柴达木盆地诺木洪贝壳堤水体演变的介形类证据

李 玮，屈海英，李 莎，周淑敏，宋先腾，王晓楠

(1.青海大学 地质工程系，青海 西宁 810016；2.四川省雅安生态环境监测中心站，四川 雅安 625000；3.中国科学院南京地质古生物研究所，江苏 南京 210008；4.中国地质调查局西宁自然资源综合调查中心，青海 西宁 810000；5.中国地质大学(北京)地球科学与资源学院，北京 100083)

0 引 言

青藏高原新生代环境变化是过去全球变化研究中颇受关注的研究领域[1-3]。更新世以来，柴达木盆地发育了大面积的湖泊和盐湖，巨厚的沉积记录真实地反映了青藏高原东北部的环境演变。察尔汗盐湖是柴达木盆地第四纪期间的沉积中心，保存了区域内系统的气候、环境变化信息[4-5]，可为第四纪全球气候变化、青藏高原隆升以及亚洲中部干旱区环境变化等积累可靠的基础资料，因此成为国内外学者开展湖泊沉积与环境研究的重点区域[6-15]。位于察尔汗盐湖东南缘的贝壳堤是柴达木盆地内发现的唯一大型贝壳堤，其地层发育良好，介形类、双壳类、孢粉等化石产出丰富。作为全球干旱区少有的地貌景观，是认识中国西部中—晚更新世气候环境、湖泊演化、大气环流和水文循环变化的重要区域地质记录[16]。该贝壳堤在诺木洪西北约20 km处出露。根据其研究价值，亦为描述方便，本文作者将其命名为诺木洪贝壳堤。

诺木洪贝壳堤最早由Chen和Bowler[17]报道，根据地貌形态及与察尔汗盐湖CK1/81钻孔地层对比，认为其为湖岸沉积。其后，众多学者运用各类指标，在贝壳堤剖面开展了大量古气候、古环境演化研究[18-26]，认为贝壳堤代表MIS 3时段的高湖面沉积，且一度作为晚第四纪三阶段“大湖期”的证据。但是，贝壳堤的诸多特征与湖相沉积相矛盾。首先，贝壳堤内存在大量双瓣壳绞合且大小混杂无分选的双壳类化石，并无搬运痕迹，显示原地埋藏特征，因此贝壳堤不可能是湖岸沉积。其次，贝壳堤内双壳类化石虽然数量巨大，但其属种单一，仅存在Corbiculalargillierti和Corbiculafluminea一属两种，其均为浅水流动水繁盛种，因此贝壳堤不可能是典型湖相深水沉积[27-28]。此外，贝壳堤蜿蜒狭长的地貌特征及其现存温泉指示沿堤地下河流的存在[13]。因此，Lai等[13]推测贝壳堤为湖退阶段流经湖岸的河道沉积，后经历干旱阶段的大范围风蚀搬运，周边湖相细粒沉积被携带至他处，而贝壳堤由于大量双壳类及顶部盐壳的加固，残留下来形成现今的反地貌河流沉积体。Li等[29]通过孢粉数据分析地表水文过程，支持贝壳堤河流沉积属性。由于贝壳堤剖面孢粉浓度远低于第四纪典型湖相沉积的孢粉浓度，且存在细粒沉积层孢粉浓度极低而相邻粗粒沉积层孢粉浓度升高的现象，说明其浓度主要受地表径流强弱影响。细粒层位代表河流改道遗留的牛轭湖沉积，因地表径流减弱，其孢粉浓度极低；其上粗粒层位代表贯通河流沉积，地表径流携带周边区域大量孢粉，使孢粉浓度升高。

另一方面，诺木洪贝壳堤沉积年代也尚待明确。早期利用14C测年的结果[4,16]得到贝壳堤形成于MIS 3时段的认识。虽然张虎才等[16]报道了该剖面顶部盐壳U/Th平行样测年的结果为(158.4±18)ka、(158±15)ka和(119.3±16)ka，但因与14C测年结果差距过大而未被采用。随后，Lai等[13]通过石英光释光(OSL)测年，认为贝壳堤形成于MIS 5时段(113～99 ka B.P.)。随着年代学技术的发展，目前已普遍认为14C测年上限为30 ka左右，青藏高原众多沉积物的形成时代，也从基于14C测年所得的MIS 3阶段[30-39]，陆续更新至MIS 5或更老时段[13, 40-50]。石英OSL测年对于年龄超过100 ka的样品，同样存在光饱和现象而不能测得沉积物的真实年龄[51]。王懿瑄[52]通过长石OSL测年，得到贝壳堤形成于170～200 ka的结果，主体形成于MIS 7阶段。这一结果有效拓展了石英OSL方法的测年上限，为贝壳堤提供了更为可靠的沉积年龄。但是，Fan等[53]通过对同一样品多种测年手段的对比，发现长石OSL方法仍然可能存在约200 ka的测年上限。因此，诺木洪贝壳堤形成时代的确定仍需进一步开展工作。

张虎才等[23]曾对贝壳堤剖面开展详细的介形类研究，认为贝壳堤经历早期积水→浅水湖泊→深水湖泊→湖泊变浅→快速消亡的过程。但是，该研究中多次提出水体流动性或河流入湖的影响，且依然存在湖相沉积无法合理解释的现象，例如，1带仅出现1瓣圣贵湖花介，作为早期积水的证据，与该属一般存在于较深水体的事实相矛盾。Mischke等[27]报道了贝壳堤保存有大量适于河流环境的介形类属种，在现今贝壳堤周边溪流及其上游暴露地表的河湖相沉积物中仍然存在，支持其为河流沉积。随着对贝壳堤河流沉积属性的深入理解，本文针对诺木洪贝壳堤介形类研究开展了系统和深入的工作，详细还原了诺木洪贝壳堤水体的演化过程及其蕴含的古环境信息。

1 区域地质简介

青藏高原地区是全球环境最为脆弱的区域之一，作为“地球的第三极”，其环境改变对中国乃至全球的生态系统有着巨大影响。柴达木盆地位于青藏高原东北部，属大型山间断陷盆地，四周被昆仑山、祁连山与阿尔金山包围，同时位于世界上最大的非地带性温带干旱区—亚洲中部干旱区的中心，现今气候干旱、寒冷[13,16]。第四纪时期，柴达木盆地内的沉积地层主要分布于盆地东部及中部区域，察尔汗盐湖是当时的沉积中心，位于现今涩聂湖附近。察尔汗盐湖平均海拔约2 670 m，长168 km，宽40 km，湖区面积约5 860 km2，保存有厚约3 000 m的第四纪沉积地层，蕴含重要的古生态信息[5]。诺木洪贝壳堤位于察尔汗盐湖东南缘，南霍布逊湖东南约40 km、诺木洪西北约20 km处(图1)，沉积厚度达2～3 m，平均海拔高度约2 700 m，最宽约140 m，东西延伸约2 130 m，呈现蜿蜒狭长的地貌形态[16]。该贝壳堤保存有大量大小混杂及两壳绞合的双壳类化石[13,27-28]，构成上部地层主要沉积成分。近西缘出露两处温泉口，水体常年稳定存在，指示沿堤地下河流的存在[13]。

2 研究材料与方法

野外工作选择诺木洪贝壳堤近中部最厚处，人工开挖剖面至近底部，除顶部厚约12 cm的盐壳外，其下剖面深度为290 cm，岩性划分为2段13层，具体岩性描述见图2。野外取样时，根据具体岩性及固结程度采用不同采样分辨率，自下而上选择新鲜面取样。剖面第一段整体粒度较细，间隔3～5 cm取样。第二段整体粒度较粗，且双壳类富集的粉砂层较为松散，采样时上层易掉落，因此选择5～10 cm采样间距。每件样品取约500 g，共采集微体化石样品44件。样品保存于相应编号的布样品袋内，并置于自封袋，防止受潮或污染。

介形类样品的实验室处理、显微镜下挑样、初步鉴定工作主要在青海大学地质工程系开展，深入鉴定、扫描电镜照片拍摄工作分别在四川省雅安生态环境监测中心站、中国科学院南京地质古生物研究所完成。每件样品称取约30 g，加水浸泡2～3 d使围岩颗粒与化石分离。过200目筛细水轻轻淘洗，将淘洗剩下的样品烘干后装袋并进行编号。在光线充足、视野清晰的双目实体显微镜下进行挑样，将化石保存到相应编号的微体标本盒中，同时采集照片供后期使用。参照相关资料，将挑好的样品进行镜下属种鉴定，并统计数量。选取保存完好、清晰的化石代表，进行扫描电镜观察与拍照。

由于介形类广泛存活于各类水体环境中，其碳酸盐壳体通常在沉积物中保存完好，可以提供重要的古环境变化信息。不同种属的介形类能较为准确地反映湖泊的盐度、离子成分、水温和水深等水文状况和水化学条件。通过对不同层位介形类丰度、分异度的统计，可建立相应的介形类生物组合带，在此基础上分析古水体演变过程，为推断该区环境演化提供依据。

3 贝壳堤剖面介形类生物地层

通过对44件介形类样品的详细分析，共鉴定出介形类13属20种(图3)，介形类化石丰度及分异度均较低[54-57]。其中，只有7个样品统计介形类化石总数超过百枚，7个样品没有发现介形类化石，3个样品只发现1枚碎壳。

根据主要分析结果，将柴达木盆地贝壳堤剖面自下而上划分为8个介形类组合带(图4)。各组合特征依次介绍如下：

1带(290～254 cm)：8个样品中仅285 cm和257 cm处各发现1枚介形类碎壳，无法鉴定其属种。

2带(254～236 cm)：Ilyocypris—Candona—Candoniella组合。

3个样品共统计完整介形类单瓣壳36枚，碎壳16枚。该带化石丰度及分异度均较低，共出现介形类3属5种及6枚未定种。土星介包括19枚连续出现的IlyocyprisbradyiSars和6枚未定种；顶部出现玻璃介，包括3枚Candonahouae和1枚Candonacandida(Müller)；小玻璃介CandoniellasuziniSchneider和Candoniellaalbicans(Brady)各出现1枚。

3带(236～202 cm)：Ilyocypris—Candona—Leucocythere—Candoniella—Eucyprisinflata组合。

4个样品中皆见丰富介形类化石，共统计完整单瓣壳化石583枚，碎壳310枚。本带共出现12属20种介形类化石，以及5枚未定种，2个不定种，总体丰度和分异度较高。土星介共342枚，包括334枚IlyocyprisbradyiSars，6枚IlyocyprisechinataHuang，以及Ilyocyprisbiplicata(Koch)和Ilyocyprissp.各1枚；玻璃介共77枚，包括57枚CandonahouaeHuang，11枚Candonacandida(Müller)，5枚CandonaneglectaSars及4枚Candonasp.；白花介共69枚，包括43枚LeucocytheretropisHuang和26枚LeucocytheredorsotuberosaHuang；小玻璃介共38枚，包括25枚Candoniellaalbicans(Brady)和13枚CandoniellasuziniSchneider；湖花介共22枚，包括15枚LimnotheredubiosaDaday，5枚LimnocytherebinodaHuang和2枚Limnocytheresancti-patriciiBrady et Robertson；此外，本带还出现12枚Pseudocandonacompressa(Brady)、9枚Eucyprisinflata(Sars)、5枚CypricercusberevisHuang、3枚CypridopsisreticulataHuang、3枚PrionocyprisgansenensisHuang、1枚Cyclocyprisserena(Koch)及1枚Potamcyprissmaragdina等。

4带(202～164 cm)：Leucocythere—Ilyocypris组合。

该带包含7个样品，统计完整单瓣壳体15枚，碎壳25枚，共出现介形类5属7种，化石丰度及分异度较第3带骤减。该带白花介最多，包括5枚LeucocytheretropisHuang和4枚LeucocytheredorsotuberosaHuang；土星介包括2枚IlyocyprisbradyiSars和1枚IlyocyprisechinataHuang；此外出现CandonahouaeHuang、CandoniellasuziniSchneider及Eucyprisinflata(Sars)各1枚。

5带(164～112 cm)：Ilyocypris—Leucocythere—Candoniella—Candona组合。

8个样品中化石大多连续出现，共统计完整单瓣壳体304枚，碎壳143枚。本带内共出现介形类10属16种及不定种3枚。土星介共133枚，包括104枚IlyocyprisbradyiSars，20枚IlyocyprisechinataHuang和9枚Ilyocyprisbiplicata(Koch)；白花介共76枚，包括54枚LeucocytheretropisHuang和22枚LeucocytheredorsotuberosaHuang；小玻璃介共51枚，包括32枚CandoniellasuziniSchneider和19枚Candoniellaalbicans(Brady)；玻璃介共22枚，包括9枚CandonahouaeHuang，8枚CandonaneglectaSars和5枚Candonacandida(Müller)；此外，该带还出现7枚Pseudocandonacompressa(Brady)、5枚Cyclocyprisserena(Koch)、3枚LimnotheredubiosaDaday、2枚PrionocyprisgansenensisHuang及Zonocypris和Eucyprissp.各1枚。

6带(112～50 cm)：Ilyocypris—Candoniella—Leucocythere组合。

9个样品共统计介形类完整单瓣壳722枚，碎壳194枚。本带化石丰度较第5带增大，分异度降低，共统计8属13种及不定种1枚。土星介共657枚，包括641枚IlyocyprisbradyiSars，9枚Ilyocyprisbiplicata(Koch)及7枚IlyocyprisechinataHuang；小玻璃介共37枚，包括34枚CandoniellasuziniSchneider及3枚Candoniellaalbicans(Brady)；白花介共15枚，包括13枚LeucocytheredorsotuberosaHuang和2枚LeucocytheretropisHuang；玻璃介仅出现2枚CandonahouaeHuang和1枚CandonaneglectaSars；此外出现3枚Limnocytheresancti-patriciiBrady et Robertson、3枚Cyclocyprisserena(Koch)、2枚Eucyprisinflata(Sars)及1枚Pseudocandonacompressa(Brady)。

7带(50～16 cm)：Ilyocyprisbradyi—Ilyocyprisechinata组合。

本带3个样品共统计介形类完整单瓣壳382枚，碎壳125枚，介形类化石共出现3属5种，分异度较第6带继续显著降低。土星介共378枚，包括364枚IlyocyprisbradyiSars、10枚IlyocyprisechinataHuang和4枚Ilyocyprisbiplicata(Koch)；此外出现CandoniellasuziniSchneider和LeucocytheredorsotuberosaHuang各2枚。

8带(16～0 cm)：Ilyocyprisbradyi—Candoniella组合。

2个样品共统计完整介形类单瓣壳91枚，碎壳26枚。本带介形类共出现3属5种，化石丰度较7带继续显著降低。土星介出现87枚IlyocyprisbradyiSars和1枚Ilyocyprisbiplicata(Koch)；此外出现CandoniellasuziniSchneider、Candoniellaalbicans(Brady)及LimnocytherebinodaHuang各1枚。

4 诺木洪贝壳堤水体演变过程

介形类Ilyocypris、Candona、Candoniella、Eucypris、Cyclocypris等属能广泛适应于多种水域环境。广盐喜淡种类Cypricercus、Potamocyprissmaragdina、Cyclocyprisserena、Candonahouae、Candonacandida在以河流为代表的流动水域或受流动水影响较大而补给充足的湖泊中占优势。本次研究中大部分介形类属种属于广温喜淡类型，例如：IlyocyprisbradyiSars属于广温性浅水种，多生于流动性淡水河湖相，喜暖；IlyocyprisechinataHuang主要分布于淡水-微咸水湖泊，指示高寒区温暖偏干气候；Ilyocyprisbiplicata(Koch)一般分布于淡水-半咸水浅水环境，喜冷；Candona多是厌热属种，一般分布于大型淡水水域；CandonaneglectaSars是欧亚常见喜冷现生湖沼相种，多在富含水生植物的淡水-微咸水中生存；Candonacandida(Müller)也是适应各种水域的窄温冷水种，多生活在永久性清澈、富有机质的淡水水体底泥中；Candoniella属偏爱淡水-少盐水呆滞湖泊；Candoniellaalbicans(Brady)喜小型水体；Limnocythere和Leucocythere多适于湖泊为主的淡至低盐水域，喜大型水体；Eucyprisinflata(Sars)是真盐水种，在柴达木盆地区域内广泛分布，适应盐度0.844‰～48.459‰，主要存在于沼泽和受流水影响较小而补给匮乏的湖泊等大型呆滞水体中；PrionocyprisgansenensisHuang也是喜盐属种，适应于小型水体生活[23,27,54-64]。根据所建8个介形类组合带的属种特征及其古生态指标，对诺木洪贝壳堤水体演化过程(图5)分析如下：

1带(290～254 cm)：该带没有完整的介形类化石，仅发现零星介形类碎片，说明其沉积时期不适宜介形类生存。该带岩性主要为棕黄色粉砂质黏土、深灰色黏土层，顶部出现零星双壳类化石，应代表较深水沉积。随着水深增大，水密度和静水压力增大，光线减弱，溶解氧含量降低等，深水环境一般不适宜介形类生存，因此该沉积阶段介形类仅零星出现。张虎才等[23]在同一地点的研究中报道了其259～248 cm及以下层位也未发现介形类化石。Li等[29]在290～254 cm层位的孢粉研究中发现，盘星藻仅出现于剖面底部粉砂质黏土沉积层位(285 cm)，证明沉积处早期为较深水环境。水生植物香蒲属花粉浓度极低，说明此时水域范围有限，水深不适宜香蒲属、双壳类和介形类生存。若贝壳堤为积水湖泊或湖岸沉积，周边湿润气候应为植被繁盛提供条件，但与此时极低的孢粉浓度相矛盾。因此，推测沉积处为牛轭湖，既能支持小范围深水沉积的事实，也不会对区域环境产生大的影响，与孢粉特征相一致，同时证明沉积处早期即存在河流影响。因此，介形类1带应代表深水牛轭湖沉积。

2带(254～236 cm)：虽然该带介形类化石丰度和分异度均较低，但较1带属种开始增多，说明水体环境开始适于介形类的生存。本带内以布IlyocyprisbradyiSars占据绝对优势(52.8%)，该属种是广温性浅水种，多生于流动性水体或淡水河湖相。CanonahouaeHuang与Candonacandida(Müller)一般也适宜生长于流动水体参与的浅湖等环境中[58-60]。据此推测该沉积时段水位降低，存在周边河流影响。同时，该带岩性主要为灰褐色粉砂质黏土，较下部层位变粗，顶部见零星双壳类化石，因此推测从1带到2带可能存在强烈蒸发影响，使水体变浅，较有利于介形类生存。张虎才等[23]的研究在243 cm层位发现零星介形类Limnocytheresancti-patricii，指示前一阶段深水环境残留；其中242～210 cm层位仅出现双折土星介一种，认为是湖泊开始形成的标志。但从本次研究结果来看，2带土星介等类型明显增加，指示水体向适宜介形类和双壳类生存的流动浅水环境演变。Li等[29]的孢粉研究显示，254～236 cm层位香蒲属花粉浓度仍极低，应是干旱化气候的结果，推测沉积处为水体变浅的牛轭湖，与上述介形类分布特征对应。

3带(236～202 cm)：该带介形类化石丰度及分异度较2带显著增高，是整个贝壳堤水体沉积时期第一次繁盛期，且分异度达剖面最高。IlyocyprisbradyiSars仍占据绝对优势(57.3%)，其次是CandonahouaeHuang(9.8%)，指示浅水环境，气候较温暖[57-60]。介形类湖花介-白花介组合一般指示永久性大型湖泊，在本带中二者合计占比15.6%，同时出现LimnotheredubiosaDaday、Limnocythoresancti-patriciiBrady et Robertson和LimnocytherebinodaHuang，证明该沉积阶段中出现过相对深水的湖泊环境，但范围不大。另外，本带出现了喜盐或真盐水种Eucyprisinflata(Sars)、LimnotheredubiosaDaday和PrionocyprisgansenensisHuang，三者合计占比4.6%，指示当时水体盐度有所增加，蒸发量增强。Candonacandida(Müller)、CandonaneglectaSars及Ilyocyprisbiplicata(Koch)是比较典型的窄温冷水种，三者合计占比2.9%，它们的出现说明可能存在冰川融水影响[57-64]。另外，该组合沉积岩性主要为灰黄-灰褐色粉砂质黏土层，且同时保存有25%～40%的双壳类化石。张虎才等[23]的研究中，210～185 cm层位也出现大量介形类繁盛种(20种)，指示该阶段水热条件转好。Li等[29]的孢粉研究中，236～211 cm层位香蒲属花粉浓度骤升，说明浅水区域范围扩大，指示沉积处由于河流改道，重新贯通为浅水河流。综合来看，贝壳堤水体可能在前一阶段牛轭湖基础上重新贯通为浅水河流，气候总体较温暖，适宜介形类与双壳类生存。

4带(202～164 cm)：该带介形类数量及分异度骤减到极低水平，说明此阶段水体不适合介形类生存。介形类化石中以适应淡水湖泊为主的LeucocytheredorsotuberosaHuang和LeucocytheretropisHuang最多，在该带占比60%，此外存在少量广适性的土星介、玻璃介和小玻璃介类型。具体来看，该带底部黄褐色粉砂质黏土中出现少量IlyocyprisechinataHuang和Eucyprisinflata(Sars)，且二者向上不再出现，说明该带初始延续了上一组合的温暖偏干气候。向上中部岩性转变为棕灰色黏土，介形类以LeucocytheredorsotuberosaHuang和LeucocytheretroposHuang为主，说明此时湖泊盐度降低，推测此时存在水深明显增加的现象[57-64]。张虎才等[23]的研究中，185～149 cm出现介形类15种，分异度较高但数量极少，也推测水体增深。Li等[29]的孢粉研究中，211～150 cm层位香蒲属花粉浓度达最高值，指示较好的水热条件以及流域范围的扩大。该阶段中部出现明显的孢粉浓度降低，对应细粒沉积层及零星双壳类化石，据此推测沉积处此时经历河流改道重新转变为牛轭湖，可与本带中部对应。再向上岩性转变为植物碎屑不断增多的粉砂质黏土，双壳类化石增多至繁盛(约70%)，说明该阶段沉积中后期，河流重新贯通变浅，河流改道影响频繁且强烈。

5带(164～112 cm)：该带介形类再次繁盛，丰度和分异度重新达到高值，但不及第一次繁盛期。从属种类别来看，该带主要是适应多种水域环境的土星介、白花介、小玻璃介和玻璃介等属，其中窄温冷水种CandonaneglectaSars和Candonacandida(Müller)合计占比4.3%，常用来指示高寒区温暖偏干气候的IlyocyprisechinataHuang占比6.6%，而真盐水种Eucyprisinflata(Sars)未出现，仅在顶部出现少量喜盐类PrionocyprisgansenensisHuang。该阶段介形类数量分布存在明显波动。底部岩性从黄褐色粉砂转变为粉砂质黏土，介形类明显增多，且出现喜热属种Zonocypris，双壳类化石大量繁盛，说明此时可能存在短期温暖气候，贝壳堤发展为较稳定浅水，且盐度增加。随后，岩性向上又转变为深灰色黏土，介形类大量减少后又骤然增多，同时双壳类也存在类似变化趋势，说明此时水体加深后趋于稳定[58-60]。张虎才等[23]的研究中，149～112 cm出现介形类16种，分异度较高但数量很少，可与本研究层位中部深水沉积对应。Li等[29]的孢粉研究中，150～120 cm层位香蒲属花粉浓度显著降低，代表再一次河流改道作用下的牛轭湖沉积。再向上岩性转变为黄褐色粉砂及含泥质粉砂，介形类有所减少，双壳类壳体表面多见红色氧化层，说明该沉积时段末期气候明显转暖，蒸发量不断增大，水体显著变浅。综合来看，该阶段贝壳堤水体可能经历浅水河流→牛轭湖→浅水河流的变化过程，总体气候较温暖，比较适于介形类的生存。

6带(112～50 cm)：该带介形类丰度和分异度较高，仍然以广适性的介形类属种为主，其中IlyocyprisbradyiSars占据绝对优势(88.8%)。真盐水种Eucyprisinflata(Sars)少量出现，窄温冷水种CandonaneglectaSars与Ilyocyprisbiplicata(Koch)合计占比仅1.4%。说明此阶段水体维持稳定浅水状态，盐度适中，气候温暖[57-60]。该带又可细分为两部分，中下部以较稳定的黄褐色粉砂为主，沉积物粒度明显变粗。6个样品中介形类统计数量均未超过百枚，并出现少量大个体的Cyclocyprisserena(Koch)，双壳类含量10%～30%。上部转变为灰-黄杂色粉砂互层，介形类统计数量均在百枚以上，双壳类含量稳定在约70%。张虎才等[23]的研究中，112～55 cm出现介形类16种，但数量较少，以IlyocyprisbradyiSars占绝对优势，指示流水加大的湖泊体系。Li等[29]的孢粉研究中，120～71 cm层位香蒲属花粉数量增加，但其浓度继续降低，指示贝壳堤水体在干旱化作用下，形成有利于双壳类和介形类生活的极浅水淡水河流。据此推测，该阶段前期沉积时蒸发量极大，水体转变为稳定极浅水河流；后期气候更加温暖，随着蒸发量持续增加，河流可能形成封闭环境。

7带(50～16 cm)：该带介形类丰度和分异度骤降，以土星介为主，IlyocyprisbradyiSars仍占据绝对优势，其次是IlyocyprisechinataHuang，说明此时水体环境已不适宜多种介形类的生存。从岩性看，该带为较稳定的青灰-黄褐杂色粉砂层，约含70%双壳类。由于介形类一般适于弱碱性水体，大部分淡水介形虫难以适应盐度超过3‰的咸水环境。双壳类是无脊椎动物中生活领域最广的门类之一，由咸化海至淡水湖泊都有分布，大部分海产，少数在淡水。此时介形类的骤减与高含量的双壳类形成明显反差，据此推测当时存在强烈蒸发，贝壳堤水体进一步变浅，盐度骤增[55-57,64]。张虎才等[23]的研究中，55～10 cm层位介形类种属进一步减少，指示具有缓流水的湖滨地带。而Li等[29]的孢粉研究中，71～27 cm层位香蒲属花粉数量和浓度骤降，指示贝壳堤在干旱气候下可能形成盐度很高的极浅河流封闭河道，因此不利于介形类生存。

8带(16～0 cm)：该带介形类继续大幅减少，丰度和分异度均极低，仅留存数量不多的IlyocyprisbradyiSars等广适性属种。岩性为较稳定的青灰-黄色粉砂层，含70%～80%双壳类化石。张虎才等[23]的研究中，10～0 cm层位介形类几乎全部消亡，指示湖泊快速退缩。Li等[29]的孢粉研究中，27～0 cm层位香蒲属花粉继续减少，指示持续恶化的干旱环境和盐度更高的封闭残存极浅水河道。说明该沉积时期在7带基础上，蒸发量继续增高，水体盐度持续增大，直至形成厚约10 cm的石盐沉积。

5 结 论

本文对诺木洪贝壳堤进行了详细的介形类分析，建立了8个生物组合带，并在此基础上分析其古水体演变过程。贝壳堤曾一度作为湖相沉积的证据，而本次研究认为贝壳堤为河流相沉积，其开始于较深水、静水牛轭湖沉积(1带)；2带沉积时期，随着蒸发强烈，牛轭湖水体变浅；3带沉积时期，气候温暖，贝壳堤水体重新贯通为浅水河流；4带沉积时期，演变为牛轭湖环境后又贯通为浅水河流；5带沉积时期，经历浅水河流→牛轭湖→浅水河流的变化过程；6带沉积时期，以稳定极浅水河流为主；7带沉积时期，随着强烈蒸发，形成盐度很高的极浅河流封闭河道；8带沉积时期，在持续恶化的干旱环境下形成盐度更高的封闭残存极浅水河道。最终随着顶部石盐析出，诺木洪贝壳堤沉积结束。