地Oued Rhiou地区早-中中新世沉积序列的生物地层学标定与古环境演化：揭示Burdigalian-Langhian边界期的气候-构造耦合机制

本研究针对阿尔及利亚下谢利夫盆地Oued Rhiou地区早-中中新世(Burdigalian-Langhian)地层界限模糊的问题，通过钙质超微化石(Helicosphaera ampliaperta、Sphenolithus heteromorphus)与浮游有孔虫(Globigerinoides trilobus等)生物地层学标定，结合沉积相分析，首次明确了该区15.974 Ma的界限年龄，揭示了TB2.3-TB2.4海平面波动下的三期海侵-海退序列及构造沉降影响，为中中新世气候最适期(MCO)北非古环境重建提供关键证据。

　　

在地中海板块构造与全球气候变化研究的交汇点上，阿尔及利亚下谢利夫盆地保存着厚度超过6000米的新生代沉积记录，犹如一本记录北非地质演化的"天书"。然而这本天书中早-中中新世(Burdigalian-Langhian)的章节却存在关键缺页——传统地层划分依赖的宏观化石（如巨牡蛎Ostrea crassissima）难以精确界定15.974 Ma的全球标准界限，而该时期恰是中中新世气候最适期(Mid-Miocene Climatic Optimum, MCO)的起始阶段，对理解当代全球变暖具有重要参照价值。

来自阿尔及利亚的研究团队选择盆地西南缘Oued Rhiou地区作为"解码器"，这里发育着完整的海相-陆相交互沉积。研究人员对Gargar水坝附近的4条剖面（Oued Taberket、Sidi El Rhorb等）展开"地质CT扫描"：通过系统采集162件样品，运用浮游有孔虫(Globigerinoides trilobus等)与钙质超微化石(Sphenolithus heteromorphus等)的生物带标定技术，结合沉积微相分析，首次建立了该区高精度年代框架。

生物地层学标定
在Oued Taberket剖面，H. ampliaperta与S. heteromorphus的共生组合将下部地层锚定在Burdigalian晚期(NN4带)，而上部Oued Boutelis剖面出现的Praeorbulina glomerosa curva则明确指示Langhian期(N9/NN5带)。特别重要的是在Sidi El Rhorb剖面发现Globorotalia siakensis与P. glomerosa glomerosa的过渡层，精确锁定界限年龄为15.974 Ma，与国际地层委员会(ICS)标准误差仅±0.5万年。

沉积环境演化
通过识别三类沉积相变序列，研究揭示出构造-气候双重驱动下的环境剧变：第一期(深水相)以含远洋有孔虫的泥灰岩为特征，反映Burdigalian晚期强烈构造沉降；第二期(滨浅海相)发育高能砂砾岩，对应TB2.3海退事件；第三期(三角洲-深水过渡相)则记录Langhian早期超浓积流事件。两期沉积间断（层内Burdigalian末与界限面）暗示区域构造活跃期。

古气候指示
微体化石组合中热带种(如Gs. trilobus)占比达73%，伴生红树林孢粉，证实北非沿岸存在持续温暖环境。这与全球MCO期¹³
C正偏事件(～16 Ma)高度吻合，为"古地中海温室"假说提供新证据。

这项发表在《Journal of African Earth Sciences》的研究，不仅解决了北非地层对比的"世纪难题"，更创新性提出Ouarsenis山前断裂带的差异沉降是控制沉积格局的主因。其建立的生物带-海平面变化耦合模型，为全球同期盆地分析提供了可对比的"阿尔及利亚标尺"。正如评审专家所言："该工作将区域地质调查提升到行星尺度古环境重建的高度"。

关键技术方法

1. 浮游有孔虫生物地层学(Blow, 1969方案)
2. 钙质超微化石带(NN4-NN5)标定
3. 沉积微相分析(能量指数法)
4. 古水深重建(结合介形虫生态型)
   样品来自下谢利夫盆地西南缘4条天然剖面，覆盖Burdigalian-Langhian连续沉积。

研究结论与意义

1. 首次证实北非Burdigalian-Langhian界限与全球标准等时，终结了"Cartennian阶"的年代争议；
2. 建立的TB2.3-TB2.4旋回区域响应模型，揭示海平面变化受控于冰川消长(40%贡献度)与构造沉降(60%贡献度)的协同作用；
3. 发现MCO期热带生物群向北扩展至35°N，暗示当时西地中海暖池较现代宽200公里。该成果为国际大洋发现计划(IODP)第401航次提供了陆架相标定依据。