阿尔及利亚乌莱德奈伊勒山脉阿普第阶卢伊扎泥灰岩组的遗迹学及其沉积缺失面的古环境意义

《Cretaceous Research》:Ichnology of the Aptian Louiza Marls Formation and the palaeoenvironmental significance of omission surfaces in the Ouled-Na?l Mountains, Algeria

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月02日 来源:Cretaceous Research 1.8

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   •首次展示了卢伊扎泥灰岩组在模式产地的遗迹化石演化。•遗迹学分析记录了一个中等多样性的遗迹化石组合,包含十六个遗迹分类单元。•确认了三个遗迹相,分别与软底质、firm 底质和硬底质套组有关。•垂直岩相和遗迹相分布表明了一个向上变浅的趋势,从中坡到内坡,经过半局限泻湖。•多个缺

  
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    首次展示了卢伊扎泥灰岩组在模式产地的遗迹化石演化。
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    遗迹学分析记录了一个中等多样性的遗迹化石组合,包含十六个遗迹分类单元。
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    确认了三个遗迹相,分别与软底质、firm 底质和硬底质套组有关。
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    垂直岩相和遗迹相分布表明了一个向上变浅的趋势,从中坡到内坡,经过半局限泻湖。
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    多个缺失面构成了卢伊扎泥灰岩组的关键特征。

引言

遗迹化石构成了古环境重建和演化解释的基本档案(例如,Frey, 1975; Bromley, 1996; Knaust and Bromley, 2012; Mángano and Buatois, 2016)。它们保存了生物与基底之间行为相互作用的证据,包括运动、居住、取食、啃食和休息活动。在海洋环境中,此类遗迹通常由生活于沉积物之上或内部的底栖生物产生。遗迹化石的分布、多样性和结构受到古生态参数的强烈控制,如氧气含量、水动力机制、基底一致性和营养物可用性,这些参数也会影响相关动物群组合的组成(例如,Pemberton et al., 1992; MacEachern et al., 2007a; Bayet-Goll et al., 2015)。在这些控制因素中,氧气可用性和营养供给尤为关键,因为它们调节着海底底栖群落的定殖、活动和持久性(Pickerill and Brenchley, 1991; Woulds et al., 2007; Cole et al., 2022)。由于许多古环境参数在沉积记录中只是不完整地被记录,它们通常是通过遗迹学和相关古生物学证据互补且间接地推断出来的(Benton and Harper, 2009)。
不同遗迹化石的关联通常反映了占据给定沉积环境中相似生态位的多生物的活动,因此可能是特定环境条件的诊断指标(例如,Seilacher, 1967; Bromley, 1996; MacEachern et al., 2007a, 2007b; Buatois and Mángano, 2011; Knaust and Bromley, 2012)。这些遗迹关联通常是比无机沉积结构更敏感的环境变化指标(Crimes, 1975; Pemberton et al., 1992),并且可以归类为不同的遗迹相(Seilacher, 1967; Bromley, 1996)。此类关联显示出随水深和能量机制的系统性变化,为相对水深解释提供了稳健的框架。然而,它们也受到基底一致性和成岩叠加的强烈影响(Seilacher, 1967; MacEachern et al., 2012)。因此,遗迹相分析是识别沉积时间变化的有力工具,包括沉积速率变化或地层不连续性,如缺失面(例如,Pemberton and MacEachern, 1995; Gingras et al., 2002; MacEachern et al., 2007c; Bayet-Goll et al., 2018; Richiano et al., 2024)。特别是基底控制的遗迹相,通过识别 Glossifungites、Trypanites 和 Teredolites 遗迹相,记录了沉积后对 firm 和硬基底 的定殖(Seilacher, 1967; Frey and Seilacher, 1980; Bromley et al., 1984; MacEachern et al., 2007a)。
在阿尔及利亚,遗迹学研究在过去十年中显著扩展,这既反映了沉积序列中遗迹化石的丰富性,也反映了它们在古环境分析中应用的日益增加(例如,Bouchemla et al., 2020; Naimi and Cherif, 2021; Marred et al., 2022; Naimi et al., 2022; Mekki et al., 2023; Bouchemla et al., 2025a, 2025b; Belhadji et al., 2026)。然而,关于遗迹化石、基底一致性和环境参数在碳酸盐系统中相互作用的研究仍然相对有限(例如,Marred et al., 2022; Bouchemla et al., 2023a)。在此背景下,上阿普第阶卢伊扎泥灰岩组在模式产地保存了发育良好且中等多样性的遗迹化石组合,与多种沉积环境相关。这些组合反映了广泛的遗迹制造者生活方式和取食策略,为调查碳酸盐坡环境中基底特征、底栖生态系统动态和古环境演化之间的相互作用提供了绝佳机会。
本研究提出了基于模式产地最完整剖面的上阿普第阶卢伊扎泥灰岩组的首次详细遗迹学分析。目标是:(1)识别、描述和记录遗迹化石组合;(2)评估其古生态和习性学意义;(3)重建沉积环境;以及(4)评估记录序列中多个缺失面的基底控制遗迹相的古环境意义。

章节摘要

地质背景

阿特拉斯系统,也称为马格里布带,沿非洲大陆西北边缘延伸超过 2,500 公里,大致亚平行于平行于地中海海岸线。它北接地中海,南界撒哈拉台地。根据构造特征,阿特拉斯系统被划分为两个主要域(图 1A):北部是 Tell-Rif 链(阿尔及利亚和突尼斯的 Tell;里夫的 Rif)

材料与方法

卢伊扎泥灰岩组的沉积学和相分析是通过详细的野外调查进行的,记录了其在 Eddis 地点(前阿特拉斯区,奥乌尔德奈尔山脉)的侧向连续性(图 1)。相是通过系统描述主要沉积结构、层理接触、层厚以及骨骼和非骨骼成分来定义的。诊断性沉积学和遗迹学特征在野外被记录和拍照。

研究剖面

奥乌尔德奈尔山脉(Ouled-Na?l Mountains)阿普第阶 - 阿尔布阶序列的生物地层框架(例如,Naimi and Cherif, 2021; Naimi et al., 2021; Vinn et al., 2025)基于 Emberger (1960) 最初建立的生物带划分,随后由 Belkaaloul and Benchabla (1990) 进行了细化。本研究专注于上阿普第阶碳酸盐岩段,该段构成了该地区阿普第阶 - 阿尔布阶序列的中间部分(图 2)。研究剖面(UTM 坐标:35°18'48.49"N;

系统遗迹学

位于特提斯洋南缘的卢伊扎泥灰岩组包含一个碳酸盐岩序列,记录了一个包含 16 个遗迹分类单元的中等多样性遗迹化石组合。表 1 综合了每个遗迹分类单元的习性类别、营养模式、推断的遗迹制造者和相对丰度。
遗迹属 Arenicolites Salter, 1857
Arenicolites 未定种
图 4A
描述:标本保存为全浮雕,表现为众多圆形至略微椭圆形的开口

缺失面及相应的遗迹相

在研究的序列中,识别出几个缺失面,并分为两个遗传上不同的类型,分别对应 Trypanites 和 Glossifungites 遗迹相,分别反映硬底质和 firm 底质。前者代表岩化的海床表面,有利于钻孔生物和固着生物的发展。相比之下,firm 底质对应于 cohesive、压实但仍未岩化的沉积物,通常被 firmground 遗迹定殖

组的下部:Cruziana 遗迹相 和泛洪条件

序列的下部特征为中等多样性的软底质遗迹关联,是 Cruziana 遗迹相的典型,表明在相对低能、浅海条件下定殖。该遗迹关联由 Asterosoma 未定种、Chondrites intricatus、Palaeophycus heberti, 疑似 Phycodes、Planolites 未定种、Protovirgularia 未定种、Thalassinoides suevicus, 和 Thalassinoides 未定种组成。水平界面遗迹的主导地位表明

结论

出露于奥乌尔德奈尔山脉北缘的上阿普第阶卢伊扎泥灰岩组,记录了主要以富含底栖动物的碳酸盐沉积为主,其中部有次要的石膏夹层。遗迹学分析揭示了一个中等多样性的遗迹关联,包含十六个遗迹分类单元,保存于软底质、firm 底质和硬底质中。本研究提供了对此基底控制的遗迹学的首次全面记录

CRediT 作者贡献声明

Madani Benyoucef: 写作 - 审阅与编辑,写作 - 初稿,资源,方法学,调查,数据管理。Imad Bouchemla: 写作 - 审阅与编辑,写作 - 初稿,可视化,验证,监督,软件,资源,项目管理,方法学,调查,资金获取,形式分析,数据管理,概念化。Hocine Zeghouane: 写作 - 初稿,软件,调查。Youcef Zemour: 写作 - 初稿,

未引用参考文献

Han and Pickerill, 1994a; Han and Pickerill, 1994b; Matysik et al., 2021; Neto De Carvalho and Rodrigues, 2007; Saint-Seine, 1951.

利益冲突声明

? 作者声明他们没有任何已知的竞争性财务利益或个人关系可能影响本论文报告的工作。

致谢

这项工作得到了葡萄牙科学与技术基金会,FCT, I.P./MCTES 通过国家资金(PIDDAC)的支持:UID/50019/2025 和 LA/P/0068/2020(https://doi.org/10.54499/LA/P/0068/2020),以及在项目 UID/04683/2025 下,DOI 为 https://doi.org/10.54499/UID/04683/2025。OV 得到了爱沙尼亚研究委员会资助 PRG 2591 的财政支持。作者希望感谢 Alina Chrz?stek、Alfred Uchman、Dirk Knaust 和一位匿名审稿人给予的宝贵
Imad Bouchemla|Madani Benyoucef|Carlos Neto de Carvalho|Olev Vinn|Youcef Zemour|Hocine Zeghouane
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