湖北宜昌早寒武世岩家河生物群研究

【摘要】： 笔者对湖北宜昌下寒武统岩家河组进行了详细的研究,不仅发现了前人所报道的小壳化石、球形类和微古植物,还新发现蓝菌类、宏体藻类和后生动物化石(原锥虫、岩家河虫)。其化石组合特征与寒武纪早期的“梅树村动物群”有明显区别,其加入了宏体动、植物化石的分子,因此作者将产自岩家河组这种宏体动、植物化石和小壳化石的生物组合称为“岩家河生物群”。岩家河生物群首次较完整地展示了早寒武世梅树村期从碳酸盐台地到碳酸盐台地内部的局部凹陷盆地相的生物面貌。岩家河组宏体化石的发现改变了长期以来早寒武世梅树村期小壳化石Ⅰ、Ⅱ组合带之间宏体化石(尤其是宏体后生动物化石)缺乏的传统认识,为研究前寒武-寒武大爆发时期生物的演化提供了重要的化石证据。 1.岩石地层学研究 对研究区对2口钻井岩芯和8条剖面进行了研究,依据岩家河组地层发育、分布特征和岩性、岩相特征,对其进行了详细划分与对比。 2.岩家河生物群研究 综合各剖面上获得的古生物化石资料,按微古植物、蓝菌类、小壳化石、球形类、宏体藻类和后生动物化石等六大类论述了它们的特征、分布和组合特点,并探讨了宏体化石的生物属性。 2.1通过对小壳化石上、下组合带及两者之间页岩所夹结核中小壳化石研究,表明结核中的小壳化石是从下组合向上组合的过渡类型,且出现了复杂结构的上组合分子,因此将上组合产出层位下移了23.2m。 2.2通过对岩家河生物群中的宏观藻类化石研究,表明它们无论从保存形式还是形态特征看,都带有浓厚的庙河生物群的色彩,同时与牛蹄塘生物群和澄江生物群可能也有一定的联系,这为研究宏体藻类的演化提供了化石依据。 2.3通过对早寒武世岩家河生物群中Protoconites与埃迪卡拉纪庙河生物群中的Protoconites、早寒武世澄江化石库中的Cambrorhytium(或A.conoidalis)和中寒武世C.major对比研究,发现无论从大小、形态,还是生活方式三者之间存在着极大的相似性,可能反映了它们具有较近的亲缘关系。后生动物Protoconites在岩家河生物群中的发现,丰富了该时期生物多样性,对揭示早期锥管状生物的归属和演化提供了重要的化石证据。 2.4通过对岩家河生物群中的后生动物岩家河虫研究,发现其与棘皮动物的某些类别特征相吻合,可能反映了它们具有较近的亲缘关系。这为研究早期后生动物乃至后口动物的辐射、演化提供了重要的化石依据。 3.岩家河组沉积环境分析 通过研究认为下寒武统岩家河组沉积时主要位于浅海碳酸盐台地内部盆地或局部凹陷区。岩家河组岩相的变化形成了两个完整旋回,反映了岩家河组沉积时期当时海水海进—海退—海进—海退的演化过程。 4.年代地层学研究 对湖北宜昌滚子坳剖面岩家河组与水井沱组界线火山灰层中锆石进行了测试,~206pb/~238U加权平均年龄为511.0±9.1Ma(MSWD=0.40),从而提供了水井沱组与岩家河组界线的准确年龄。