遺跡組構(gòu)研究的新進展及其應用

遺跡組構(gòu)研究的新進展及其應用

第15屆國際物質(zhì)文化遺產(chǎn)特別委員會于2019年4月26日至5月9日在捷克共和國首都布拉舉行。來自中國、日本、美國、加拿大、英國、法國、西班牙、德國、瑞士、挪威、丹麥、捷克、匈牙利、巴西、阿根廷等國家的30多名學者參加了此次研討會(圖1)。中國高校共有7名學者(河南理工大學的齊永安教授，胡斌教授，邢智峰副教授，宋慧波副教授，牛永斌副教授，李妲博士和代明月博士)參加了此次會議。會議內(nèi)容包括口頭報告、專題討論、墻報展示及古生代—新生代野外地質(zhì)考察和露頭煤礦開采過程參觀等。會議承辦方捷克國家科學院地質(zhì)研究所及其承辦者RadekMikulue5642教授節(jié)儉、務實和平等的辦會風格、豐富多彩的會議內(nèi)容、溫文爾雅的學者風范和慢條斯理的英語表達給與會者留下了深刻的印象。這是河南理工大學參加歷屆遺跡組構(gòu)專題研討會派出學者最多、口頭報告人數(shù)最多和野外考察地質(zhì)點最多、歷時最長的一次國際學術(shù)活動。會后經(jīng)過全體與會者公開討論與協(xié)商，初步確定第16屆國際遺跡組構(gòu)專題研討會于2021年5月在美國俄克拉馬州立大學召開。從會議報告、專題討論和墻報展示可以看出，遺跡學理論取得的新進展及其應用可概括為以下4個大的方面:(1)遺跡組構(gòu)的內(nèi)涵演變及其應用;(2)遺跡化石在古生態(tài)、古氣候研究中的應用;(3)遺跡化石在重大地質(zhì)事件研究中的應用;(4)新技術(shù)和新方法在遺跡學研究中的應用。1遺產(chǎn)組織的內(nèi)涵和應用1.1早期的遺跡組構(gòu)遺跡組構(gòu)是本次研討會的主題，也是歷屆國際遺跡組構(gòu)研討會討論最多的議題。本次研討會上26個大會口頭報告中，有18個題目中包含遺跡組構(gòu)(Ichnofabric)這個關(guān)鍵詞。研討會第1個口頭報告也是直接以“Ichnofabric(遺跡組構(gòu))”為題目的學術(shù)報告，該報告由德國科學家、目前在挪威石油公司工作的Dirkknaust博士完成。在報告中他介紹到最早使用“遺跡組構(gòu)”這個專業(yè)術(shù)語的是Ekdale和Bromley(這正如AllanA.Ekdale,RichardG.Bromley和DirkKnaust在《Tracefossilsasindicatorofsedimentaryenvironments》專著中《TheIchnofabricConcept》一章介紹的那樣，遺跡組構(gòu)是遺跡學中相對年輕的研究方向，雖然僅開始于40年前，但是它的根卻可以追溯到許多年前德國科學家RudolfRichter,WilhelmSchue562fer和Hans-ErichReineck等人關(guān)于新遺跡學的研究(目前，遺跡組構(gòu)可分為單一遺跡組構(gòu)(SimpleIchnofabric)和復合遺跡組構(gòu)(CompositeIchnofabric)。前者是單一的和起源于機會主義種短期的生物擾動或者連續(xù)居住對沉積物的長期開發(fā)或利用(1.2遺產(chǎn)保護結(jié)構(gòu)的應用1.2.1典型遺跡組構(gòu)如前文所述，遺跡組構(gòu)可以表征地層的遺跡學屬性和沉積學屬性。遺跡學屬性包括遺跡組構(gòu)中遺跡化石的組成和分異度、潛穴大小和豐度、交切關(guān)系、階層分布和生物擾動強度(與傳統(tǒng)遺跡化石研究方法不同的是，遺跡組構(gòu)分析更強調(diào)生物活動與沉積物之間的相互關(guān)系。特別是其將底棲生物群落垂向分帶的概念應用到遺跡組構(gòu)的研究以后(在本次遺跡組構(gòu)專題研討會中，多名學者報道了遺跡組構(gòu)在沉積環(huán)境分析方面的應用。例如:Buatois和Echevarría(2019)通過對阿根廷西部白堊系Mulichinco組地下巖石風成體系中的遺跡組構(gòu)研究，將其劃分為4大類10小類，用于揭示風成沙丘、風成席狀砂、沙丘間沉積和風成體系中河流片流等沉積特征。其中反映風成沙丘沉積環(huán)境的遺跡組構(gòu)有:Digitichnusisp．遺跡組構(gòu)、Arenicolitesisp．遺跡組構(gòu)、Skolithoslinearis-1型為主的遺跡組構(gòu)和生物居住潛穴遺跡組構(gòu);反映風成席狀砂沉積的遺跡組構(gòu)有:Planolitesisp.-Palaeophycusisp.-1型遺跡組構(gòu)、Skolithoslinearis-2型為主的遺跡組構(gòu)和分層充填的垂直潛穴遺跡組構(gòu);反映沙丘間沉積的遺跡組構(gòu)有Planolitesisp.-Palaeophycusisp.-2型遺跡組構(gòu)和Taenidiumisp.-1型遺跡組構(gòu);反映風成體系中河流片流沉積的遺跡組構(gòu)為Taenidiumisp.-2型遺跡組構(gòu)。Ceilis等(2019)通過對南美西北部哥倫比亞加勒比海新生代沉積物遺跡組構(gòu)的研究，發(fā)現(xiàn)了三角洲前緣沉積環(huán)境中的Ophiomorpha遺跡組構(gòu)。這類遺跡組構(gòu)發(fā)育在具有板狀交錯層和槽狀交錯層以及少量礫石的厚層石英砂巖中，生物擾動指數(shù)介于3～4之間。Ophiomorpha潛穴直徑介于2～5icm之間、長度介于3～20icm之間;交切關(guān)系主要出現(xiàn)在不同種的Ophiomorpha之間，亦見非常少量的Ophiomorpha遺跡潛穴同Skolithos、Teichichnus和Thalassinoides潛穴發(fā)生交切。報到了臺灣東北部野柳地質(zhì)公園中新世三角洲環(huán)境中風暴事件后的2種典型的遺跡組構(gòu):(1)Ophiomorpha-Schaubcylindrichnus遺跡組構(gòu);(2)Ophiomorpha遺跡組構(gòu)。Ophiomorpha-Schaubcylindrichnus遺跡組構(gòu)主要發(fā)育在野柳段的下部，具有連續(xù)的高分異度特征，共生的遺跡化石有:Ophiomorpha,Phycosiphon,Piscichnus,Planolites,Rosselia,Schaubcylindrichnus,Scolicia,Thalassinoides和垂直平衡構(gòu)造，且強烈的生物擾動破壞了大部分的原生沉積構(gòu)造，揭示前三角洲沉積中穩(wěn)定的古環(huán)境條件。而Ophiomorpha遺跡組構(gòu)則表現(xiàn)出低分異度和中等擾動強度，主要遺跡化石為Ophiomorpha和少量中—深階層的Macaronichnus，發(fā)育在風暴沉積層上面，下部為破碎的牡蠣、扇貝以及斑狀的珊瑚藻，揭示了風暴沉積后由于懸浮有機質(zhì)增加，快速殖居的造跡者形成的機會主義種。報道了東濮凹陷南緣沙河街組三段湖相三角洲沉積環(huán)境中的遺跡化石，目前共識別出8個遺跡屬和13遺跡種;其中發(fā)育在三角洲前緣砂質(zhì)層的遺跡化石有Planolitesmontanus,Planolitesbeverleyensis,Palaeophycustubularis,Palaeophycushebertis,Palaeophycustubularis,Beaconitesantarcticus,Thalassinoidescf.calianassae,Taenidiumserpentinum;發(fā)育在三角洲前緣泥巖層的遺跡化石有Helminthopsisabeli,Mermoideschezhenensis,Mermoideslineatus,Puyangichnuslacustris;發(fā)育在前三角洲沉積環(huán)境中的遺跡化石有Semirotundichnusdongyingensis,Planolitesmontanus,Helminthopsishieroglyphica,Mermoidesbrevilinearis和Tuberculichnuscf.Vagans。通過對豫西北奧陶系馬家溝組碳酸鹽巖中遺跡組構(gòu)的研究，解譯了研究區(qū)的沉積環(huán)境。豫西北奧陶系發(fā)育3種遺跡組構(gòu):(1)Balanoglossites遺跡組構(gòu);(2)Planolites遺跡組構(gòu);(3)Chondrites遺跡組構(gòu)。其中Balanoglossites遺跡組構(gòu)反映能量相對較高的碳酸鹽巖臺地環(huán)境，比如局限碳酸鹽巖臺地潮間帶和開闊碳酸鹽巖臺地臺內(nèi)灘等;Planolites遺跡組構(gòu)指示能量相對低一些的碳酸鹽巖臺地環(huán)境，比如局限碳酸鹽巖臺地潟湖或者開闊碳酸鹽巖臺地灘間?；蚺_內(nèi)洼地;Chondrites遺跡組構(gòu)則揭示的是一個低能和含氧量都非常低的碳酸鹽巖臺地沉積環(huán)境，比如開闊碳酸鹽巖臺地洼地或較深水斜坡等。則報道了波蘭中三疊統(tǒng)殼灰?guī)r中的遺跡組構(gòu)。研究區(qū)局部發(fā)育Skolithos遺跡組構(gòu)和Arenicolites遺跡組構(gòu)，主要出現(xiàn)在碳酸鹽巖臺內(nèi)灘砂屑灰?guī)r中，它們分別屬于Skolithos和Cruziana遺跡相;而大量發(fā)育的Balanoglossites、Rhizocorallium、Oravaichnium和Thalassinoides遺跡組構(gòu)則出現(xiàn)在碳酸鹽巖臺地Cruziana遺跡相中的泥晶灰?guī)r或風暴巖中。這些遺跡組構(gòu)的形成除了受環(huán)境控制外，進一步受底質(zhì)的控制，如Balanoglossites遺跡組構(gòu)主要發(fā)育在固底底質(zhì)中，Oravaichnium、Thalassinoides和Rhizocorallium遺跡組構(gòu)則主要出現(xiàn)在未固結(jié)的底質(zhì)中。此外，波蘭中三疊統(tǒng)Gogolin層下部(第1次海侵期)發(fā)育的Rhizocorallium遺跡組構(gòu)主要由多毛蟲類擾動形成，Gogolin層上部(第2次海侵期)發(fā)育的Oravaichnium遺跡組構(gòu)主要由雙殼類擾動形成，而Terebratuala層(第3次海侵期)發(fā)育的Thalassinoides遺跡組構(gòu)則分別由甲殼類動物擾動形成。研究區(qū)自下而上的沉積序列和遺跡組構(gòu)演化反應了P/T生物大滅絕后底棲生物群落的逐漸恢復，首先出現(xiàn)的多毛蟲類對不同底質(zhì)具有較好的適應性，因此他們擾動形成的遺跡組構(gòu)可以出現(xiàn)在砂屑碳酸鹽巖(Skolithos和Arenicolites遺跡組構(gòu))、碳酸鹽巖軟泥(Rhizocorallium遺跡組構(gòu))和固底碳酸鹽巖(Balanoglossites遺跡組構(gòu))中;隨著持續(xù)的海侵，雙殼類和甲殼類逐漸占據(jù)逐漸生態(tài)位，他們擾動形成的Oravaichnium和Thalassinoides遺跡組構(gòu)則相繼出現(xiàn)。通過對美國西北部寒武系—奧陶系Deadwood和Earlie組的遺跡組構(gòu)研究，根據(jù)遺跡化石類型及交切關(guān)系、遺跡分異度、生物擾動指數(shù)劃分出了5種遺跡組構(gòu):(1)SkolithosPalaeophycus遺跡組構(gòu);(2)Teichichnus-PlanolitesPalaeophycus遺跡組構(gòu);(3)Skolithos遺跡組構(gòu);(4)Teichichnus-Planolites遺跡組構(gòu);(5)Teichichnus遺跡組構(gòu)。各遺跡組構(gòu)的遺跡化石分子組成、遺跡分異度和生物擾動強度等特征，揭示出它們的分布受沉積微環(huán)境的演化控制，比如:殖居窗時限長度、沉積速率、底質(zhì)和鹽度變化等。研究區(qū)沉積環(huán)境表現(xiàn)為從開始的潮控到浪控再到受三角洲影響，經(jīng)歷了從海灣邊緣、近海灣區(qū)、海灣遠側(cè)到到濱岸、過渡帶以及濱外沉積的演化。此外，1.2.2遺跡組構(gòu)分析遺跡組構(gòu)和遺跡相均可用于成因地層學研究(McIlroy,2008;MacEachernetal.,2010)，特別是受基底控制的遺跡相(堅固底質(zhì)的Glossifugites遺跡相、木質(zhì)底質(zhì)的Teredolites遺跡相和堅硬基底的Trypanites遺跡相)對地層不連續(xù)面的識別具有重要意義。在碎屑巖沉積環(huán)境中，這些遺跡相的邊界多數(shù)與生物侵蝕挖掘有關(guān)，因此常常對應于侵蝕不整合面;在碳酸鹽沉積環(huán)境中，固底或硬底的基底一般出現(xiàn)在水/沉積物界面，因為伴隨著碳酸鹽沉積快速的水下膠結(jié)作用，侵蝕性的挖掘或無沉積的間斷均可產(chǎn)生這樣的基底(Pembertonetal.,2000;遺跡組構(gòu)分析又不同于遺跡相研究，其在各類沉積界面識別上具有更精細的分辨率，不僅允許對比大范圍的三級沉積層序，而且可以用來識別和對比更高級別的沉積層序(在本次遺跡組構(gòu)專題研討會上，Buatois和Echevarría(2019)通過對阿根廷西部白堊系Mulichinco組巖心上風成體系中的遺跡相和遺跡組構(gòu)研究，建立了研究區(qū)的層序地層格架。它們識別出了Scoyenia和Entradichnus-Octopodichnus遺跡相，前者主要出現(xiàn)沙丘間的濕地和短暫的河流沉積中;而后者則發(fā)育在風成沙丘和風成席狀砂沉積環(huán)境里。在遺跡相分析結(jié)果的約束下，通過前述4大類10小類遺跡組構(gòu)的分析，劃分了1個三級層序和3個四級層序;三級層序的底部為E1iMangrullo油田Valanginian階內(nèi)部的不整合面，不整合面下部為陸相沉積，上部為海相沉積，在這個層序界面上沒有識別出受底質(zhì)控制的遺跡組合。整套層序為海平面上升形成的退積層序，反映了從風成沙丘到風成席狀砂和風成體系中的河流片流沉積。此外，研究區(qū)遺跡群落還揭示出該套層序經(jīng)歷了從極干旱到干旱和半干旱的環(huán)境演變。在對英格蘭西部Cardigan海灣盆地Mochras巖心上的遺跡組構(gòu)研究時發(fā)現(xiàn)Phycosiphon,Thalassinoides和Terebellina等遺跡化石呈有規(guī)律的出現(xiàn)，可以用于對研究區(qū)的沉積層序進行不連續(xù)時間序列上的周期性分析，并且通過基于Walsh轉(zhuǎn)換的光譜分析還發(fā)現(xiàn)在研究區(qū)沉積序列內(nèi)多次復現(xiàn)的遺跡化石可以很好地與米蘭科維奇旋回匹配。正是基于這樣的規(guī)律發(fā)現(xiàn)，他們利用Phycosiphon和Terebellina的復現(xiàn)規(guī)律建立了Jamesoni區(qū)沉積序列的高精度層序地層格架，并對遺跡化石受軌道傾斜與歲差的影響進行了解譯。1.2.3雙重滲透率流動儲集層在遺跡組構(gòu)的形成過程中，生物可通過改變宿主沉積巖的局部顆粒分布而造成地層的非均質(zhì)性;此外，生物潛穴充填物一般擁有和圍巖基質(zhì)不同的地球化學特征(在遺跡組構(gòu)發(fā)育段，生物潛穴誘導的非均質(zhì)體一般常導致復雜的二維或三維的流通網(wǎng)絡，并且生物潛穴的滲透率一般要遠高于圍巖基質(zhì)(另外，遺跡組構(gòu)的改造作用能使沉積地層形成復雜的多孔介質(zhì)儲集層，并在儲集層中形成優(yōu)勢流體運移通道。生物擾動相關(guān)的滲透率/孔隙度的改造作用(增強和降低整體滲透率和孔隙度)，與生物潛穴的組構(gòu)密切相關(guān)(在雙重孔隙度流體儲層介質(zhì)中，雖然大部分巖石體積用于傳導流體，但比較大的流動通量常出現(xiàn)在高滲透率區(qū)域，生物潛穴和圍巖基質(zhì)具有廣泛的流動交互作用。這類儲集層具有下列特征:(1)相對多的儲集空間對流體和天然氣的生產(chǎn)具有貢獻;(2)由于毛細管作用，多相流體傳輸可能導致不同相態(tài)流體的分離;(3)流體流動受水力梯度影響，以水平流動為主、擴散作用為輔，各相態(tài)流體的流動不一致。由于流體主要沿著高滲透率區(qū)域流動，因此其流動路徑常常因潛穴形態(tài)的多變而呈不定的彎曲性。一般這類雙重孔隙度介質(zhì)形成于生物在沉積物中移動、砂質(zhì)穴居生物對沉積物的攝取和重新改造，因此雙重孔隙系統(tǒng)主要與隱蔽性生物擾動相關(guān)。在這類生物擾動砂巖中常出現(xiàn)遺跡化石Macaronichnus、Thalassinoides、Ophiomorpha、Skolithos和Arenicolites，這類儲集層介質(zhì)的沉積環(huán)境主要有前濱、砂質(zhì)潮間坪、潮汐沙壩和下部的臨濱區(qū)域(雙重滲透率流動儲層介質(zhì)雖然也可以提供很好的天然氣儲集層，但其對常規(guī)石油的生產(chǎn)卻貢獻較少(、Pemberton等(2012)通過對全世界大量的實例研究，將生物成因儲層介質(zhì)分為5類:(1)受沉積界面限制的結(jié)構(gòu)非均質(zhì)介質(zhì);(2)不受沉積界面限制的結(jié)構(gòu)非均質(zhì)介質(zhì);(3)界線不清晰的結(jié)構(gòu)非均質(zhì)介質(zhì);(4)成巖結(jié)構(gòu)的非均質(zhì)介質(zhì);(5)隱蔽性生物擾動的結(jié)構(gòu)非均質(zhì)介質(zhì)(在本次專題研討會上，2遺跡化石與古氧相的關(guān)系利用遺跡化石(組合)進行古生態(tài)、古氣候研究一直受到遺跡學家的重視(GabrielaMue564nganoandBuatois,2017)，也是歷屆遺跡組構(gòu)專題研討會討論的主題之一(在本次研討會上，通過對河南焦作、禹州和山西附城、太原西山4個剖面中的遺跡化石及其充填物的鐵元素與微量元素分析，建立了4種遺跡化石組合與古氧相之間的關(guān)系模型:(1)Zoophycos-Planolites遺跡組合，發(fā)育在潟湖底部的貧氧沉積環(huán)境中;(2)Zoophycos-Skolites遺跡組合，發(fā)育在正常含氧量的淺?；蚝碀暫?(3)ZoophycusHelminthopsis遺跡組合，發(fā)育在淺海中部的低氧沉積環(huán)境中;(4)Nereites-Chondrites遺跡組合，發(fā)育在淺海下部的厭氧沉積環(huán)境中。詳細描述了豫西寒武系饅頭組泥巖和粉砂質(zhì)泥巖表面11個遺跡屬和15個遺跡種的遺跡化石特征，認為它們主要形成于堅固底質(zhì)條件下。豫西寒武系饅頭組這種堅固底質(zhì)廣泛發(fā)育，但生物擾動范圍和深度相對有限。這種底質(zhì)為爬行跡等遺跡化石的保存提供了很好的條件，對這些遺跡化石的研究為揭示生物(三葉蟲)的造跡行為和古生態(tài)環(huán)境提供了可靠的證據(jù)。3基本遺產(chǎn)及地質(zhì)特征遺跡化石具有原地保存性、時空分布廣和儲存信息多等天然優(yōu)勢，在重大地質(zhì)事件研究方面具有重要應用。例如，在生物大滅絕事件中，由于物種和生態(tài)系統(tǒng)被嚴重破壞，在其后漫長的復蘇期，生態(tài)系以分異度極低的廣適性分子和機會分子為主導，實體化石保存單調(diào)稀少。而該時期的遺跡化石作為原地保存的生物成因沉積構(gòu)造，客觀反映了當時生物的生態(tài)習性和沉積環(huán)境，為研究因沒有礦化骨骼而不可能保存為實體化石的生物提供了最好的證據(jù)，同時也為研究生物復蘇期生態(tài)系統(tǒng)狀況和沉積環(huán)境條件提供了寶貴的線索(在本次研討會上，Rodríguez-Tovar(2019)通過對IODP/ICDP364鉆探位于奇克蘇魯伯隕石坑的M0077鉆孔巖心上遺跡化石的研究，將白堊紀/古新世隕石撞擊事件造成生物大滅絕后大型底棲生物群落的恢復劃分為3個階段。第1個階段(撞擊事件后30ika內(nèi)):以白堊紀/古新世隕石撞擊界面之上20icm過渡段內(nèi)出現(xiàn)的離散遺跡化石為特征(主要為Planolites和Chondrites);到上覆灰?guī)r的底部，遺跡化石的分異度開始增加，Palaeophycus首次出現(xiàn)，這些遺跡化石特征揭示隕石撞擊事件30ika后生物開始快速恢復和大型底棲生物造跡者群落開始建立了起來。但是，由于沒有Zoophycus遺跡化石的出現(xiàn)，且遺跡組構(gòu)的階層以淺—中階層為主，說明生物群落的建立沒有完成。第2個階段(撞擊事件后30～620ika):遺跡化石主要有Planolites,Chondrites和Palaeophycus構(gòu)成，生物擾動指數(shù)從低(1～2)逐步上升到中等(4)，遺跡化石豐度和潛穴大小穩(wěn)步變化，說明研究區(qū)經(jīng)歷了一段適宜的古環(huán)境條件。第3階段(撞擊事件后620～1075ika):以Zoophycus的突然出現(xiàn)為標志，遺跡化石主要由Zoophycos,Chondrites,Planolites和Palaeophycus構(gòu)成，淺、中、高多階層大型組構(gòu)發(fā)育，揭示大型底棲生物從海底到較深的沉積物廣泛適宜的古環(huán)境條件完全建立了起來。通過對河南宜陽下三疊統(tǒng)和尚溝組的遺跡化石研究，揭示了研究區(qū)早三疊世古生態(tài)的逐步恢復過程。和尚溝組下部發(fā)育的遺跡化石形態(tài)小、多為垂直潛穴，說明當時的生態(tài)環(huán)境僅對快速復蘇的幸存生物種適合;和尚溝組中部那些垂直潛穴變深，說明生物造跡者逐步適應了當時氣候條件的改變;等到和尚溝組上部，遺跡化石豐度和分異度明顯增加，說明當時陸地生態(tài)系統(tǒng)中后生動物得到了很大的復蘇。該復蘇模式與華南海相古生態(tài)系統(tǒng)復蘇模式相似。4跡組構(gòu)中生物的精細研究新技術(shù)和新方法在遺跡學研究中的應用是歷屆遺跡組構(gòu)研討會上大家非常感興趣的一個主題(Rodríguez-Tovar等(2019)發(fā)現(xiàn)數(shù)字圖像處理技術(shù)是提高遺跡組構(gòu)識別準確性與效率的一種非常有效的新方法，可以用來識別生物變形構(gòu)造和遺跡化石，觀察生物潛穴之間的交切關(guān)系，定量表征生物擾動百分含量以及評估某種造跡生物的穿透深度和階層構(gòu)造。他們利用Fiji軟件提供的AnalyzeParticles工具，對選自IODP339勘探U1385站點現(xiàn)代海相半深海巖心復雜遺跡組構(gòu)中的Chondrites遺跡化石進行了分析，發(fā)現(xiàn)巖心剖面上大的Chondrites呈現(xiàn)比較高的豐度和或多或少的均勻分布，而小的Chondrites則為小的豐度和斑狀分布。推測大的Chondrites在數(shù)量和空間占用量占優(yōu)勢，反映了大的或成年的造跡生物占優(yōu)勢和中等的數(shù)量;斑狀分布的比較小的造跡生物與群居的行為有關(guān)，斑狀比例大小反映了與局部有機質(zhì)含量相關(guān)的機會種(r-選擇策略)特征。他們還利用IP-ICY軟件的Intensityprofile分析模塊對取自PetraTouRomiou剖面的泥灰?guī)r中復雜遺跡內(nèi)的Zoophycus遺跡化石進行了分析，通過定量表征潛穴充填物的像素值，幫助識別遺跡化石標本和評價生物殖居層內(nèi)潛穴的貫穿深度。Mue564ngano等(2019)利用微CT掃描技術(shù)對非洲加蓬Francevillian盆地古元古界(約2.1iGa前)淺海相沉積巖中繩狀形態(tài)的生物潛穴進行了三維重構(gòu)(圖3)，虛擬再現(xiàn)了研究區(qū)生物潛穴的繩狀空間形態(tài)與宿主地層的交切關(guān)系、潛穴刺穿深度(1.5icm)等，并且生物潛穴功能分析還揭示出其可能由細胞聚合體作為粘合在一起的團塊運動而形成，這可以解釋它們的側(cè)向和垂向的運動能力使其更容易抵達生命所需的食物源。利用X射線顯微鏡(微米CT)對塔河油田奧陶系鷹山組生物擾動儲集層內(nèi)發(fā)育的Thalassinoides等遺跡化石空間分布特征、孔隙結(jié)構(gòu)提取、孔隙度計算和