摘要
本文对渤海湾西岸北大港湿地南沈清庄SDZ06钻孔取微体古生物样品21个，通过分析鉴定和地层对比，重建了北大港湿地晚更新世晚期以来的沉积环境演化过程，并对微体古生物化石进行种属和丰度变化分析，共划分出5个化石组合层。Ⅰ：0.9～2.4 m，有孔虫化石以广温广盐种毕克卷转虫变种居多，介形类以潮上带典型中华美花介多见，该层段的沉积环境为滨海低平原，屡受风暴潮海浪影响；Ⅱ：3.5～10.4 m，见较多的瓷质壳有孔虫与比重较大的螺旋同现卷转虫共生，介形类较上个层段略多，以滨海相双壳类居多，加之岩心为块状浅灰色黏土质层，判断为潟湖沉积；Ⅲ：12.8～18.2 m，见较多广温广盐毕克卷转虫变种和瓷质壳湿地种阿卡尼圆形五玦虫有孔虫组合，为泥质带，介形类以滨海相丰满陈氏介居多，沉积环境为滨海湿地；Ⅳ：19.3～27.1 m，见广温广盐毕克卷转虫变种绝对优势的有孔虫组合，系陆相河流边滩沉积环境；Ⅴ：28.4～29.6 m，见典型中华美花介为优势种的介形类化石组合，与广温广盐毕克卷转虫变种共生，综合判断沉积环境为高潮坪潟湖湿地。
Abstract
Twenty one microfossil samples were taken from borehole SDZ06 at Shenqing Town on the southern coast of the Beidagang Wetland of the west cast of Bohai Bay. Based on the stratigraphic correlation and analysis and identification of the genera, rebuilt the sedimentary environment evolution process of the Beidagang Wetland since the late Late-Pleistocene. Abundances and diversities of microfossils, five fossil assemblage zones are distinguished.Ⅰ: 0.9-2.4 m, fossils of foraminifera are mostly variants of the wide-temperate and wide-salt Ammonia beccarii vars. Sinocytheridea impressa are more common in the ostracoda on the tidal zone. From the analysis of the combined environment of foraminifera and ostracoda and the number of their dominant genera and species, the sedimentary environment of this interval is the coastal low plain, repeatedly affected by storm surges and waves. Ⅱ: 3.5- 10.4 m, it can be seen that more porcelain shell foraminifera symbiosis with spiral Ammonia annectens, slightly more ostracods than the previous layer, mainly coastal bivalves. In addition, the core is a massive light gray clayy layer, which is judged to be a lagoon sedimentary environment. Ⅲ: 12.8-18.2 m, there are many wide-temperate and wide-salt Ammonia beccarii vars. and the porcelain-shell wetland species Qingueloculina akneriana rotunda, it is mud zone. Tanella opima is mostly in the ostracod, the sedimentary environment is coastal wetland. Ⅳ: 19.3-27.1 m, Ammonia beccarii vars. are absolutely dominant foraminifera combination, the sedimentary environment is terrestrial river beach. Ⅴ: 28.4-29.6 m, Sinocytheridea impressa is the dominant species in ostracod, symbiosis with Ammonia beccarii vars. Comprehensively judge that the sedimentary environment is high tide flat lagoon wetland.
0 引言
天津沿海一带作为渤海湾西岸的重要组成部分，距今约 1.5万年的晚更新世晚期以来，地层的形成受到海洋、河流双重作用（陈永胜等，2012a；郭立君等，2019），在全球性海水进退过程中形成的海陆交互沉积地层分层明显，在国内沿海平原研究中居重要地位，中外很多地质工作者对天津海陆变迁和沉积环境演化有较深入的研究（Wang et al.，1994； Wang and Van，1997；Stanley and Hait，2000；Hainbucher et al.，2004；陈永胜等，2012b；杨旭辉等，2012）。
虽然最近十年来已经突破长期以来仅凭海相地层出现与否判断海侵地层的模式，将简单的“海相、陆相、海陆过渡相”的判别，提升到沉积学的高度给予总结（王强和李从先，2009），但是沿海地区海洋动力状况复杂多变，如风暴潮浪、海水上溯等造成沉积环境的隐形变化（王强，1982；王强和李凤林，1983；王宏，2003；林防等，2005），相对而言，海陆交互区沉积环境较为复杂，沉积相较为多变，仅通过地层岩性难以全面准确判断。而由于有孔虫和介形虫等微体古生物的研究工作已成为岩相识别、地层对比、恢复古地理及古气候等所依据的重要手段之一，越来越为学者所重视（姚菁，2014）。因此为全面准确还原当时的沉积环境，本研究以北大港湿地南沈清庄 SDZ06钻孔为材料，基于地层学和微体古生物研究结果重建北大港湿地晚更新世晚期以来的环境演化。研究北大港湿地沉积环境演化对湿地资源保护利用、环境监测以及发展趋势具有重要意义。
1 研究区概况和地质背景
1.1 区域概况
北大港湿地位于天津市滨海新区南部，地形由海岸和退海岸成陆冲积淤泥组成，因而形成了以黏土为主的盐碱地貌。整个地势西南略高，东北略低，比较平坦，高差不大。北大港湿地东部为渤海湾滩涂，中部有北大港水库，西部有钱圈水库，南部有沙井子水库，是天津市面积最大的滨海湿地，具有多类型湿地特征，生态系统保存完整，生物多样性良好，是天津乃至渤海湾地区生物多样性最为丰富的地区之一，被国际湿地专家认定为一块达到国际“重要意义湿地”标准的湿地（许宁和高德明， 2005；王斌等，2008；刘克等，2010；国家林业局， 2015；董路阳等，2021）。
1.2 区域地质背景
北大港湿地位于华北地台二级构造单元—— 华北坳陷中，三级构造单元——黄骅坳陷南部，四级构造单元跨越板桥凹陷和港西凸起。现今构造形态主要是中—新生代以来，燕山和喜马拉雅两期构造运动的结果（王强等，2008；于建华等，2023）。目前，北大港湿地所在的滨海地区仍处于缓慢沉降阶段。区内发育北东向沧东断裂、港西断裂以及大张沱断裂（鲁庆伟等，2023）。
该区地层属华北地层大区，华北平原地层分区。由老到新主要有中新元古界长城系、蓟县系和青白口系；下古生界寒武系、奥陶系；上古生界石炭系、二叠系；中生界侏罗系、白垩系；新生界古近系、新近系和第四系。缺失上元古界南华系和震旦系、古生界志留系与泥盆系、上奥陶统—下石炭统。大部基岩为中生代地层，被巨厚新生界地层覆盖，基岩埋深一般超过 2000 m。新生代地层为本区自然资源赋存及经济建设、人类活动涉及的主要层位 （陈望和和倪明云，1987；天津市地质矿产局，1992； Wang et al.，2008；王强等，2008；李利波等，2009；胥勤勉等，2011）。区内无基岩出露，全部为第四系覆盖。本次施工的第四系钻孔揭露了区内晚更新世晚期以来的地层，即全新统天津组和晚更新世塘沽组（天津市地质矿产局，1992）。岩性以黄褐、黄灰、深灰、黑灰色黏土、粉砂质黏土、黏土质粉砂为主，局部可见薄层粉砂发育。
图1北大港湿地南沈清庄SDZ06钻孔位置图
1—海积冲积低平原；2—海积低平原；3—潮间带；4—平原洼地；5—古河道；6—古海岸及距今年代；7—贝壳堤；8—钻孔及编号；9—现代河流； 10—水库；11—省界
2 样品采集、分析方法与结果
2.1 样品采集
研究区位于北大港湿地南的沈清庄，在该处施工的钻孔距北大港水库西约5 km，距钱圈水库南约 3 km，处于渤海湾西岸淤泥质海岸带，大沽高程孔口标高 0.9 m，钻孔深度 30 m，距现代海岸约 31 km （图1）。渤海湾地区晚更新世晚期以来河流作用强烈，在靠近海岸线的地区仍发育较好的河流相沉积，河流的冲积与潮间带的交互沉积构成了渤海湾的沉积模式。由于受河流冲积相的影响（不易保存化石），在钻孔剖面中只采集到微体古生物样品 21 块。根据微体古生物化石的丰度、分异度和组合特征研究，在钻孔剖面中共划分出5个化石层段。
2.2 分析方法
SDZ06 孔中 21 个微体古生物样品由中国科学院南京地质古生物研究所分析鉴定，样品分析处理和鉴定按照《海洋调查规范-海洋地质地球物理调查（GB/T12763.8-2007）》的要求进行。样品均取 50 g干重，置于清水内以双氧水分解，以250目分析筛淘洗后，取筛上物置于蒸发皿内，烘干后放置显微镜下挑选全部钙质标本；粗估一个门类样品超过 200个体后，即先行样品缩分，鉴定后再乘回计算为样品中全部标本总量，编绘分类数量统计图。当标本数量超过100时，一般以算术值和常用对数值（红色）曲线表达；最后将筛上物（>0.063 mm）颗粒称重。
2.3 结果
从上到下共划分有 5 个化石层：第一层深度为 0.9～2.4 m，第二层深度为 3.5～10.4 m，第三层深度为 12.8～18.2 m，第四层深度为 19.3～27.1 m，第五层深度为 28.4～29.6 m。各化石层对应的地层岩性见表1。
第一层：0.9～2.4 m，地层岩性包括黏土、粉砂质黏土、粉砂，整体呈黄棕色、灰黄色。上部黏土致密固结，透水性差，黏性强；中部粉砂质黏土夹粉砂薄层，可见大量锈斑，粉砂层处可见贝壳碎片，偶见植物根系，潴育化发育强烈；下部粉砂松散层理不发育，透水性好，黏性差，可见大量贝壳碎片，上部见少量锈斑。微体生物化石有：介形类 Bicornucythere biasanensis（Okubo）美山双角花介、Leptocythere ventriclivosa Chen 腹结细花介、Loxoconcha ocellata Ho眼点弯贝介、Neomonoceratina chenae Zhao陈氏新单角介、Perrisocythereis trapezeides Hou 梯形奇美花介、Sinocythere dongtaiensisi Chen 东台中华花介、 Sinocytheridea impressa（Brady）典型中华美花介，共 3 属 7 种。有孔虫有 Spiroloculina laevigata Cushman et Todd 光滑抱环虫、Qingueloculina akneriana rotunda（Gerke）阿卡尼圆形五玦虫、Q. lamarckiana d'Orbigny 拉马克五玦虫、Cribrononion incertum Willamson 易变筛九字虫、Nonion glabrum Ho，Hu et Wang 光滑九字虫、Ammonia annectens（Parker et Jones）同现卷转虫、Ammonia.beccarii vars.（Lineé）毕克卷转虫变种、Pseudononionella variabilis Zheng 多变假小九字虫，共4属8种。
第二层：3.5～10.4 m，地层岩性为黏土质粉砂与粉砂质黏土，灰黑色。上部发育黏土质粉砂，含泥质条带，并有钙质胶结及钙核，可见大量贝壳碎片；下部为粉砂质黏土与黏土质粉砂互层，可见贝壳碎片，偶见炭斑。微体化石有：介形类 Bicornucythere biasanensis 美山双角花介、Leptocythere ventriclivosa 腹结细花介、Neomonoceratina chenae 陈氏新单角介，共 1 属 3 种。有孔虫有 Cribrononion incertum 易变筛九字虫、Elphidium magellanicum HeronAllen et Earland 缝裂希望虫、Nonion glabrum 光滑九字虫、Ammonia annectens 同现卷转虫、A. beccarii vars.毕克卷转虫变种，共3属5种。
第三层：12.8～18.2 m，地层岩性为黏土、粉砂质黏土。上部黏土呈青灰色，致密块状，上部可见泥炭层，潜育化发育明显；下部粉砂质黏土呈浅黄—棕黄色，可见大量锈斑，少量钙质结核。微体化石有：介形类 Sinocytheridea impressa 典型中华美花介、Tanella opima Chen 丰满陈氏介、Ilyocypris bradyi Sars 布氏土星介，共 2 属 3 种。有孔虫有 Spiroloculina laevigata光滑抱环虫、Nonion glabrum光滑九字虫、Ammonia beccarii vars. 毕克卷转虫变种、 Pseudononionella variabilis多变假小九字虫，共3属4 种。
第四层：19.3～27.1 m，地层岩性为黏土、粉砂质黏土、粉砂。上部粉砂质黏土与粉砂互层：棕黄—浅黄色，局部见微细水平纹层，可见大量锈斑。向下砂质成分渐增。下部黏土夹粉砂质黏土：褐黄—黄灰色，可见大量锈斑，底部见较多贝壳碎片。微体化石有：介形类 Albileberis sinensis Ho 中华洁面介、Loxoconcha ocellata 眼点弯贝介、Neomonoceratina chenae 陈氏新单角介、Sinocytheridea impressa 典型中华美花介、Tanella opima 丰满陈氏介、Potamocorbicula laevis（Hinds）光滑河蓝蛤、Candoniella albicans（Brady）纯净小玻璃介、Candona sp.玻璃介未定种、Ilyocypris bradyi 布氏土星介，共 3 属 9 种。有孔虫有 Spiroloculina laevigata 光滑抱环虫、Qingueloculina akneriana rotunda阿卡尼圆形五玦虫、Q. contorta 明亮五玦虫、Cribrononion gnytsusuturalis Ho，Hu et Wang 凹坑筛九字虫、C. miyakoensis Ujiie et Kusukawa 宫古筛九字虫、Corpus vitreum Wang 透明筛希望虫、Elphidium magellanicum 缝裂希望虫、 Nonion glabrum 光滑九字虫、Ammonia beccarii vars. 毕克卷转虫变种、A. tepida（Cushman）暖水卷转虫，共 3属10种。
第五层：28.4～29.6 m，地层岩性为黏土质粉砂、黏土。上部黏土质粉砂呈褐灰色，松散层理不发育，在 29.06~29.10 m 处可见大量贝壳碎片；下部黏土呈灰黑色，致密固结，刀切面光滑，中部可见大量炭斑，软塑，底部砂质有增多趋势。微体化石有：介形类 Neomonoceratina chenae 陈氏新单角介、Sinocytheridea impressa 典型中华美花介、Tanella opima 丰满陈氏介，共 1 属 3 种。Spiroloculina laevigata 有孔虫有光滑抱环虫、Qingueloculina akneriana rotunda阿卡尼圆形五玦虫、Elphidium magellanicum缝裂希望虫，共2属3种。
表1北大港湿地南沈清庄SDZ06钻孔地层岩性与微体化石
图2SDZ06钻孔中所见部分微体古生物照片图版
a—玻璃质壳螺旋同现卷转虫：b—瓷质壳类抱环虫；c—瓷质壳类五玦虫、三玦虫；d—介形类微体生物
3 微体化石组合特征和沉积环境分析
根据微体化石在地层中的分布特征和化石的丰度、分异度的变化，各层段微体化石组合特征和沉积环境如下。
第Ⅰ微体化石组合（0.9～2.4 m）：有孔虫化石组合特征主要以 Ammonia beccarii vars. 毕克卷转虫变种、Spiroloculina laevigata 光滑抱环虫、A. annectens同现卷转虫为优势属种；介形类化石较少，主要以典型中华美花介 Sinocytheridea impressa 为优势属种。该层段有孔虫化石以广温广盐种毕克卷转虫变种居多，少见其他湿地种 P-S-P 组合，介形类以潮上带典型中华美花介多见。从有孔虫、介形类组合特征分析和它们的优势属种数量来看，该层段的沉积环境为滨海低平原，屡受风暴潮海浪影响。
第Ⅱ微体化石组合（3.5～10.4 m）：有孔虫化石组合特征主要以 Ammonia annectens 同现卷转虫、 Spiroloculina laevigata 光滑抱环虫、S. communis普通抱环虫、Qingueloculina akneriana rotunda 阿卡尼圆形五玦虫、A. beccarii vars.毕克卷转虫变种为优势属种；介形类化石组合特征主要以 Ostrea 滨海相双壳类牡蛎、Albileberis sinensis 中华洁面介、Retusa（retusa）matusimana Nomura 滨海腹足类松岛囊螺为优势属种。该层段见较多的瓷质壳有孔虫与比重较大的螺旋同现卷转虫共生，介形类较上个层段略多，以滨海相双壳类牡蛎居多，加之岩心为块状浅灰色黏土质层，判断为潟湖沉积。
第Ⅲ微体化石组合（12.8～18.2 m）：有孔虫化石组合特征主要以 Ammonia beccarii vars 毕克卷转虫变种、Qingueloculina akneriana rotunda 阿卡尼圆形五玦虫为优势属种；介形类化石组合特征主要以 Neomonoceratina chenae 陈氏新单角介为优势属种。该层段见较多广温广盐毕克卷转虫变种和瓷质壳湿地种阿卡尼圆形五玦虫有孔虫组合，为泥质带； 同时多见滨海相陈氏新单角介，综合判断沉积环境为滨海湿地。
第Ⅳ微体化石组合（19.3～27.1 m）：有孔虫化石组合特征主要以 Ammonia beccarii vars 毕克卷转虫变种为优势属种；介形类化石组合特征主要以 Sinocytheridea impressa 典型中华美花介、Neomonoceratina chenae陈氏新单角介为优势属种。该层段见广温广盐毕克卷转虫变种绝对优势的有孔虫组合，未见海侵最盛时抱环虫为优势种的组合，也未见棕灰色海相沉积，系陆相河流边滩沉积环境。
第Ⅴ微体化石组合（28.4～29.6 m）：有孔虫化石组合特征主要以 Ammonia beccarii vars 毕克卷转虫变种、A. tepida 暖水卷转虫、Elphidium magellanicum缝裂希望虫、Nonion glabrum光滑九字虫为优势属种；介形类化石组合特征主要以Sinocytheridea impressa典型中华美花介、Neomonoceratina chenae陈氏新单角介为优势属种。该层段见 Sinocytheridea impressa 典型中华美花介为优势种的介形类化石组合，与广温广盐毕克卷转虫变种共生。依照在沿海地区钻孔微体生物研究经验，已经确定典型中华美花介向内陆传播分布最远，最远见于汾渭盆地井下地层，作为非海相盐湖种。滨海地带可将其与广盐种共生判断为高潮坪湿地种。故判断该层段沉积环境应为高潮坪潟湖湿地。
根据地层岩性组合以及微体古生物化石特征，本区第四纪晚期沉积环境演化为高潮坪潟湖湿地 （30～27.4 m）、陆相河流边滩（27.4～18.9 m）、滨海湿地（18.9～10.9 m）、潟湖（10.9～2.4 m）、滨海低平原（2.4 m至近地表）（图3）。
图3北大港湿地南沈清庄SDZ06钻孔微体化石组合特征和沉积环境分析
1 —滨海低平原；2—潟湖；3—滨海湿地；4—河道、边滩；5—高潮坪潟湖湿地
4 结论
（1）根据 SDZ06 钻孔微体古生物鉴定结果，共划分出 5 个化石组合层。Ⅰ：0.9～2.4 m，以广温广盐种毕克卷转虫变种和典型中华美花介为主；Ⅱ： 3.5～10.4 m，见较多的瓷质壳有孔虫与比重较大的螺旋同现卷转虫共生，介形类双壳类居多；Ⅲ： 12.8～18.2 m，见较多广温广盐毕克卷转虫变种和瓷质壳湿地种阿卡尼圆形五玦虫有孔虫组合，介形类以丰满陈氏介居多；Ⅳ：19.3～27.1 m，见广温广盐毕克卷转虫变种绝对优势的有孔虫组合；Ⅴ： 28.4～29.6 m，介形类以典型中华美花介为优势种，与广温广盐毕克卷转虫变种共生。
（2）根据研究区地层岩性结合 SDZ06 钻孔微体古生物化石组合特征，分析本区晚更新世晚期以来发育高潮坪潟湖湿地、陆相河道—边滩、滨海湿地、潟湖、滨海低平原等沉积，总体反映出研究区晚更新世晚期以来地层沉积是海洋和河流共同作用的结果。
致谢 天津地质调查中心王强研究员生前曾对微体古生物进行了鉴定，并指导完成了本论文，在此表示诚挚谢意。
