中亚造山带东段晚古生代伸展构造环境的证据:内蒙古双井地区哲斯组沉积学及年代学研究

本研究从沉积学与年代学角度切入,聚焦于中亚造山带东段晚古生代末期的演化历史。以内蒙古双井地区中二叠统哲斯组陆源粗碎屑沉积岩为研究对象,利用沉积剖面实测、岩相古地理分析及锆石年代学测试等方法,厘定其沉积时限与沉积构造环境,以探讨晚古生代末期中亚造山带东段的构造演化历史。来自哲斯组的2个砂岩样品的最年轻谐和锆石组的谐和年龄分别258. 1±1. 9Ma与261. 6±1. 7Ma,在误差范围内相等,限定了研究区内哲斯组地层的最大沉积年龄约为260Ma,处于中二叠世末的Capitanian期;其主要物质来源包括华北板块太古代至早元古代的结晶基底、华北板块北缘早古生代陆缘弧及中-晚泥盆世西别河组。碎屑锆石年代学与沉积学研究表明,研究区内哲斯组所处沉积盆地类型为伸展构造环境下的裂谷盆地,早期具有短时间内快速充填巨厚层粗碎屑沉积的补偿盆地特征,并伴有活跃的同沉积火山与构造活动,发育近岸水下扇相沉积;晚期逐渐转变为过补偿盆地,发育陆相干旱型冲积扇相沉积;表现出沉积环境由海相变为陆相、碎屑物供应充足且近源低成熟度碎屑增多的盆地充填过程。根据沉积相组合及展布、沉积年龄与碎屑锆石主要结晶年龄间隔等特征,结合研究区存在双峰式火山岩及碱性岩带等证据,哲斯组应代表晚古生代末期的裂谷盆地沉积。上述研究提供了中亚造山带东段二叠纪发生陆内伸展过程的证据。

石器表面残留物反映的红山文化时期西拉木伦河中游地区古人食物性植物资源利用情况

红山文化(6500—5000 cal.a B.P.)是西辽河地区最具影响力的新石器时代考古学文化,对中华文明起源和演变研究具有重要意义。近年来,关于红山文化时期先民植物利用情况的研究备受学界关注,但是目前的研究主要集中在老哈河流域,阻碍了对西辽河地区先民植物资源利用情况的全面认识。已有研究表明,食物加工工具表面残留物是反映先民食物资源利用的最直接证据,据此,本研究选择红山文化广泛分布的西拉木伦河流域,对中游地区五处考古遗址出土的典型食物加工工具——磨盘和磨棒进行系统采样,通过淀粉粒分析和植硅体分析,发现了来自粟类植物、橡子、小麦族(Triticeae)、块根块茎和食用豆类植物的淀粉粒,以及黍亚科(Panicoideae)、画眉草亚科(Eragrostoideae)、芦竹亚科(Arundiaceae)和黍(Panicum milliaceum)稃壳的植硅体。对比五处遗址周边区域开展的植物研究工作,我们认为西拉木伦河中游地区红山文化时期的石磨盘和石磨棒主要加工驯化粟为主的多种植物,粟类植物在古人植物资源利用中占据重要地位;同时,坚果类、食用豆类、块根块茎、画眉草亚科和芦竹亚科等植物资源也被利用。该研究为探讨红山文化时期西拉木伦河流域古人植物资源利用情况,以及解析西辽河地区宏观的生业经济模式提供了植物微体化石的证据。