贵州寒武系底部碳同位素负异常的地层学和生物学意义

贵州境内早寒武世早期几乎都是黑色页岩沉积。最近在贵州福泉英坪寒武系底部却发现了一套泥岩夹薄层灰岩,它为研究早寒武世早期海洋地球化学特征提供了条件。贵州福泉英坪前寒武系—寒武系界线附近的碳同位素强烈的负异常特征可与全球同期碳同位素进行对比,它对应于中国云南会泽小歪头山段底部、蒙古Tsagaan Oloom组顶部、西伯利亚Salarrny Gol组顶部、美国西南、伊朗、安曼、波兰、纽芬兰、英国、加拿大等地新元古代—寒武纪界线附近的强烈碳同位素负异常,它可作为划分前寒武系—寒武系界线重要依据。该剖面上碳同位素强烈负异常之下有8m厚的黑色页岩和硅质岩,在黑色页岩中发现有大量高肌虫和虫管化石,说明缺氧的黑色页岩沉积期间海洋中有大量的生物生活,但到了灰绿色泥岩和灰岩互层的碳同位素强烈负异常层段,则几乎没有生物化石。可以说缺氧事件对前寒武系—寒武系界线附近生物绝灭事件似乎没有很大的影响,而碳同位素强烈的负异常事件与前寒武系—寒武系界线附近生物大绝灭关系更为密切。     

陕西省宁强县早寒武世宽川铺组具瘤突装饰的Olivooides-like胚胎化石新类型

早寒武世梅树村期小壳化石处于＂寒武纪生命大爆发＂的第一幕,对于揭示后生动物起源至关重要。对陕南宽川铺地区早寒武世早期宽川铺组第一个小壳化石组合带中发现的动物球状胚胎化石进行大量观察,发现了两枚Olivooides-like的新型动物胚胎化石。此类化石的胚胎表面并非Punctatus Emeiensis常见的密集分布的典型或非典型的尖刺状结构,而是呈基端具螺旋状环褶、末端较圆滑的锥状突起。新型动物卵的发现暗示了早寒武世梅树村期动物化石卵的多样性很可能发端于新元古代埃迪卡拉纪。     

昆明地区早寒武世关山动物群的古虫动物新发现

关山动物群是一个以三叶虫为主伴生有三叶形虫、吐卓虫、古虫、古蠕虫、腕足类及海绵动物的多门类软躯体后生动物化石群 ,时代介于澄江动物群与凯里动物群 (或伯吉斯页岩动物群 )之间 ,因此它的发现和研究对进一步阐明寒武纪早期生命大爆发和生物的早期演化都具有非常重要的意义。关山动物群中的古虫动物的发现有着更大的意义 ,它不仅增加了古虫动物的属种内容 ,而且对古虫动物的演化具有一定的作用。本文详细描述了昆明地区早寒武世沧浪铺阶乌龙箐组发现的古虫动物新种 Vetulicola gangtoucunensis L uo,Fu etHu sp. nov.,进一步修订了古…     

澄江生物群分子在贵州遵义牛蹄塘组发现

澄江生物群是认识寒武纪生命大爆发的重要窗口,它的分布范围一直仅限于滇东地区,员近在贵州遵义松林牛蹄塘组底部页岩中发现有Naronia,Archotuba Conoidalis,Isaxys,Perpicaris,Lingulepis,Tsunyidiscus,Scenella,水母状化石(medusiform fossil),海绵动物化石Leptomitus,类似半索动物秆壁虫Rhabdopleura化石,软舌螺类Hyolithids,宏观藻类和疑源类化石Zunyiphyton perelegans Yang et Zhao,1999,Yuknessia sp.,Longenema Ding,1996,Sphaerocongregus variabilis等。其中有一部分是属于澄江生物群分子,这是云南省外澄江生物群分子的新发现。由于生物群之下40m处还产大量海绵动物、高肌虫和藻类化石等组成的松林生物群,其上又有下寒武统明心寺组古杯动物群,因此,这一生物群的发现对研究早寒武世生物的演化也具有一定的科学意义,同时,对澄江生物群的古生态学研究也具有重要意义。     

扬子地台早寒武世古盘虫类的地层分布及其古地理控制?

早寒武世早期的黑色页岩系在扬子地台非常发育，但由于具有时代标志的化石稀少，这套黑色页岩系的层序问题一直未能很好解决。古盘虫类化石是早寒武世黑色页岩系中仅有的具有地层意义的化石类别,然而它们的分类混乱、层位不清，限制了其在地层对比中的应用。在古盘虫类分类重新厘定的基础上，通过对Tsunyidiscus 的4个种和Hupeidiscus orientalis地层分布的系统总结，认为T.aclis和T. armatus的层位限于筇竹寺早期，T. niutitangensis和T. tingi的层位主要是筇竹寺晚期，只有T. tingi延伸至沧浪铺早期。而H. orientalis在筇竹寺晚期开始出现，到沧浪铺早期繁盛。因此它们的层位分布特征可以用于地层学对比。通过对华南地区古盘虫类古地理分布和沉积相与环境分析，我们认为古盘虫类的分布受海平面升降、海水浑浊度、水深、含氧性等古海洋环境因素的控制： T. armats和T. aclis分布于近滨-远滨及外陆架上，适应水体平静，水动力能量较低，低沉积速率的相对较深的海域; T. tingi和T. niutitangensis在开阔的外陆架区域大量繁盛，T. niutitangensis生存在具有分层结构海洋的贫氧带和富氧带，海水较深，水体平静； 而H. orientalis在陆架边缘灰岩相中大量出现，适应于海水较深，水动力能量较低，浮游微生物丰富的洁净海水; 此外在粗碎屑岩、高碳质页岩、石煤发育的地层中无古盘虫类分布, 表明古盘虫类不适合海水动荡而混浊，沉积速率高的浅水高能环境和深水滞流缺氧的环境。     

贵州金沙下寒武统牛蹄塘组中的高肌虫

描述了贵州金沙岩孔镇长岩沟下寒武统(纽芬兰统一寒武系2统)牛蹄塘组底部黑色页岩中呈碳质薄膜保存的高肌虫化石,共2属1种1相似种和1未定种:朵氏昆明虫Kunmingella douvillei,昆明虫(未定种)Kunmingella sp.和新月形遵义虫相似种Tsunyiella of luna.这些高肌虫化石与最古老的三叶虫Tsunyidiscus(Mianxiiandiscus)共生,其层位可与云南的Abadiella带对比,表明Kunmingella和Tsunyiella的下限层位已下延至筇竹寺阶的底部.本应属于早寒武世高肌虫分布中区的金沙一带却发现了两区的典型分子Kunmingella和中区的Tsunyiella,说明两区与中区间的混生区的范嗣应从长宁-镇雄小区扩大至贵州的金沙和织金一带.贵州寒武系底部大量高肌虫的发现丰富了牛蹄塘生物群的组成,对研究寒武纪早期生物的演化具有一定的意义.     

贵州遵义寒武系底部硅质岩中细菌状化石的发现

通过扫描电镜精细观测,在贵州遵义松林地区早寒武世黑色岩系剖面,于其底部的硅质页岩中发现了可能的细菌状化石,直径200～500 nm,形态不一,具有细菌的大小和形状,有机碳含量丰富,大部分细菌含磷.通过与已有报道中具相似形态生物体的对比,认为其可能是原生的、具有细菌生物结构的微生物小球体(Microbioids),本文称之为细菌状化石.这类细菌状化石可以赋存于石英颗粒表面、石英颗粒间,甚至嵌入石英颗粒中.据前人的模拟实验推测,细菌在石英颗粒沉淀过程中可能起到过重要促进作用,这从微观上为硅质岩的形成提供了新信息.     

上扬子台区下寒武统黑色岩系中的钒矿床

我国南部早寒武世黑色岩系中，蕴藏丰富的金属和非金属矿产。而位于扬子地台东南缘的钒矿床尤其令人瞩目。本文以湘西为例，剖析该类钒矿地质特征和成矿规律。矿床产于下寒武统黑色岩系底产的碳系页岩、硅岩及黑色页岩组合。矿层呈层状、似层状，产权稳定，埋藏浅，储量大。矿石主要由水云母（伊利石）和石英组成，含有机质及藻类化石。成矿受地层、岩性、古构造和古地理条件控制。矿床具有微生物成矿与海底热水沉积双重特征，成因应属生物地球化学积积矿床范畴。     

宜昌地区寒武系水井沱组(第二统第三阶)生物组合面貌及其地层分布

近年来随着“鄂宜页1井”高产气井的突破,寒武系水井沱组(第2统第3阶)已成为中扬子区页岩气勘查开发新的主力层系。本文旨在前人研究的基础上,通过对水井沱组中主要生物类型、古生物组合面貌及其时空分布的简要总结,为鄂西地区的页岩气勘探提供对比借鉴。宜昌地区寒武纪地层发育完整,广泛出露于宜昌、秭归、长阳、兴山等地,古生物化石较为丰富,是开展寒武纪地层及古生物研究的经典地区之一。埃迪卡拉纪—寒武纪过渡时期的地质记录中保存了寒武纪大爆发和后生动物多样化事件的化石证据,从寒武系纽芬兰统到第二统,自下而上发现了岩家河生物群、水井沱生物群(包括清江生物群)、石牌生物群和京山布尔吉斯页岩型生物群等,它们化石类群多样,浮游生物和底栖生物丰富,而在长阳发现的清江生物群更是具有典型布尔吉斯页岩型动物群特异埋藏化石库的特点,出现了大量高保真度的软躯体类群,代表了远离海岸的较深水环境,为寒武纪大爆发研究打开了一个新的窗口。从岩性、生物类型以及构造运动来看,宜昌地区水井沱组发育一套以黑色页岩或钙质页岩夹碳质灰岩为主的黑色岩系,其中海绵化石在黑色岩系中呈现出较高的丰度和多样性,显示当时深水低氧的沉积环境。同时繁盛的微体...     

陕南镇巴筇竹寺期的海绵骨针化石

在陕南镇巴下寒武统西蒿坪段和水井沱组下段的碳酸盐地层中含有大量保存完好、类型多样的海绵骨针化石。基于形态描述法,对海绵骨针化石进行了详细的形态描述及产地与层位判断。结果表明：根据与其共生的小壳化石和三叶虫等生物地层学资料,发现这些海绵骨针化石属于筇竹寺期;该区海绵骨针类型不仅包含有形态规则的二轴四射骨针、三轴六射骨针、三轴五射骨针,而且还有形态不规则的四轴四射骨针、五轴五射骨针、尖头星状骨针、二歧分叉式骨针等;其中的四轴四射骨针、五轴五射骨针、五刺尖头星状骨针、二歧分叉二射式骨针为本次发现的新类型,极大地丰富了海绵骨针的类型。陕南镇巴筇竹寺期海绵骨针化石的数量以及分异度快速增加,充分说明海绵动物在陕南地区寒武纪早期开始大量繁盛并且迅速演化。     

贵州台江早—中寒武世凯里组的宏观藻类化石

本文描述了贵州寒武纪凯里组中的宏观藻类化石７属１２种,其中有６个新属１０个新种;Ｂｏｓｗｏｒｔｈｉａ ｓｉｍｕｌａｎｓ,Ｂ．ｇｙｇｅｓ,Ｅｏｌａｍｉｎａｒｉａ ｇｒａｎｄｉｓ ｇｅｎ。ｅｔ ｓｐ．ｎｏｖ。,Ｅ．ｐｅｒｅｌｅｇａｎｓ ｇｅｎ。ｅｔ ｓｐ。ｎｏｖ．,Ｆ．ｖｅｉｎ ｇｅｎ．ｅｔ ｓｐ．ｎｏｖ．,Ｋａｉｌｉｐｈｙｔｏｎ ｓｉｍｕｌａｎｓ ｇｅｎ．ｅｔ ｓｐ．ｎｏｖ．,Ｐａｌａｅｏｓｐｉｎｅ     

新疆东北部三塘湖盆地马朗凹陷西山窑组层序地层格架及沉积相预测

综合应用岩芯、测井、三维地震等资料,对新疆东北部三塘湖盆地马朗凹陷西山窑组层序地层特征及沉积相进行系统研究。结果表明,西山窑组共识别出3个三级层序界面,将西山窑组分为2个三级层序（SQ1、SQ2）,识别出4种主要的沉积体系：即辫状河三角洲、辫状河、冲积扇及湖泊沉积体系。在层序格架内,应用属性分析、频谱分解等技术对马朗凹陷主要勘探层系西山窑组SQ1层序低位域砂体的分布进行刻画,并以此为依据,进一步研究了马朗凹陷SQ1层序低位域沉积相的平面展布特征及演化规律,最终建立了该时期沉积发育模式,为油田的勘探开发提供了地质依据。     

Stratigraphical and biological significance of negative carbon isotopic anomalies in the basal Cambrian series of Guizhou Province

The early Early Cambrian strata within the bounds of Guizhou Province are almost predominated by black shale deposition. Recently, however, the authors have found a section consisting of a set of mudstones interbedded with limestones at the basement of the Cambrian at Yingping, Fuquan County,Guizhou Province, which provides favorable conditions for the study of marine geochemical characteristics of the early Early Cambrian. The characteristics of intense negative carbon isotopic anomalies near the Precambrian/Cambrian boundary at Yingping, Fuquan County, Guizhou Province, can be correlated with those of global carbon isotopic anomalies at the same time on a global scale, corresponding to the intense negative carbon isotopic anomalies near the Neoproterozoic/Cambrian boundaries at the bottom of the Xiaowaitoushan Member, Huize, Yunnan Province, at the top of the Tsagaan 0loom Formation of Mongolia and at the top of the Salarmy Gol Formation of Siberia, as well as those observed in southwestern United States, Iran, Amman, Poland, Newfoundland, the Great Britain, Canada, etc. Negative carbon isotopic anomalies can be used as the important basis for the division of the Precambrian/Cambrian boundaries.There have been found 8 m-thick black shales and cherts below the intense negative carbon isotopic anomalies in this profile. In the black shales there have been found large amounts of fossils such as Bradoricla,gernus Archotuba, indicating that during the period of sedimentation of black shales under anaerobic conditions there would be large quantities of organic species living in the sea. But in the section of grayish-green mudstones interbedded with limestones with intense negative carbon isotopic anomalies almost no organic fossil has been found. This may imply that the anaerobic event seems to have little bearing on the mass extinction near the Precambrian/Cambrian boundary, whereas the intense negative carbon isotopic anomaly event appears to be more closely related to the mass extinction occurring near the Precambrian/Cambrian boundary.     

寒武纪生命扩张及澄江动物群的意义

生命在地球上的出现及其演化有较长的历史。地球的物理、化学条件是早期生命出现的外因。早寒武世西南地区地质、气候及富含营养的浅海水域是澄江动物群在后生动物演化的关键时期出现的外因。“寒武纪生物的扩张”应有恰当的翻译，同时对现代生物学的“适应辐射”应有清楚的中文解释。从新近发现看，早、中寒武世的澄江动物群及布吉斯页岩动物群与埃迪卡拉动物群具有一些联系，埃迪卡拉动物群并没有在寒武纪时完全绝灭。     

昆明地区早寒武世关山动物群研究新进展

总结了昆明地区关山动物群自1999年命名以来开展的研究工作和取得的新进展.简要叙述了关山动物群的研究概况、地层位置、生物群组合特征和关山动物群的研究意义.在关山动物群中首次发现了古虫动物门的Vetulicola gangtoucunensis Luo,Fu et Hu,吐卓虫Tuzoia sp.nov.,古蠕虫Palaeoscolex sp.nov.,腕足类Heliomedusa sp.nov.及三叶形虫、海绵动物新属种.指出关山动物群是一个由多门类软躯体后生动物化石组成的伯吉斯页岩型的动物群,时代介于澄江动物群与凯里动物群(或伯吉斯页岩动物群)之间,起到了承前启后的作用,在寒武纪生命大爆发和寒武纪早期生物演化的研究中有重要意义.     

Kaili Biota: A Taphonomic Window on Diversification of Metazoans from the Basal Middle Cambrian: Guizhou, China

1 Introduction The Burgess Shale Biota was discovered in the Cambrian strata of western Canada by American paleontologist C. D. Walcott in 1909 (Walcott, 1911). The fauna contains more than 140 metazoan genera (Robison, 1991, Briggs et al., 1994), with a preservational range from hard skeletal parts, non-mineralized remains and internal soft-tissue and soft-body remains. Following that discovery up to 40 similar taphonomic locations have been found globally in Lower and Middle Cambrian …     

扬子地台前寒武纪－寒武纪界线地层的微体植物化石群

前寒武纪一寒武纪界线地层在扬子地台发育良好、分布广泛,并有包括微体植物群、海藻、瓶形原生物、具硬体动物及‘澄江动物群’等化石的发现。因而,扬子地台成为研究前寒武纪－寒武纪界线生物地层的代表地区之一。基于对扬子地台前寒武纪－寒武纪界线地层已知微体植物化石记录的回顾和论定,总结概括了下寒武统微体植物化石组合：寒武系最底部硅质磷块岩中的Ｍｉｃｒｈｙｓｔｒｉｄｉｕｍ－Ｐａｒａｃｙｍａｔｉｏｓｐｈａｅｒａ－Ｍｅｇａｔｈｒｉｘ组合和较高层位页岩的Ｓｋｉａｇｉａ－Ａｎｎｕｌｕｍ－Ａｒｃｈａｅｏｄｉｓｃｉｎａ组合。它们分别与Ａｎａｂａｒｉｔｅｓ－Ｃｉｒｃｏｔｈｅｃａ－Ｐｒｏｔｏｈｅｒｔｚｉｎａ小壳动物化石带和Ｐａｒａｂａｄｉｅｌｌａ及Ｅｏｒｅｄｌｉｃｈｉａ三叶虫带相对应。与东欧地台疑源类生物地层相对照,扬子地台Ｍｉｃｒｈｙｓｔｒｉｄｉｕｍ－Ｐａｒａｃｙｍａｔｉｏｓｐｈａｅｒａ－Ｍｅｇａｔｈｒｉｘ组合的纵向分布大体和东欧地台Ａｓｔｅｒｉｄｉｕｍｔｏｒｎａｔｕｍ－Ｃｏｍａｓｐｈａｅｒｉｄｉｕｍｖｅｌｖｅｔｕｍ组合带相一致,而以上两地台的化石组合产出层位可能都略高于纽芬兰东部剖面,依据Ｐｈｙｃｏｄｅｓｐｅｄｕｍ所厘定的寒武系底界?     

寒武纪大爆发与动物树的成型

由“真动物”构成的动物界（不包括海绵）通常被划分为双胚层动物、原口动物和后口动物3个亚界。寒武纪大爆发经历了爆发的前奏—序幕—主幕3个阶段,其中后两个阶段处于早寒武世初期（依次以小壳化石的首次辐射和澄江动物群爆发为代表）,另一个则发生在“寒武前夜”（即前寒武纪末期）,以伊迪卡拉生物群为代表。这次独特的三幕式大爆发分步完成了动物形态演化谱系树（简写为TOA）的成型。已有化石证据显示,动物树的3大主体或3个亚界的起源及其早期辐射分别发生于寒武纪大爆发这3个主要阶段。澄江化石库中发现的早期后口动物亚界涵盖了该亚界中所有6大分支（棘皮类、半索类、头索类、尾索类、脊椎类和绝灭了的古虫类）的原始类群,澄江动物群时代标志着寒武纪大爆发的顶峰,完成了动物树框架的成型,从而宣告了寒武纪大爆发的基本终结。其学术重要性超越了中寒武世的布尔吉斯页岩,因为前者位于动物树形成的“源头”,而后者仅代表此后的“一段流程”。在动物演化历史上4个最具转折意义的重大创新事件（即多细胞动物起源、两侧对称动物起源、后口动物起源和脊椎动物起源）中,第一个发生在伊迪卡拉纪甚至更早的时期,其余3个则可通过梅树村化石群和澄江化石群观察到其完成的主体过程。已灭绝的古虫动物门,是初具鳃裂构造的原始分节动物,作为由原口动物向后口动物过渡的一个珍稀“缺环”,很可能代表着后口动物亚界的一个根。古囊类兼有两侧对称的古虫类和一些原始棘皮动物的镶嵌体征,最可能代表棘皮动物的一个根。在早寒武世动物演化谱系中,后口动物的＂顶端类群＂的代表是被誉为“第一鱼”的昆明鱼目,目前已知包括昆明鱼、海口鱼和钟健鱼,它们具对眼、脊索与串珠状脊椎软骨共存的原始脊椎,?     

澄江动物群的核心价值:动物界成型和人类基础器官诞生

澄江动物群以富含多门类精美软躯体构造化石享誉学界,是寒武纪大爆发主幕的见证者;它亲眼目睹了地球动物树上几乎所有主要门类祖先的首次大聚会。对该动物群30多年的大规模调查研究大体上可以划分为3个阶段。始自1984年的第一个10年(1984—1994年),早期动物树上的基础动物亚界和原口动物亚界的大量门类被发现,然而对后口动物亚界全然无知。第二个10年研究(1995—2005年),基础动物亚界和原口动物亚界中的更多门类被发现;而最重要的进展,是西北大学团队主导的早期后口动物大发现使后口动物亚界的基本框架被构建,由此地球三分动物树首次成型。第三个10年及其以后时期(2005年之后),3个动物亚界中进一步添加了一些新的门类认知;综合20世纪40年代以来对埃迪卡拉生物群、寒武纪第一世和第二世的珍稀动物群研究成果,学界开始思考三分动物树分步成型与多幕式寒武纪大爆发事件的内在关联,提出了三幕式寒武纪大爆发新假说。澄江动物群研究具有多方面的科学价值,包括动物群结构研究,生态环境研究等,然其核心学术价值主要集中在如下两个方面:(1)作为寒武纪大爆发的主幕见证者,澄江动物群首次创建了地球上三分动物树的完整谱系框架。三幕式寒武纪大爆发假说揭示了地球上动物门类由低等到高等、分阶段爆发创造的本质内涵,即历时约0.4亿年的三幕式寒武纪大爆发与动物树阶段性快速成型的内在耦合性。第一幕发生于埃迪卡拉纪晚期,它诞生了众多基础动物亚界门类(包括大量绝灭门类),也可能出现了少量原口动物的先驱分子;第二幕发生于寒武纪的第一世,除了延续基础动物门类的繁盛外,更创生了原口动物亚界里的主要门类(包括蜕皮类和触手担轮类);第三幕发生于寒武纪第二世(以澄江动物群为代表),不仅延续了基础动物和原口动物门类的兴盛,更重要的是诞生了后口动物亚界里的所有门类。至此,整个三分动物树的框架成型,寒武纪大爆发创新事件宣告基本结束。文章还对几个重要动物类群的生物学属性进行了评述。第一鱼昆明鱼目是已知唯一的最古老脊椎动物,而云南虫、海口虫既不是脊椎动物(即高等脊索动物),也不属于低等脊索动物,而是一类特殊的低等后口动物;长江海鞘是可信的始祖尾索动物,它支持了经典的尾索动物起源假说;古虫动物门首创鳃裂构造,对后口动物亚界的起源探索提供了关键信息。(2)澄江动物群具有深刻的人文哲学意义,所发现的古虫动物门创造的“第一鳃裂”,昆明鱼目创造的“第一头脑”“第一脊椎”“第一心脏”,为达尔文在《人类的由来》中关于人类的主要基础器官起源悬案的破解提供了关键证据。澄江动物群承上启下,其各种形态解剖学信息对解读埃迪卡拉生物群以及寒武纪相关化石库中绝大多数生物类型都具有重要的参考价值。