世界独一无二 研发方兴未艾——贵州关岭生物群发现、地学研究及其意义

从1929年乐森璕先生首次在关岭地区发现海百合化石算起,关岭生物群新物种的不断发现和研究,迄今已有80多年的历史。1998年10月初,关岭新铺上三叠统瓦窑组首次发现海生爬行动物化石报道以来,关岭生物群引起了国内外的普遍关注,研究团队纷至沓来,     

关岭生物群的特征和科学意义

关岭生物群系指贵州省关岭县新铺乡－带晚三叠世瓦窑组附近组发现的以保存完美海生爬行动物和海百合化石为特多，多门类脊椎动物，无脊椎动物共同繁盛的珍稀生物群，通过初步调查，本文讨论了这个生物群的特征，指出对这个生物群进行综合研究的重要科学价值，以及当前对这个生物群研究中存在的问题。     

关岭生物群的生活环境与演化

产于贵州关岭县新铺乡的上三叠统小凹组底部的关岭生物群,主要由海生爬行类（鱼龙、海龙、鳍龙、盾齿龙等）、海百合、菊石、双壳、腕足、牙形刺、鱼类和植物组成,以保存完整精美、数量巨大的海生爬行类和棘皮动物海百合为标志。通过岩相和古地理分析,对关岭生物群的生活环境和演化可以得出两点结论。①关岭生物群生活在水流强度小、相对贫氧的凹向北西的陆缘海湾,离海岸最近的地方约10km。②关岭生物群发生、发展、消亡和环境的变化关系密切。关岭生物群演化经历了几个演化阶段：离岸稍远的稳定碳酸盐台地环境,沉积形成竹杆坡组顶部;一次规模较大的海退,形成了竹杆坡组与小凹组岩层之间的突变;离岸较近的海水深浅变化频繁的海湾环境,沉积形成小凹组底部灰岩和含陆源碎屑灰岩互层段;离岸相对不远的比较稳定的海湾环境时期,关岭生物群就生活在这个时期;强烈动荡的海洋环境,沉积形成的是中厚厚层的具大量滑塌、搅动构造的灰岩层,关岭生物群受突如其来的灾难的影响,迁移到其他地方生息繁衍,结束了关岭生物群在该区的生活。     

贵州三叠纪关岭生物群：二叠纪末期大绝灭后生物在古海洋中复苏的一个标志

二叠纪末期生物大绝灭后，经过早三叠世的缓慢复苏和中三叠世的快速辐射，生物界在晚三叠世进入了顶峰时期。中国西南地区贵州省关岭县新铺乡出露的关岭生物群正与这个顶峰相对应，它标志着海洋生态系统已经彻底从二叠纪末期的大灾难中恢复了过来。关岭生物群具有很高的生物多样性，其中含有保存非常完整精美的海生爬行动物以及鱼、海百合、菊石、双壳等化石，与世界上其他晚三叠世动物群相比，其种类丰富、保存精美、数量多，是一个独特的珍稀生物群。化石海生爬行动物和海百合是这一生物群中的代表生物类别，特别是海生爬行动物，其在古地理上成为连接三叠纪太平洋区和特提斯区的重要环节，而在生物演化上则成为连接三叠纪原始类型和侏罗纪一白垩纪海洋统治者之间的重要过渡环节。最引人关注的化石是可长达10m以上且完整保存的鱼龙骨架以及首次在中国发现报道的海龙和齿龙化石，目前研究已建立了17个种。其中，3种鱼龙（Qianichthyosaurus zhoui，Guizhouichth yosaurus tangae，Guanlingsaurus liangae），3种海龙（Anshunsaurus huangguoshuensis，Xinpusaurus suni，Xinpusaurus kohi），和2种齿龙（Sinocyamodus xinpuensis，Psephochelys polyosteoderma）具有分类学意义。     

依托优势地质调查项目,开展特色科普工作

<正>武汉地质调查中心龙化石博物馆是依托古生物研究项目——关岭生物群、远安生物群、南漳生物群以及黄花场、金钉子培面等的研究成果而建立起来的,它是一个以海生爬行动物和海百合化石为主要特色,并伴生有多门类脊椎动物、无脊椎动物化石标本的专业展馆。由中国地质调查局批准的"关岭生物群研究"项目,在武汉地调中心古生物专家多年的努力下,研究中首次查明关岭生物群各门类生物化石产出的确切层位;首次发现十分完整而精美的大型鱼类     

关岭生物群——世界上罕见的化石库

以产保存完美海生爬行动物和海百合化石为特色，多门类脊柱动物、无脊柱动物共同繁盛，且夹带有少许古植物化石的关岭生物群是世界上极为罕见的珍衡古生物组合。其化石保存之完美，类型之多样，数量之丰富，堪称世界上少有的晚三叠世“化石库”。在该“化石库”中，海生爬行动物主要有鱼龙类（ichthyosaurs)：Qianichthyosaurus zhoui Li(1999),Cymbospondylus asiaticus Li et You(2002),Panjiangsaurus epicharis Chen et Cheng gen.et sp.nov.;海龙类（thalat-tosaurs):Anshunsaurus huangguoshuensis(Liu,1999),Xinpusaurus suni(Yin et al.,2000),X.banaolinensis Cheng et Liu sp.nov.Shun齿龙类（placodonts):Sinocymodus xinpuensis Li(2000)以及某些尚待研究的类型。在所储藏的海百合化石中，以重新厘定的许氏创口海百合Traumatocrinus hsui(Mu)[?=T.caudes(Dittmar,1866);?=T.guanlingensis Yu et al.]为主，新的发现说明，此类海百合营假浮游生活方式，它们通过其网状或铰接状根簇附着在漂浮树干上而广泛分布。共存的化石还有：新近发现和重厘定的Metapolygnathus nodosus带的牙形石，少量鱼类（Asialepidotus sp.nov.），大量软骨鱼类（elas-mobranch ichthyoliths）鳞片和牙齿化石的新类型，Trachyceras multituberculatus带的菊石，Halobia-“Daonella” bifurcata组合带的双壳类，以及腕足类：Koninckina guizhouensis,K.zhengfengensis等以及古植物化石：Equisetites arennaceus,Ctenozamites sarrani等。系统调查、科学发掘和对上述各门类化石时代综合分析后指,了这个珍稀生物群形成于晚三叠世卡尼期早－中期，主要产在新铺乡黄土塘、小凹、毛凹、巴毛林和岗乌乡白岩一带小凹组下段，距5－11m的地层间隔中，其分布面积约200km^2。构造古地理及层序、生态、化学地层的综合研究说明，关岭生物群可能是伴随晚三叠世卡尼期早中期的海侵在南盘江裂陷槽盆西北角活动外陆棚边缘所形成的“避难所”中形成和发展起来的。随着海侵的扩大，海水的加深和有机质的过盛贮存所诱发的缺氧和海水的咸化事件，可能是导致该生物群的集群绝灭，并形成完好保存埋藏群落的主要原因。     

云贵交界地区中上三叠统之交地球化学特征及其环境意义

中国西南部云贵交界地区中上三叠统海相地层以拥有丰富的海生爬行动物化石为特色的古生物群落而闻名。近期,笔者在云贵交界地区发现了一个完整的中上三叠统竹杆坡组至上三叠统小凹组剖面,即云南罗平江底剖面。在该剖面中,分别在竹杆坡组纹层灰岩段顶部及小凹组上部发现了典型的兴义动物群及关岭生物群生物组合。为了研究中晚三叠世之交生物群落演化的环境背景,对采集的97件地球化学样品进行了常量、微量及稀土元素测试与分析。微量和稀土元素的分析结果表明,竹杆坡组纹层灰岩段及小凹组处于缺氧环境,产兴义动物群及关岭生物群的地层含氧量相对增加,而两生物群落之间的竹杆坡组瘤状灰岩段主要为贫氧环境。中晚三叠世之交的海水含氧量的变化规律与生物群落的演替较为吻合,说明该时期海水含氧量的变化对生物演替具有一定的控制作用。     

十足目节肢动物化石在关岭生物群的发现

云南罗平岔江新江底村发现的十足目节肢动物化石产出于三叠统卡尼阶小凹组,是十足目化石在关岭生物群的首次发现,也是此类化石在中国上三叠统中首次报道。此发现增加了关岭生物群的多样性,为今后在中国三叠纪其他特异埋藏化石库中寻找更多的十足目节肢动物化石提供了新的线索。     

贵州关岭生物群研究的进展和存在问题（代序）

德国被誉为三叠系的故乡，因为三叠系这个术语来自德国的日尔曼盆地，其中三叠统壳灰岩素有化石库之称。然而，关岭生物群的发现和在生物群的时代、组合特征、产出层位、分布以及形成环境等方面研究的进展表明：关岭生物群堪称世界上独一无二的化石库或化石矿床，其化石保存之完美、类型之多样、数量之多，远远优于德国的壳灰岩。对这个珍稀生物群的综合研究不仅为创新海生爬行动物、海百合和软骨鱼等化石的分类、演化、古生态和古生物地理分区的理论提供了丰富的素材，而且对于解决与此有关的重大问题、建立中国甚至全球拉丁阶和卡尼阶界线层型剖面、发展生物超常规保存及埋藏环境理论和重建“三叠纪公园”均具有重要意义。     

贵州关岭晚三叠世早期海生爬行动物的初步研究

通过初步研究,记述了贵州关岭晚三叠世早期瓦窑组中的海生爬行动物３个月,２个亚目,６个科（其中２个新科）,９个属（其中６个新属）和１０个种（其中９个新种）。关岭 地区晚三叠世所发现的海生爬行动物是关岭动物群中最重要的组成部分,其总体面貌与古特提斯海的海生爬行动物比较相似,但关岭地区晚三叠世海生爬行动物群具有三叠纪与侏罗－白垩纪动物群之间的过渡性质,在种类的组成上具有明显的地方性和很高的多样性,是当今     

贵州关岭生物群的埋藏环境与古生态特点

新建并逐层描述了含关岭生物群的上三叠统小凹组。根据小凹组下段岩石学、地球化学和生物群生态特征分析，指出关岭新铺乡一带在晚三叠世时为一个三面环陆、一面可能与特提斯大洋相通的局限海湾。关岭生物群中少量完好保存的植物化石的生态特点指示该区当时具有热带、亚热带的气候特点，雨水充沛。元素地球化学特征则显示海湾中的海水可能受间歇性大量淡水注入影响而出现间歇性淡化，并导致生物原来赖以生存的海洋环境出现间歇性缺氧，而发生生物集群死亡和埋藏。     

贵州关岭生物群中植物化石的发现及其意义

关岭生物群是近年来在我国贵州关岭地区瓦窑组中发现的一个十分重要的生物群 ,其中的植物化石经研究计有 Equisetites cf.arenaceus(Jaeger) Bronn.、Ctenozamitessarrani Zeiller。依据植物化石 C.sarrani常见于晚三叠世和 E.cf.arenaceus系似木贼属中较古老的类型 ,指出含植物化石的地层时代为晚三叠世卡尼期。瓦窑组系海相沉积 ,其中的植物化石无疑为异地埋藏 ,但从化石通常保存尚好来看 ,估计搬运的距离不会很远 ,它们可能是从距海岸不远的陆地被河流带到较平静的海湾或海槽而沉积下来的。此外 ,从该组植物茎干化石具清楚的年轮分析 ,推测卡尼期时 ,贵州关岭一带为非热带雨林地区 ,一年中气候不是四季如一 ,而是有明显的季节变化     

关岭生物群产出地层的岩石微相和环境意义

关岭生物群产于中国贵州关岭县新铺乡,在贵州省会贵阳以西约188km的晚三叠世早期地层小凹组底部。化石群主要门类有海生爬行类(鱼龙、海龙、鳍龙、盾齿龙等)、海百合、菊石、双壳、腕足、牙形刺、鱼类和植物。以保存完整精美、数量巨大的海生爬行类和棘皮动物海百合为标志。化石产出地层岩石为(微含泥质)含生物屑泥晶灰岩,其上下地层的岩石还有(含泥质)含粉砂质不等晶灰岩和含生物屑泥晶灰岩。根据岩石组成、结构、构造、微相特征提出关岭生物群生活环境离岸较近、沉积作用以悬浮方式为主,少牵引流影响、水体总体比较安静。     

海龙类化石在云南泸西上三叠统的发现

采自云南泸西县城附近小兴安村晚三叠世卡尼期小凹组的海龙化石,是关岭生物群海龙类化石在贵州关岭之外地区的首次发现。该化石标本共保存有9枚较好的背椎骨,21条完好的肋骨及若干腹肋。靠近头部的4枚背椎骨为有次序的自然排列。背椎椎体长约12cm,椎体横突发育,椎体腹侧轻微凹入,呈双凹形,近似圆形。这一特征与鱼龙类脊椎骨明显的双凹特征有所区别,故暂且将其归于海龙类。新采集的该化石标本为探讨海龙类的古地理分布,以及寻找规律生物群新化石产地提供了信息。     

中三叠世安尼期罗平生物群海生爬行类研究新进展

2007年,中国地质调查局成都地质调查中心云南1∶5万区域地质调查项目组在距罗平县城东南15 km的罗雄镇大洼子村附近中三叠统关岭组二段地层中发现了罗平生物群。罗平生物群目前已经发现有海生爬行类、鱼类、节肢动物、棘皮动物、菊石、双壳、腹足类、腕足类、植物等十多个大类的化石,完好地体现了当时海洋生物的多样性,是目前已知化石分异度最高的三叠纪海生化石库之一。根据含化石地层中发现的微体化石牙形石Nicoraella Kockeli带,确认罗平生物群时代为中三叠世安尼期Pelsonian亚期。罗平生物群目前发现的海生爬行类种类丰富,基本涵盖了三叠纪时期主要的海生爬行类别,包括鱼龙类、鳍龙类、原龙类以及初龙类。中生代是对海生爬行类至关重要的时期。由于一直没有发现它们留下的遗迹化石,它们的运动模式还一直存在争议。云南罗平生物群海生爬行类研究中发现数百枚保存完好的幻龙类足迹——罗平双桨迹Dikoposichnus luopingensis,为研究其运动模式提供了直接的证据。另外罗平生物群中巨型捕食者张氏幻龙Nothosaurus zhangi的发现也支持了罗平双桨迹造迹者的存在。张氏幻龙拥有三叠纪世界上最大的头骨,这些处于食物链顶层的海生爬行类的繁盛说明当时生态系统已经很完善,代表了二叠纪末生物大灭绝之后海洋生态系统的全面复苏。     

关于创口海百合(Traumatocrinus)的分类、分布及古生态

在中国贵州关岭地区晚三叠世(卡尼期)小凹组(=瓦窑组)海生爬行动物和海百合化石库中产有大量完好保存的创口海百合(Traumatocrinus)(棘皮动物门,海百合纲)化石。根据对此类海百合分类、分布和形态构造及古生态的研究,特别是大量完好保存、且附着在漂浮木头上的群体化石标本的发现,进一步证明这种外形似海百合花的创口海百合营假浮游的生活方式。这类特化的海百合分枝起源于另一类底栖中三叠世石莲海百合科,很快占领了卡尼期初期的生态境,至卡尼期末创口海百合衰退以后,它的生态境在诺利期时为形态发生的趋同变异的链海百合(Seirocrinus)和五角海百合(Pentacrinites)所占领。     

贵州关岭生物群盘江鱼龙体内胃融物研究

本文主要描述了关岭生物群中一美丽盘江鱼龙标本（YIGM V30016）-Panjiansaurus epicharis Chen＆Cheng体内的胃融物。其组成物质为微晶含有机质胶磷质生物碎屑灰岩。其中生物碎屑主要为较小的鱼类骨碎片．其次含有少量的双壳类外壳，没有胃石。通过分析胃融物的成分，比较牙齿类型和身体特征等，认为盘江鱼龙主要以小型鱼类和双壳类为食，并不需胃石帮助消化食物。     

Guanling Biota: A Rare Biota in Sea Early Late Triassic

Guanling biota has been found at the bottom of Wayao Formation of Upper Triassic (Carnic stage) near Xinpu town, Guanling County, Guizhou Province, China. There are a lot of crinoids and marine reptiles, which is a characteristic of Guanling biota, including ammonites, bivalve, brachiopod, fish, conodont and plant. These fossils are featured not only with the large quantity, but also with their extraordinary perfect forms. This paper explores the meaning, geological background, present situation of study and scientific significance of Guanling biota.