摘要:在中国华南埃迪卡拉纪微体化石研究中新发现大量化石新材料,绝大多数为新属种或首次在华南发现的类型,极大地丰富了埃迪卡拉纪微体生物群面貌,并根据化石的分布特征提出了生物地层的洲际地层对比方案。
1.项目概况
埃迪卡拉纪微体化石受到越来越多的广泛关注,它们不仅在探讨地球早期生命演化方面具有重要作用,同时也成为埃迪卡拉纪地层划分与对比的最有效手段之一。中国地质科学院地质研究所依托地质矿产调查评价专项“中国 埃迪卡拉系古生物群系统演化及其国际对比”(隶属于“全国重要区系地层系统与关键生物群系统演化综合研究”计划项目,2011—2013年)和国家自然科学基金项目“峡东埃迪卡拉系陡山沱组疑源类生物地层及其国际对比”(2012— 2015年),对我国三峡地区埃迪卡拉系进行了系统的古生物学及地层学研究,发现大量微体化石新材料。
2.成果简介
(1)微体化石综合研究取得新进展。华南三峡地区是我国埃迪卡拉系发育最为经典的地区,也是竞争埃迪卡拉系内部年代地层界线层 型剖面最有竞争力的地区之一。通过对采自三峡地区数千片燧石薄片的观察,发现了大量以大型具刺疑源类为主的微体化石(图1)。这些化石多为新属种或首次在中国华南发现的属种,经系统鉴定共系统描述了90多个微体化石属种,其中包含3个新属、40个新种和2个合并种;同时,还对3个老种进行了修订,这一成果不但极大地丰富了埃迪卡拉纪微体古生物群面貌,而且也进一步理清了埃迪卡拉系大型带刺疑源类的系统分类,对于埃迪卡拉系的生物地层对比及早期生物演化研究具有重要的意义。
(2)建立2个疑源类化石组合。根据多条剖面上微体化石的地层分布特征,在三峡地区建立了2个疑源类化石组合,即下部的刺管天柱山藻球)组合和上部的 Hocosphaeridium anozos—H. scaberfa- cium _ TOnarium conoideum(稀刺钩状球藻粗壮钩状球藻一锥形塔娜球藻)组合。通过生物地层的对比研究,进一步提出上组合可与澳大利亚、欧洲板块东部和西伯利亚板块上的埃迪卡拉纪疑源类组合相对比,下组合在上述大陆 缺失。这一观点的提出,不但解决了长期以来 一直令人困惑的三峡地区与澳大利亚等地埃迪卡拉纪疑源类化石组合对比中存在的问题,同时也表明我国峡东地区发育的埃迪卡拉纪微体化石序列最完善,为国际埃迪卡拉纪年代地层划分提供了重要的生物地层依据,同时也进一步提高了三峡地区竞争国际埃迪卡拉系内部细化界线层型(GSSP/金钉子)的竞争力。
(3)提出埃迪卡拉纪年代地层划分的初步方案。在生物地层研究进展的基础上,结合稳定同位素地层学研究进展,提出以生物演化阶段为基础、以C稳定同位素组成的重要变化界面为标志,对埃迪卡拉纪进行年代地层划分的设想,将埃迪卡拉系划分为2统5阶,并探讨了进一步划分为7阶的可能性。同时,也对三峡地区几个具有潜在界线层型意义的剖面进行了详细的探讨。
3.成果意义
该项成果极大地丰富了埃迪卡拉纪微体古生物群面貌。根据微体化石的地层分布特征所建立的2个生物组合,不但解决了长期以来一直令人困惑的三峡地区与澳大利亚等地在埃迪卡拉纪疑源类化石组合对比中存在的问题,也为完善国际埃迪卡拉纪生物地层序列、进而探讨生物地层及年代地层的划分提供了重要的依据,从而提高了大型具刺疑源类的生物地层学意义,明确表明大型具刺疑源类化石是埃迪卡拉纪界线层型(GSSP/金钉子)建立中是最有效的手段之一。此外,该项成果对于了解埃迪卡拉纪地球生物圈面貌及生态系统、提高真核生物的早期演化研究也具有重要的指导意义。(中国地质科学院地质研究所 刘鹏举供稿)