Chronostratigraphic Evaluation of the Late Cretaceous-Recent Sediments in Parts of Calabar Flank

在地球表面之下深处，层层叠叠的岩石与沉积物构成了一个宏大而静默的图书馆。每一层都在讲述着特定时刻的故事，保存着古代生命的遗骸以及它们生存时的环境条件。通过阅读这些地层，地质学家可以重建地球的历史，理解大陆是如何漂移的，海洋是如何升降的，以及生命是如何在数百万年间演化的。这一过程被称为层序地层学，它高度依赖于寻找特定的化石——即那些仅在一段短促且定义明确的时期内存在的生物遗骸。这些化石充当了精确的时间标记，使科学家能够极其准确地测定岩层的年代。在尼日利亚东南部一个被称为卡拉巴尔侧翼（Calabar Flank）的地区，这个“图书馆”直接暴露在地面之上，为人们提供了一个观察从晚白垩世至今所沉积的沉积岩的罕见且直接的视角。理解这些岩石的时间线不仅对于拼凑非洲的地质历史至关重要，也对于定位隐藏在其中的潜在能源资源具有重要意义。

来自联邦技术大学奥韦里分校（Federal University of Technology Owerri）的一个研究小组，最近将注意力转向了这个特定区域，旨在建立其地质历史的高分辨率时间线。他们的目标是超越一般的估算，精准确定那里不同岩层的确切年龄。他们专注于卡拉巴尔侧翼，这是一个与附近贝努埃地堑（Benue Trough）主要断裂带呈直角分布的沉积盆地。长期以来，该地区一直是地质学家争论的主题，相同的岩层被赋予了相互矛盾的名称和年代。为了解决这些不确定性，研究小组前往包括卡拉拉-伊科姆（Calabar-Ikom）和卡拉拉-伊图（Calabar-Itu）路线在内的主要公路沿线的各种露头，采集新鲜的岩石和松散沉积物样本。他们在显微镜下检查这些样本，寻找两种截然不同的微体化石：一种是被称为有孔虫（foraminifera）的微小壳体生物，另一种是被称为孢粉（palynomorphs）的微观植物孢子和花粉颗粒。通过识别每层中存在的物种，研究人员可以将岩石分配到特定的地质年代，从而有效地将局部时间线与全球标准进行校准。

这项研究揭示了一个跨越数百万年的清晰且详细的事件序列。他们考察的最古老的岩石属于阿维地层（Awi Formation），这是一层位于该地区古老基岩之上的砂岩和砾岩。研究人员发现，该地层沉积于河流和浅岸环境，其年代可追溯至阿普第阶（Aptian）与阿尔布阶（Albian）之间，大约在1.25亿至1亿年前。随着时间线向上推进，他们遇到了姆法莫辛灰岩（Mfamosing Limestone），这是一种在浅海中形成的厚实且具有空隙的岩层。该灰岩中特定微体化石的存在证实了它是沉积于中阿尔布阶（Middle Albian）期间，即大约1.03亿至9600万年前。这种灰岩以其广泛的洞穴系统而闻名，这些洞穴是由水对岩石的溶解作用在后期形成的。

当研究人员转向更年轻的层位时，他们分析了埃肯克蓬页岩（Ekenkpon Shale），这是一种形成于深海环境的暗色泥质岩单元。在这里发现的化石，包括浮游生物和底栖微型生物的混合体，指向了森诺曼阶（Cenomanian）与早土伦阶（Early Turonian）之间，约为1亿至9000万年前。位于其上方的是新内廷泥岩（New Netim Marl），这是另一层海洋沉积物，研究小组将其定位于晚土伦阶（Late Turonian）和科尼亚克阶（Coniacian）。接下来的恩科罗页岩（Nkporo Shale）代表了在晚坎帕阶（Late Campanian）和马斯特里赫特阶（Maastrichtian）期间回归深海环境的过程，大约为8300万至6600万年前。该层中的化石，特别是某种特定的浮游生物壳体，帮助研究人员确认这些沉积物是在恐龙时代结束前的物种大灭绝事件前沉积的。最后，团队检查了序列中最年轻的岩石——贝宁地层（Benin Formation）。这些是海岸平原砂（Coastal Plain Sands），位于所有较老地层之上。与下方的深海沉积物不同，这些砂层形成于非海洋环境，其中发现的植物化石表明其年代范围在晚中新世（Late Miocene）至早上新世（Early Pliocene）之间，是一个大约在1100万至300万年前的更近期的时期。

这项工作的意义在于其能够为复杂的地理谜题带来秩序。通过结合使用微观动物和植物化石，研究人员能够为此前存在争议和混乱的岩层分配精确的年龄。他们证实了卡拉巴尔侧翼的岩层遵循着一个逻辑严密的演进过程：从古老的河流系统到浅海，再到深海，最后回到陆地环境。这一详细的时间线不仅阐明了尼日利亚东南部的地质历史，还为未来的勘探提供了可靠的框架。通过清晰了解这些岩石形成的时间和方式，科学家和资源管理者可以更好地预测在该盆地内哪里可能发现油气等珍贵资源。这项研究表明，即使在岩石记录破碎的地区，通过对微观生命的仔细分析，也能揭示地球过去的宏大叙事，将零散的石块转化为连贯的行星历史。