壹、巴裏坤鹽湖含鹽地層
根據鹽湖周邊和鹽湖內的鉆井資料，編制了鹽湖地層綜合柱狀圖(圖7-2)。現將鹽湖地層描述如下(從新到舊):
圖7-2巴裏昆鹽湖地層綜合直方圖和淺層芒硝層直方圖
1.白色至無色芒硝礦層。幾十厘米到3.09米厚。主要礦物成分是芒硝，次要礦物成分是無水芒硝和石鹽。芒硝是半自形和異形的。無水芒硝多為正交雙錐形。這種礦石密度大，質量大。含有鹵蟲卵和鹵蟲糞便的化石。
2.含芒硝的黑色汙泥。厚度20 ~ 30cm，個別地段可達5m。這壹層富含水，有硫化氫的臭味，富含有機物。含有鹵蟲卵和鹵蟲糞便的化石。該層頂部由14C確定，年齡為4200±90b . p..
3.灰-灰綠色粘土，含少量芒硝。厚度2 ~ 13m。上部含少量芒硝，下部含石膏。芒硝是其他形狀的顆粒，大小為幾毫米。石膏呈柱狀或顆粒狀，大小從幾毫米到幾厘米不等。含有孢粉、鹵蟲卵和鹵蟲糞便的化石。
這裏劃分全新統和更新統。以上地層屬於全新統，以下地層屬於上新世。
4.白色至無色芒硝沈澱。厚幾厘米至幾十厘米，壹般20 ~ 30cm，含少量粘土。芒硝晶體是大小為幾毫米的異形顆粒。含有鹵蟲糞便的化石。
5.灰色-深灰色粘土。厚度為2 ~ 3m。含有少量芒硝。含有孢粉的。該層的14C年齡為30400 460a
6.白色-無色芒硝礦層。厚20 ~ 40 cm，含少量粘土。含有鹵蟲糞便的化石。
7.灰色粘土和灰黃色粘土互層。厚度:1 ~ 3m。含有少量芒硝和石膏。常見的黃色和白色文石層和塊狀。在該層的上部可以看到草莓狀黃鐵礦。富含植物碎屑、黑色植物種子和孢粉。該層14C的年齡為38400年前..
8.白色-無色芒硝礦層。20 ~ 30cm厚。含有鹵蟲糞便的化石。
9.灰色粘土和灰黃色粘土互層。厚度:1 ~ 3m。含有少量芒硝和石膏。含有鹵蟲糞便的化石。
10.深灰色-黃色灰色粉質粘土和粘質粉砂。厚度為3.01m。含有介形類化石。
11.灰黃色灰色粘土。厚度為10.09米，夾壹薄層黃綠色粘土。薄粘土層富含白色條紋。白色條紋的主要礦物有文石、菱鎂礦、伊利石、綠泥石等。，偶爾有薄層粉砂。包含植物碎片和介形類化石。
12.灰色粘土與黃灰色粘土互層。厚度為15.3米，壹般含少量半水石膏。半水石膏是半自生的異形顆粒。外觀與石膏難以區分，大小0.5~2mm。該層通常為白色，具有毫米級顆粒層，主要由文石、方解石和石膏組成。含有孢粉的。
13.灰綠色粉質粘土。2.15m厚。
14.灰綠色粘土和棕灰色粘土互層。厚4.95米。夾壹薄層粘土質粉砂，局部含有以文石方解石為主的白色條紋。
15.礫質粗砂。厚度1.4m，礫石含量10% ~ 30%，粒徑多為2 ~ 4 mm的細礫石，砂粒呈次棱角狀~次圓形，分選較差。砂粒的成分主要是應時，其次是長石和巖漿碎屑。局部發現礫石泥質砂。
16.灰色粉質粘土。厚8.6m。夾粉砂和粘土薄層。
17.灰色粘土。1.6m厚。粉砂薄層。
18.灰色至灰黑色粉細砂夾粉質粘土。厚度為9.09米，砂的粒度向下逐漸變粗。下部含粗砂和細礫石約10%。含有介形類化石。
19.灰綠色粘土與粉質粘土互層。厚4.47米。夾有黑色碳質粘土微層。
20.灰-灰褐色粉砂和粘質粉砂。厚度1.23米，含壹薄層粘土。
21.淺棕灰色棕灰色粘土。厚4.36米。該層底部含有少量細礫石。
第二，孢粉
孢粉出現在距離地表11 ~ 42m處，特別是10 ~ 15m和32 ~ 42m處。根據鑒定統計，CK024孔孢子為1471，CK 24065438孔孢子為1。其中，CK024孔木本花粉542粒，占36.8%，灌木和草本花粉900粒，占665，438±0.2%，蕨類孢子29粒，占2%。CK2401孔木本花粉625，占33.9%，灌木和草本花粉1157，占62.7%，蕨類孢子62，占3.4%。從以上數據可以看出，兩個鉆孔中孢粉的種類和百分比非常壹致。
孢粉分屬40個植物種和屬，木本花粉的主要類型有松屬、樺木屬、櫟屬等。灌木和草本植物的主要花粉類型有麻黃、蒿屬、藜科、菊科、禾本科等。蕨類植物的孢子有水龍骨科、卷柏科等。
圖7-3和圖7-4分別顯示了CK2401鉆孔的孢粉類型和CK024鉆孔的介形類和孢粉類型。
圖7-3巴爾坤鹽湖CK2401鉆孔孢粉類型
圖7-4巴爾坤鹽湖CK024鉆孔介形類和孢粉組合
縱觀孢粉分析結果，它具有以下特征:
1)晚更新世以來所有孢粉類型均屬種屬。孢粉類型較差，但剖面下部孢粉類型相對較多。
2)從各類孢粉的數量和比例來看，麻黃灌木和藜蒿的含量最高，可達總孢粉的62.7%；其次是樹木花粉，高達36.7%；蕨類植物孢子最少，僅占1.7% ~ 3.4%。
3)在灌木和草本植物的花粉中，麻黃灌木的含量為21.5% ~ 26.2%，蒿屬植物為22.7% ~ 27.5%，藜屬植物為23.9% ~ 27.5%。可以看到，藜草、青蒿、麻黃所占的百分比幾乎相同。
4)從剖面圖可以看出，喜潮濕的莎草、香蒲、香石竹的花粉在24m以下僅產生少量，說明此時氣候濕潤溫暖。
從孢粉的種類來看，既有喬木植物，也有灌木和草本植物，後者較多。灌木和草本植物中有麻黃、藜、黃花蒿等。耐旱、耐鹽、生命力強的，占優勢。這反映了該地區當時的植被是稀疏的荒漠草原類型。氣候地貌景觀為:盆地氣候相對幹燥，夏熱冬冷，少雨。在鹽堿地上，灌木和草本植物如藜、黃花蒿、麻黃等。喜幹、耐旱的木本植物資源豐富，而雲杉、松樹和樺樹等喬木植物生長在盆地周圍的山區。
從圖7-3和圖7-4可以看出，距離地表30米以下的木本植物花粉相對多於上面的，而灌木和草本植物的花粉正好相反。這說明4萬年前氣候比較濕潤，之後越來越幹燥炎熱。
三。介形綱動物
該鹽湖第四紀介形類(關少增教授鑒定)屬種較少，多為嗜鹽菌，主要包括脹形真海鞘(Sars)(圖版7-4a，b)、真海鞘(Eucypris sp .(圖版7-5a，b)和伊麗藻屬bradyi Sars(圖版7-5a，b)。土星隆起的Ilyocypris gibba(Ramdohr)(圖版7-7)、Limnocythere flexa Negadaev(圖版7-8a、B、C)和Limnocytohere Varalipin(圖版7-9a、B、C)、華美湖花卉中介Limnocythere或Natamandelstam et Kazmina(圖版7-10a、B)、可疑湖花卉中介Limnocythere dubiosaDaday(圖版7-11a、B、C、D)、和小玻璃狀介質(未確定種類)Candoniella ASP。其中，Limnocythere vara和Ilyocypris bradyi Sars保存最為完好。前者出現在俄羅斯西伯利亞更新世中晚期，其他物種從第四紀早期開始出現。
通過對巴爾昆鹽湖第四紀含鹽體系中產出的介形類與現代水體中介形類的比較，可以了解介形類在該湖含鹽體系中的生存環境和意義。
湖沼生物是壹種鹽湖相生物。現有的杜比奧薩乳桿菌是鹽水型。見於青藏鹽湖、鹹海和前蘇聯伊塞克湖，其生活的鹽湖鹽度分別為12.4‰和23.50g/L。
鯉科魚類在廣鹽中屬於喜鹽型，主要生活在鹽水中。壹般認為是由海洋介形類進化而來。發現於前蘇聯的青海鹽湖、裏海、鹹海和伊塞克湖，荷蘭東北部沿海低地的鹽湖和鹹水，以及北非的鹹水湖。水體鹽度可從1.5 ‰存活至80 ‰。
Eucypris inflata(Sars)可以在歐洲、亞洲和非洲的鹹水湖中找到。其耐鹽性極高，有時生活在高達110‰的鹹水中，但壹般生活在鹽度為2.8 ‰ ~ 106 ‰的水中。
Ilyocypris是壹種淡水嗜熱型。生活在淡水或含鹽的河流或湖泊中。I.bradyi的適鹽範圍為0.5 ‰ ~ 4.5 ‰，壹般生活在鹽度為1‰的水中；異育銀鯽適宜的含鹽量範圍為0.35 ‰ ~ 0.875 ‰。
Candona和Candoniella大部分生活在淡水中，只有少數種類生活在鹽水中，少數廣鹽種既能生活在淡水中，也能生活在高鹽度的水中。
根據介形類花瓣所占百分比，編制了CK024介形類物種分布曲線。從圖7-4可以看出，CK024孔隙巖石沈積過程中水的鹽度變化如下:
82.48 ~ 80.6米為鹹水沈積；
79.9 ~ 71.00 m為淺至微鹹水沈積；
69.87 ~ 64.00 m為鹹水沈積；
61.85 ~ 47.56 m為淡水沈積；
46.26 ~ 29.90為淺至鹹水沈積。
從圖7-3可以看出，CK2401孔的鹽度變化如下:
57.00 ~ 46.95米為微鹹水沈積；
42.30 ~ 21.45 m為鹹水沈積；
17.70 ~ 16.60 m為微鹹水沈積；
16.06 ~ 3.63 m為鹽水沈積。
結合兩個鉆孔中的鹽沈積可以看出，巴爾昆鹽湖地下90-30米之間，湖水至少經歷了5次從脫鹽到鹽化的過程。
由於鹽湖盆地構造發育的不均勻性，兩個鉆孔的孢粉和介形類分析不能代表整個演化過程。例如，在鹽湖的西南部，在湖下12 ~ 20m處鉆孔揭示了三層芒硝。這說明大約在4 ~ 3萬年前，巴裏坤湖的部分地區已經成為鹽湖，有硫酸鈉沈積物的沈積。
四、兩種昆蟲化石
鹽層中很少發現孢粉和介形類化石，它們只產於鹽度較低的鹽層頂底板或遠離鹽層的沈積物中。相反，鹵蟲和鹵蟲幼蟲這兩種昆蟲的化石及其排泄物和糞便都是在鹽層中發現的，因此在生物地層學意義上更為重要。關於兩種昆蟲的化石和它們的糞便，詳見本章第6節和第7節。
5.巴裏坤鹽湖的演化歷史
根據孢粉、介形類、雙蟲化石及其糞便化石和鹽層的綜合考慮，將出露的90.65米含鹽地層劃分為7個沈積階段:① 90.65 ~ 80.6米為淺至微鹹水沈積階段；② 80.6 ~ 52m為半鹹水-半鹹水沈積階段；③52～37m為鹹水沈積階段；④ 37 ~ 20m為淺-微鹹水-鹹水沈積階段；⑤ 20 ~ 12m為鹵水沈積階段；⑥ 12 ~ 3m為鹹水-鹵水沈積階段；⑦ 3 ~ 0m為鹵水沈積階段。其中，後三個階段是鹽湖的形成和演化階段。鹽湖的形成期約為公元前40000年，壹直延續至今，氣候幹燥、涼爽、溫暖。前四個階段是鹽湖形成前的微鹹水-鹹水湖演化階段。