中国晚前寒武纪的宏体化石概观

本文综述了目前中国晚前寒武纪地层中所发现的宏体化石,从18亿年起直到6亿年左右。蓟县剖面高于庄组(14亿年)中发现Grypanta等大化石,再次证明生物演化大阶段的世界性。包括后生动物实体化石在内的淮南生物群可能是前冰期的,也就是先伊迪卡拉期的。震旦纪晚期的西陵峡生物群,现有伊迪卡拉期的典型分子,又有丰富的蠕虫管和高级的红藻、绿藻类。蠕虫管的大量出现预告了带硬部动物时代的到来。     

华南伊迪卡拉纪宏体生物群的古地理分布及意义*

伊迪卡拉纪（635—542Ma）是前寒武纪全球大规模末次冰期（Marinoan）结束后至寒武纪“生命大爆发”之前一段重要的地质时期,由于受到新元古代气候和环境剧变的影响,真核生物乃至多细胞生物迅速演化、分异,出现显著的适应辐射。中国华南的伊迪卡拉系——震旦系陡山沱组和灯影组及其相当地层代表着这一特殊地史时段的沉积,地层记录完整,岩相环境多样,化石产出丰富,是深入研究伊迪卡拉（震旦）纪（Ediacaran/Sinian）地层划分及全球对比、探讨早期多细胞生物起源和辐射的理想地区之一。其中,扬子台地边缘相地层中出露丰富的宏体化石材料,分异显著,具有较为独特的组合面貌。近年取得的研究成果表明华南宏体化石群中也含有澳洲伊迪卡拉生物群和俄罗斯白海生物群的典型分子。作者总结了前人关于华南伊迪卡拉纪岩相古地理的研究成果;重点展示了近年来开始研究的贵州江口“翁会生物群”、云南“江川生物群”的宏体化石;简要记述了华南伊迪卡拉系中以“庙河生物群”为代表的若干宏体生物群的古地理位置及其宏体化石组合特征,据此提出了华南伊迪卡拉纪丰富多样的宏体生物群基本发育在扬子台地边缘碎屑岩至碳酸盐岩相的过渡带和斜坡带;各生物群宏体化石的组合面貌受沉积微相的制约,存在一定的变化规律。宏体化石记录表明在这一时期,伴随着显著的气候和环境变化,不仅发生了一系列重要的生物演化事件,比如：多细胞藻类和后生动物普遍开始出现多样化发展,为寒武纪生命的演化辐射奠定了生态基础;而且在华南地区已经形成了一个全新的浅海生态系统,以浮游和底栖真核藻类为主的海洋初级生产者大量繁盛,尤其是丰富的多细胞藻类可能成为前寒武纪末期至寒武纪早期主要的生烃植物类群。     

扬子板块伊迪卡拉(震旦)纪多细胞生物的发展与烃源岩的形成

生物的生产量以及被保存的沉积有机质是烃源岩形成的重要条件。多细胞生物出现并广泛地生活于扬子地区伊迪卡拉纪陡山沱期晚期的浅海中,生物之间相互依赖和共存的多层次化和复杂化生态系统的建立,使陡山沱期成为扬子地区生命演化和发展重要时期。陡山沱期的黑色泥(页)岩在沉积时为富含水份的粥性沉积物,同时当时海洋中的氧化-还原界面较浅,生物遗体可迅速地被沉积物所覆盖而形成烃源岩。伊迪卡拉纪陡山沱期是化学、气候和环境变化的剧烈时期,也是扬子地区生命演化、有机质生产力发展和烃源岩形成的一个重要时期。     

华南伊迪卡拉(震旦)系顶部建阶层型和界线层型新资料

新元古代与寒武纪之交,即伊迪卡拉纪—寒武纪过渡期,是地球历史上一个重大的地质突变期,出现了一系列地质环境变化事件和生物快速演化事件。云南东部位于扬子地区西南缘,在前寒武纪—寒武纪过渡期属于开放式浅水台地至台缘斜坡环境,是中国伊迪卡拉(震旦)系顶部与底寒武统基本连续沉积的典型地区,也曾是中国震旦系与寒武系界线层型候选剖面所在地。近年来,在此新发现了更为丰富的宏体藻类化石、遗迹化石和伊迪卡拉生物群的疑似后生动物化石等(江川生物群),以及大量以条带状Shaanxilithes为代表的宏体化石层。相关剖面自下而上从灯影组至磷矿沉积层(中谊村段)出露有连续的宏体化石记录,研究后可以细分伊迪卡拉系顶部灯影峡阶的化石带,并与底寒武统晋宁阶、梅树村阶对接,具有作为标准层型剖面的较大潜力,为伊迪卡拉纪末期年代地层单位的建阶分层、对比及确立层型剖面,以及与寒武纪最早期年代地层的界线划分提供了更为理想的标准。     

我国西南地区震旦系陡山沱组微体遗迹化石的发现

目前世界上发现的最古老并得到普遍承认的动物化石是澳大利亚南部的伊迪卡拉动物群^[15,16]。伊迪卡拉山的晚先寒武纪砂岩中发现有大型的相当进化的水母和蠕虫化石,其中含有直径数十公分的狄更逊虫(Dickinsonin costata)、体长3公分的枝沙蚕(Spriggina floundersi)以及遗迹化石等。其所在地层为寒武纪灰岩之下160米的庞德砂岩^[1]。     

实验埋葬学及其研究进展

实验埋葬学是涉及地质学、生物学、化学、物理学等学科的一门交叉渗透性研究科学。它是在实验条件下研究生物或生物残体由生物圈转变到岩石圈的一系列变化过程及其与环境因素之间的相互作用关系。通过对环境因素的控制,研究各生物类别和组织类型的保存潜力及可能的保存状态,以及各环境因素在化石形成过程中的作用和结果。近年来的实验研究已为解决软躯体化石库的成因、早期核生物的鉴定、牙形动物和伊迪卡拉生物群的属性等一系列古生物学上的难题提供了新的思路。     

华南新元古代宏体化石特征及生物地层序列

华南的新元古代地层(780~542 Ma)保存有许多经典的地层剖面和丰富的宏体化石记录, 一直是我国新元古代, 特别是南华系和震旦(伊迪卡拉)系地层对比的标准区域。本项研究重新考察了部分重要的标准剖面和化石点, 重点采集了近年来开始研究的云南“江川生物群”, 贵州江口“翁会生物群”的宏体化石, 在总结了前人研究成果的基础上, 集成了最新的研究进展, 综合记录了华南晚新元古代地层中的宏体化石特征, 组合面貌, 据此提出了华南晚新元古代生物地层序列。宏体化石的记录表明在这一时期伴随着显著的气候和环境变化, 发生了一系列重要的生物演化事件, 多细胞的宏观后生动、植物普遍出现了组织分化, 器官形成和发育创新, 以及生物结构和功能的进一步复杂多样化。这种多样化的发展大体可以划分为三个阶段, 分别以震旦(伊迪卡拉)纪的三个宏体化石组合为代表: (1) Anhuiphyton—Thallophyca—Paramecia 宏体藻类化石组合, (2) Enteromorphites—Doushantuophyton—Eoandromeda—Sinospongia 宏体化石组合, (3) Paracharnia—Gaojiashania—Cloudina—Longfengshania 宏体化石组合。由于华南震旦纪宏体化石具有较为独特的组合面貌, 与国外末次冰期后大量出现的伊迪卡拉型生物群(阿瓦隆生物群, 庞德/白海生物群和纳马生物群)如何对比, 还有待深入的研究。本文还重点讨论了华南地区新元古代宏体化石的南、北方对比问题。     

三峡地区震旦系碳酸盐岩碳氧同位素特征

本文对三峡地区秭归庙河陡山沱组第一段至第三段，宜昌棺材崖陡山沱组第三段上部至灯影组底部以及四溪灯影组石板滩段和白马沱段碳酸盐岩碳氧同位素组成特点的研究结果表明，三峡地区震旦系碳同位素组成与全球新元古代广布的后Martinoan冰期地层δ^13C的分布模式基本一致，本文还讨论了地层中碳同位素组成与生物演化和地层层序发展的关系，指出陡山沱组一段白云岩中δ^13C的负异常可以作为震旦系底界划分的标志，最晚Varanger冰期在三峡地区由陡山沱组三段上部出现的三级层序界面所替代，震旦系内部陡山沱组一段和三段可能形成于Marinoan冰期之后，伊迪卡拉生物分异发展之前，而陡山沱组四段及上覆灯影峡组则大致与国外伊迪卡拉期地层对比。     

新元古代末期高家山生物群研究新进展与展望

高家山生物群是以骨骼化石为主，兼有软躯体后生动物及宏观藻类化石的一个多门类化石组合，是目前已知新元古代末期最为多样化的生物群，化石产于上震旦统灯影组高家山段中上部，时限约为565－543Ma。概略地介绍了近年研究取得10方面新发现和新进展，证实高家山生物群面貌与世界较常见的伊迪卡拉生物群和早寒武世小壳动物群有显著区别，代表了由隐生宙－显生宙过渡时期大变革前的生物记录，因而在早期和演化史中具有显著的地位和研究价值。     

安徽淮南上前寒武系宏观化石及其意义

<正> 淮南地区上前寒武系为一套碳酸盐岩、碎屑岩沉积,发育比较完整,出露连续,生物丰富。有连续的青白口纪至震旦纪的海相地层存在,为我国南、北方上前寒武系的衔接、对比提供了线索。特别是其中所产的后生生物对确定地层时代、对比以及古生物演化等方面有着重要的意义。在南澳大利亚、英国、加拿大、非洲南部和苏联陆续发现的最古老的后生动物遗体化石,仅见于文德期(Vendian)和伊迪卡拉期(Ediacaran),即不早于库塔     

峡东宜昌四溪震旦系灯影组多重地层划分

根据四溪灯影组岩石地层和层序地层综合研究结果，并结合遗迹化石组合特征分析，以灯影组石板滩段中部存在的冲刷侵蚀面为标志，灯影组内部可划分为两个不同的沉积层序，其中下部沉积层序的灰岩中含丰富多样的遗迹化石和文德带藻化石，与标准剖面上的石板滩段以及国外伊迪卡拉生物分异大发展时期沉积的地层可以大致对比，本区灯影组石板滩段灰岩的δ^13C值相对较高，变化于3．01‰-4.50‰，上部白马沱段白云的δ^13C为1．80‰－2．30‰。灯影组碳同位素组特点与纳米比亚，西伯利亚地台以及加拿大西北部末前寒武系上部碳同位素组成特点相似，指示灯影组是伊迪卡拉动物分异发展之后，寒武纪之前的沉积产物。     

华南陡山沱期晚期宏体生物生态系统的出现及其意义*

生态系统的演化是生物起源与演化的主要驱动动力之一。在生命演化早期,生态系统的演化大体经历了“微生物席生态系统”、“浮游真核生物生态系统”、“宏体藻类生态系统”、“宏体生物生态系统”和寒武纪及其后较为完善生态系统的演化历程。早期生态系统的演化主要表现为：生物生境从沉积物表层到水体之中再到沉积物内部的扩展,生物种群之间的关系从被动地接受到对环境因子需求的相互竞争,能量传递方式从生物体外摄取或体外同化到体外摄食体内同化,生态金字塔结构由简单到多层次化和复杂化,生物参与对环境的改造能力逐渐增强。随着华南伊迪卡拉纪陡山沱期晚期“宏体生物生态系统”的出现,生物对环境因子需求的竞争性和改造能力大幅度增强,实现了生物体内能量的传递方式,生态金字塔多层次化和复杂化,成为生物迅速演化和其后“寒武纪生命大爆发”的重要转折。     

华南和喜马拉雅古,中生代之交牙形石生物相和生物分区

在前人工作的基础上，对华南和喜马拉雅地区二叠世－早三叠世不同生态类型的牙形石进行了详细研究研究，依水体深浅不同，从浅到深识别出５种牙形石生物相即Ｈｉｎｄｅｏｄｕｓ生物相，Ｐｃａｃｈｙｃｌａ，ｄｉｎａ－ｐａｒａｃｈｉｒｏｇｎａｔｈｕｓ生物相，Ｈｉｎｄｅｏｄｕｓ－Ｇｏｎｄｏｌｅｌｌａ生物相Ｇｏｎｄｏｌｅｌｌａ－Ｎｅｏｓｐａｔｈｏｄｕｓ生物相和Ｘａｎｉｏｇｎａｔｈｎｓ生物相。通过这些牙形石生物相在时间和     

黔东北伊迪卡拉纪陡山沱组的宏体藻类

宏体生物广泛地生活于扬子地区伊迪卡拉纪陡山沱期的海洋中,它们为后生动物的快速发展和演化奠定了一个崭新的环境和一个新生态链的基础.产自于黔东北伊迪卡拉系陡山沱组的瓮会生物群生活环境应在贫氧的、透光性良好的浅海低能环境,以宏体藻类为主,共描述15属18种(其中包括3个新属、5个新种、2个修定属和4个修定种)和1个未命名藻以及不明藻类固着器,另包含有宏体后生动物,可能的后生动物以及遗迹化石.瓮会生物群不但含有鄂西庙河生物群和皖南蓝田植物群的分子,也有南澳大利亚Ediacara生物群和俄罗斯WhiteSea生物群的分子,而且具有自已的特征而有别于其他伊迪卡拉期的生物群.其宏体藻类形态变化较大,组织器官和功能已出现明显的分化,并与高等植物之间存在一定的演化关系.宏体藻类多为直立固着于海底,提高了光合作用的效率,增加了水体中的含氧量.同时,宏体藻类作为生态系统中的初级生产者成为一种新的食物,改变了后生动物的食谱.因此,陡山沱期的宏体植物不仅改善了环境,为依赖一定氧而生活、生长和繁殖的后生动物给予了必要的支持,而且作为生态系统中的必要基础,为宏体后生动物的快速发展和演化提供了一个新的食物源.另外,宏体生物群的繁盛不仅提高了有机质的生产率,而且促进了富有机碳的沉积和保存.     

黔东北伊迪卡拉（震旦）纪陡山沱期的古地理环境

南沱冰期后的伊迪卡拉纪陡山沱期,全球海平面逐渐上升,宏体生物群（包括蓝田生物群、瓮会生物和庙河生物群等）广泛出现在扬子地区,使扬子地区陡山沱期的古地理研究成为目前研究的热点之一。在黔东北江口一铜仁地区的陡山沱组中产有丰富的宏体生物（“瓮会生物群”）和圆柱状叠层石,同时通过对遵义一铜仁陡山沱组多剖面岩性及岩性组合特征的分析和研究,认为在江口德旺地区可能存在有隆起的大陆边缘,其东侧为大陆边缘前缓斜坡相,西侧为半封闭台地相。     

华南留茶坡组与灯影组的地层对比

以硅质岩为特征的留茶坡组广泛地分布于湘、黔、渝等华南地区。在留茶坡组中普遍夹有厚度不一的白云岩层或泥质粉砂岩和其上0～10 cm厚的紫红色黏土岩。在湘西桃源,以宏体藻类为主的"武陵山生物群"产自于此白云岩层之下的硅质岩所夹黑色页岩中。该宏体生物群在化石的形态类型、组合面貌以及埋藏和保存特征等方面与产自于陡山沱组顶部的鄂西"庙河生物群"和黔东北"瓮会生物群"较为相似。但与后两个生物群相比较,"武陵山生物群"中藻体分枝的宏体藻类贫乏,且宏体生物的结构构造相对简单、演化水平相对较低,时代应为伊迪卡拉(震旦)纪陡山沱期晚期。而留茶坡组中所夹的白云岩层或泥质粉砂岩可能系灯影峡期的海平面下降、地壳上升在相对深水相地区的反映。湘黔一带留茶坡组的时代应为伊迪卡拉(震旦)纪至早寒武世早期。     

川北曾家地区二叠纪—早三叠世地层学研究

川北曾家地区二叠纪－早三叠世的生物地层研究表明，该区二叠系有４个生物带：Ｎａｎｋｉｎｅｌｌａ ｌａｔａ－Ｐｉｓｏｌｉｎａ ｓｔａｆｆｅｌｌｉｎｏｉｄｅｓ组合带，Ｎｅｏｓｃｈｗａｇｅｒｉｎａ－Ｖｅｒｂｅｅｋｉｎａ ｖｅｒｂｅｅｋｉ组合带，Ｃｏｄｏｎｏｆｕｓｉｅｌｌａ－Ｒｅｉｃｈｅｌｉｎａ ｃｈａｎｇｈｓｉｎｇｅｎｓｉｓ组合带和Ｐｓｅｕｄｏｔｉｒｏｌｉｔｅｓ－Ｃｈａｏｔｉａｎｏｃｅｒａｓ组合带；下三叠     

富集铊汞砷的生物是滥木厂铊矿床找矿和铊矿区污染的标志

滥木厂铊矿区植物和动物中Ｔｌ、Ｈｇ、Ａｓ含量变化总的趋势是以Ｈｇ最高,Ｔｌ次之,Ａｓ最低为特点。它们明显受生物赖以生存的地质地球化学和生物地球化学环境制约,尤其是矿区水、土壤和岩、矿石中高背景Ｔｌ、Ｈｇ、Ａｓ含量制约。矿区生物中Ｔ１、Ｈｇ、Ａｓ含量异常高,不难看出,矿区生物中Ｔ１、Ｈｇ、Ａｓ含量的高低,不仅是判别矿区污染程度的标志,也是找矿,特别是找盲矿体的标志。     

华南伊迪卡拉纪“庙河生物群”的属性分析

我国南方伊迪卡拉（震旦）系陡山沱组页岩中,保存了以“庙河生物群”为代表的宏体碳质压膜化石群,以大量底栖固着的多细胞藻类为主,还包含推测的后生动物和海绵动物、可疑的遗迹化石等多门类生物化石,化石类型多样、分异显著,代表着新元古代“雪球”冰期之后和寒武纪早期后生动物大爆发前夕地球早期多细胞生物的一次大规模的进化辐射事件。本文通过比较湖北秭归庙河和贵州江口翁会两个典型产地的宏体化石优势属种的形态特征,以及两地所处的沉积古环境,分析探讨了这些优势类别与现生多细胞生物（包括红藻、褐藻和绿藻三大高级藻类）的亲缘关系。研究表明,寒武纪之前大约35～10 Ma间,各门类多细胞藻类广泛发育,与后生动物的先驱分子构成独特的古生态群落。     

Pap illomembrana compta在贵州瓮安的发现——兼论陡山沱期大型具刺疑源类的对比及时代

首次报道贵州瓮安震旦系陡山沱组磷块岩中发现大型具刺疑源类 Papillomembrana compta。对震旦纪陡山沱期已发现的特色硅化或磷酸盐矿化大型具刺疑源类组合及国内外地层对比进行综合评述 ,结合同位素测年、化学地层和其他有关资料综合分析 ,对陡山沱组的年代问题进行探讨。现有研究资料表明 ,陡山沱组含大型具刺疑源类组合的层位应低于俄罗斯北部、澳大利亚、乌克兰、西伯利亚北部及加拿大纽芬兰等地发现多种典型伊迪卡拉期生物群的层位 ,年代应早于以伊迪卡拉期生物群爆发为标志的早期后生动物多样化的时段。