贵州寒武纪杷榔动物群埋藏学研究
贵州东部寒武纪杷榔动物群是继凯里生物群后于2004年发现的又一个保存在陆棚斜坡区的布尔吉斯页岩型生物群，为含有多孔动物的开腔骨类和海绵、刺胞动物、蠕形动物、腕足动物、软舌螺动物、节肢动物、棘皮动物、藻类等8个类群组成多样性的化石群；成为寒武纪斜坡相区早期生命起源、演化研究的重要生物群。产杷榔动物群的杷榔组主要由一套灰绿色、灰黄色的粉砂质泥页岩构成，广泛分布在贵州东部至湖南西部寒武系过渡相区内，杷榔动物群保存在其中上部粉砂质泥岩中。 经过近10多年的连续的野外调查工作，已发现了杷榔动物群的9个产地。系统古生物学研究成果表明9个产地杷榔动物群的组合存在明显差异，因此，杷榔动物群生态及埋藏特征，对了解生物群生态组合和埋藏模式具有重要的科学和实践意义。杷榔动物群各产地详实的系统古生物学研究表明杷榔动物群的生物群落，包括了底栖固着、内栖钻孔、表栖游移、漂游和游泳的生物类群。其中最具多样性化石产地为生物群发现地的凯里市西北郊瓮岭塘和菩萨寨和台江革一、剑河辣子寨的杷榔组，4个产地的化石群中均产出矿化和非矿化的化石组合，表明具有较好的埋藏条件。但凯里市区的杷榔组仅出露上部层位。台江革一、剑河辣子寨的杷榔组出露完整。为了更好的研究杷榔化石库的埋藏学及化石形成机制，专门选择了化石保存最多样性的剑河辣子寨的杷榔组进行埋藏学、生态学详细研究。辣子寨的杷榔组厚198米，下伏地层变马冲组深灰黑色碳质泥岩富含海绵骨针，上覆地层清虚洞组灰白色、灰色薄至中厚层灰岩、块状灰岩，杷榔动物群产在中上部层位。通过整个组逐层化石连续采集发现两个主要的化石富集层。通过对2个主要化石富集层的岩石结构、构造、沉积特征、生物类群组成及化石丰度和保存特征等方面的分析研究表明下化石层与上化石层内化石组合和埋藏特征存在较大差异。下化石层类群组成多样、化石丰度较高，以掘头虫类三叶虫、三叶形虫Naraoia大型双瓣壳节肢动物Isoxys、Tuzoia及古蠕虫、海绵等为主，且化石主要保存在事件沉积层内，保存质量较好，为外陆棚沉积环境下大量生物个体发生原地快速沉积埋藏作用形成。上化石层内化石以具硬壳的三叶虫为主，有较大的埋藏量，少量或碎片状的Isoxys、Tuzoia，且这类化石数量少，主要在背景层中保存，可能为静水沉积时，沉积界面积累了大量生物遗体并暴露于基底表面一定时间后，再被沉积物逐渐堆积掩埋而形成，为生物遗壳的原地或近原地埋藏。其它产地，特别是保存了矿化和非矿化底栖和游泳生物化石产地的化石富集层位也显示其埋藏模式是保存在事件沉积层内，为陆棚斜坡沉积环境下大量生物个体发生原地快速沉积埋藏作用形成，而以硬壳的三叶虫及碎片为主的化石层位展现为生物遗壳的原地—近原地的埋藏，化石缺少底栖的类群。 同时，依据辣子寨剖面杷榔化石库下化石层的生物组合、不同生态类型的物种进行数理统计，探讨杷榔动物群的生态特征及生活环境。杷榔动物的古群落，包括了底栖固着、内栖钻孔、表栖游移、漂游和游泳的类群。据岩相和沉积相反映的特点，确认生物群生活在赤道地区以北开阔海盆的弱透光区、水域含氧、海底常氧—贫氧、盐分正常、快速沉积事件频发的陆棚斜坡较深水环境。其古生态特点为：生物种类丰富，具有滤食、食泥、食腐和捕食的动物；而捕食—被捕食的食物网关系较为复杂，具明显的金字塔型的营养级结构。 除此外，还重点研究了杷榔组出现的10类岩相类型及沉积作用，深入的探讨了杷榔组的沉积模式：横向上由西北—东南方向上，水体越来越深，同时期斜坡环境中的革一剖面古地理位置的水深小于辣子寨剖面的水深。纵向上可分为四个段。1.第一段，为岩石粒度相对变粗的粉砂岩、泥质粉砂岩，代表了水体变浅的斜坡环境，浊流、重力流发育，出现很多变形构造、滑塌构造、包卷层理、同生揉皱等，底部化石稀少；2.第二段为岩石粒度变细的粉砂质泥岩，水体变深，海水向西北方向海侵，斜坡上松散沉积物形成的浊流、重力流减弱，地层表现为滑塌变形现象减少、消失，而发育水平层理，化石数量增加。3.第三段为更细粒级的粉砂质泥岩，形成a型—b型韵律性层理，代表水体进一步变深，斜坡发生滑坡等事件，引发浊流、重力流等快速沉积，此时沉积环境处于浊流影响的远端，快速沉积作用下保存了两个化石富集层；4.第四段为泥质和灰质的混合沉积，表明海平面下降，斜坡环境发生泥质岩—灰岩转变，保存较多的遗迹化石。
贵州;寒武纪;杷榔动物群;埋藏特征
贵州大学
博士
古生物学与地层学
彭进
2018
中文
Q915
149
2018-12-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）