Furongian(upper Cambrian) Guole Konservat-Lagersttte from South China

The Guole biota contains common shelly fossils and some exceptionally well-preserved softbodied fossils. Stratigraphically, it is located in the mudstones and siltstones of the Sandu Formation near Guole Town, Jingxi County, Guangxi, South China. It is the first Furongian （late Cambrian） Burgess Shale-type biota found in the world, thereby filling the gap between middle Cambrian and Lower Ordovician Burgess Shale-type Lagerstaitten. Preliminary studies suggest that the Guole biota includes approximately seven metazoan groups as well as algae. These will provide important new evolutionary and ecological information.

蓝细菌微生物席主导的芙蓉统均一石生物丘:以河北涞源祁家峪剖面为例

基于中等尺度的构造特征,常常将微生物碳酸盐岩划分为四个类型:纹层状的叠层石、凝块状的凝块石、贫乏构造的均一石、树枝状的树形石;在其中,均一石被定义为相对贫乏构造和非晶质的中等构造,而且作为'隐秘微生物'的同义语曾经与凝块石相混用。华北地台的芙蓉统,包括长山组和凤山组,可以进一步划分为3个淹没不整合面型三级沉积层序;在这些三级层序的强迫型海退体系域中,常常集中产出各种微生物碳酸盐岩所主导的生物丘,河北涞源祁家峪剖面的芙蓉统就是一个较为典型的实例。在该剖面,两套较为典型的均一石生物丘灰岩构成了较为壮观的沉积学现象,其内部特别的非均一组构与贫乏构造的宏观特征形成了强烈的反差,从而将这些均一石生物丘特征化,包括:①钙化蓝细菌化石如基座菌、葛万菌,以及可以类比于第谷菌的丝状蓝细菌鞘化石;②底栖鲕粒;③肾型菌状的钙化生物膜残余物;④海绵木乃伊;⑤底栖鲕粒填充的生物潜穴;⑥包覆着海绵木乃伊和生物潜穴的微叠层石。这些特征,表明了这些均一石生物丘可能形成于蓝细菌细胞外聚合物质(EPS)复杂的钙化作用,而且这样的EPS是蓝细菌微生物席及其内部的多重状生物膜的基本有机基质构成。由于均一石缺乏现代可以类比的典型实例,而且在其命名之后也很少描述在在古老的地层记录中,所以,河北涞源祁家峪剖面芙蓉统中的均一石生物丘为了解均一石形成的复杂机理提供了一个最为典型的实例。

华北地台东北缘寒武系芙蓉统叠层石生物丘中的钙化蓝细菌

华北地台东北缘的芙蓉统,大致为长山组和凤山组所组成,可以进一步划分为3个三级沉积层序;层序划分主要基于沉积相序列的旋回性所代表的沉积趋势,较深水的陆棚相钙质泥岩和深缓坡相条带状泥晶灰岩和泥灰岩组成的凝缩作用序列、与高水位体系域和强迫型海退体系域的中至浅缓坡相碳酸盐岩组成的总体向上变浅序列,是这些三级沉积层序的基本构成,从而形成了较为典型的淹没不整合型层序。那些典型的叠层石生物丘,类似于微生物礁,主要发育在长山组和凤山组下部构成的三级层序的强迫型海退体系域之中,代表了缓坡型台地中相对海平面下降阶段的沉积记录。这些叠层石生物丘中的叠层石,泥晶和微亮晶是其基本构成,最为特征的是发育着一些典型的钙化蓝细菌化石,表明了这些寒武纪芙蓉世的叠层石生长于蓝细菌主导的微生物席的钙化作用之中。最为重要的是,在构成叠层石生物丘的粗糙纹层柱状和穹窿状叠层石中,较为普遍地发育着"石松藻(Lithocodium)";这种谜一样的钙化蓝细菌化石,与其他的钙化蓝细菌化石一起,表明了寒武纪叠层石形成过程中复杂的微生物沉淀作用,成为窥视叠层石生长和石化过程中重要的微生物作用信号。就像其名称所蕴含着的高级绿藻中的松藻(Codium)的涵义一样,"石松藻(Lithocodium)"状的钙化蓝细菌,多描述于中生代的微生物碳酸盐岩中,而且还常常被解释为结壳状有孔虫或"海绵骨针的网状物",其生物亲和性还存在着剧烈的争论。因此,华北地台东北缘寒武系芙蓉统中的叠层石生物丘,特殊的层序地层位置代表了较为典型的强迫型海退沉积记录,特别的钙化微生物构成代表着叠层石生长和石化过程中复杂的微生物作用信号,成为深入了解"寒武纪-早奥陶世微生物碳酸盐岩复苏期"和"显生宙早期第一幕蓝细菌钙化作用事件"中的微生物造礁和成丘作用的典型实例。

中上扬子地区寒武纪第三世—芙蓉世古地理

中上扬子寒武纪第三世—芙蓉世台地相与滩相分布区是中上扬子地区重要的油气勘探目标区。利用野外露头资料、钻井资料和区域地质资料,识别出潮坪相、台地相、台地边缘相、浅海陆棚相和深水盆地相5种沉积相类型。在此基础上,编制了寒武纪第三世—芙蓉世古地理图,并探讨了储盖层的沉积地质条件。(1)第三世,发育大规模潟湖的局限台地广阔分布,西部为混积潮坪,台内及台缘发育滩相沉积。东南缘未形成完整的台缘带,湘西北一带为混积陆棚环境。东南缘向东,碳酸盐沉积物减少。(2)芙蓉世,随着海退的持续,隆起区扩大,深水盆地范围减小。中上扬子地区形成了镶边碳酸盐台地,浅滩沉积大量发育。(3)第三世—芙蓉世,以大套的厚层至块状的白云岩为主、分布广阔的局限台地与开阔台地,发育鲕粒及砂屑浅滩沉积的台地内部及边缘,均是有利的储集层沉积区。第三世广泛发育的潟湖沉积白云岩夹膏质白云岩、白云质膏岩、膏岩和粉砂岩,厚度较大,是中上扬子地区寒武纪重要的盖层沉积区。

利用风暴沉积类型恢复海平面变化:以北京西山下苇甸剖面寒武纪中晚期风暴沉积为例

华北地区寒武系中发育有大量的风暴沉积,对于此类沉积物的成因前人意见趋于统一,但对其沉积环境的认识仍存在较多争议。在野外细致观察、实测的基础上,结合室内沉积学描述和分析,在北京西山下苇甸剖面寒武系第三统和芙蓉统内识别出5种沉积相类型,并根据沉积环境将其归入3种相组合,分别形成于浅海碳酸盐缓坡潮下带、深潮下带和页岩盆地环境。在研究地层内,共识别出了49层风暴沉积,基于沉积结构和构造特征,这些风暴沉积层可归入4个风暴沉积大类(原地未破碎风暴沉积、原地破碎风暴沉积、近源风暴沉积、远源风暴沉积)和12个亚类,这些风暴沉积类型形成于不同的环境。根据风暴沉积亚类在地层中的分布规律及其所指示的环境类型,恢复了北京西山寒武纪中晚期相对海平面的变化历史。通过与用不同方法恢复的北京西山和鲁西地区同时期海平面变化曲线进行对比,发现利用风暴沉积类型所恢复的海平面变化曲线与使用正常沉积类型恢复的海平面变化曲线具有相同的变化趋势。因此,风暴沉积类型可以用于恢复长时间尺度的海平面变化趋势。

寒武纪芙蓉统均一石沉积组构及环境特征——以河北涞源长山组为例

均一石以隐晶质岩性、无纹层与凝块结构发育为特征,与叠层石、凝块石、树形石并列为典型的微生物岩。然而,由于均一石在1995年命名以来很少在地层记录中得到识别和描述,并且缺乏现代实例的类比物,使得关于均一石的报道极具研究价值。为研究华北地台寒武系均一石沉积组构与形成环境特征,系统性地针对河北涞源祁家峪剖面芙蓉统长山组均一石生物丘进行研究。芙蓉统长山组从下部陆棚相钙质泥岩向上变浅至浅缓坡相厚层块状泥晶灰岩,组成了一个淹没不整合型三级层序。三级层序顶部的浅缓坡相厚层块状泥晶灰岩层,代表强迫型海退过程沉积,其内部发育一系列米级均一石生物丘。研究结果表明,这些生物丘主体为致密泥晶及少量微量晶组成,其中可见到附枝菌(Epiphyton)、葛万菌(Girvanella)、肾形菌(Renalcis)等钙化微生物化石。这些钙化微生物(蓝细菌)化石的出现,代表了显生宙第一幕蓝细菌钙化作用事件的证据,同时间接的说明均一石生物丘形成于蓝细菌主导的微生物席的钙化作用过程之中。同时,生物丘内还局部集中发育底栖鲕粒与草莓状黄铁矿颗粒,表明了生物丘形成过程中复杂的微生物沉积作用机制。因此,河北涞源长山组顶部的均一石生物丘,尽管泥晶和微亮晶是其基本构成,但是各种钙化蓝细菌化石以及底栖鲕粒与草莓状黄铁矿颗粒的局部出现表明了在蓝细菌主导的微生物席中复杂的微生物活动信号,成为了解生物丘形成机制、显生宙第一幕蓝细菌钙化作用事件的典型实例。

鲁西地区仙人洞剖面凤山组大型柱状叠层石沉积特征

鲁西地区仙人洞剖面寒武系出露连续且沉积现象丰富,芙蓉统凤山组中部发育大型柱状叠层石.在层序地层框架下,基于野外观察,研究大型柱状叠层石的沉积特征.结果表明:寒武系凤山组大型柱状叠层石宏观上呈局部集中产出,柱状体边界清晰,纹层精美,横截面呈圆饼状,相对较大的柱状体直径代表华北地台寒武系叠层石的特殊类型.凤山组叠层石主要由致密泥晶、微亮晶构成,内部可见白云石、生物碎屑、黄铁矿颗粒;在柱状叠层石中可见大量保存精美的葛万菌(Girvanella)、胞网菌(Bacinella)等钙化微生物化石.凤山组大型柱状叠层石的建造者是以蓝细菌为主导的光合作用微生物席.特殊不规则网状物中的钙化丝状体及零星分散的黄铁矿颗粒,指示在大型柱状叠层石形成过程中微生物席内部存在复杂的微生物新陈代谢活动.仙人洞剖面凤山组大型柱状叠层石的发现既为寒武系叠层石研究提供典型实例,也为显生宙第一幕蓝细菌钙化作用发生期提供重要的岩石记录.

华北地台寒武系芙蓉统均一石沉积组构分析

华北地台寒武系芙蓉统长山组发育系列均一石生物丘,选取河北涞源祁家峪剖面与山西大同口泉剖面,由宏观至微观尺度分析两地同期均一石的形态学及碳酸盐岩微相形成机制与微组构特征。结果表明:宏观上,祁家峪和口泉剖面均一石位于寒武系芙蓉统长山组三级层序顶部,发育于浅缓坡相泥晶灰岩,在相对海平面下降阶段存在均一石的统一建造模式;微观上,两个剖面均一石内部微生物化石种类较为相似,主要包括附枝菌(Epiphyton)、葛万菌(Girvanella)及肾形菌(Renalcis),在均一石形成过程中有微生物席及其内部复杂的钙化作用的参与,黄铁矿颗粒的发育指示在微生物席组成上的复杂性。祁家峪和口泉剖面均一石内部微生物化石存在差异,在相似的形成机制中受局部环境等因素的影响,也代表微生物席内部蓝细菌种类的多样性组合。该结果为进一步探讨均一石的形成机制及微生物席内部钙化作用提供研究思路。

华北板块寒武系开腔骨类(Chancelloriids)化石新材料

文章对采自华北板块山东潍坊、河北唐山和辽宁大连的寒武系开腔骨类化石的新材料进行了研究,这些化石鉴定为Chancelloria属。辽宁大连地区的Chancelloria产自寒武系第二统第四阶馒头组下部的黄绿色页岩;山东潍坊地区的Chancelloria产自苗岭统乌溜阶馒头组上部的黄绿色页岩和鼓山阶张夏组的深灰色中厚层灰岩;河北唐山地区的Chancelloria产于芙蓉统江山阶长山组的薄层灰岩,该层位是目前Chancelloria属在中国产出的最高层位,也是全球的最高层位之一。这些来自华北寒武系第二统芙蓉统的Chancelloria骨片与早期的骨片相比,展现出骨片形态趋于规则、基面从浑圆趋于平整、骨片整合度提升的特点,进一步印证了之前关于此类问题的研究结论。

华北寒武系芙蓉统底界附近的碳同位素组成演化特征

为了确定我国华北寒武系苗岭统鼓山阶和芙蓉统排碧阶的底界,对豫北沙滩剖面碳酸盐岩碳同位素组成演化趋势进行了研究.结果表明寒武系δ^13C演化表现出3次正漂移和2次负漂移,正漂移分布于张夏组下部、中部和炒米店组上部,δ^13C分别达到最大值2.0‰、1.0‰和3.0‰;负漂移分布于张夏组底部和中下部,δ^13C分别降到最低值-3.4‰和-1.0‰.炒米店组上部的δ^13C正漂移起始于三叶虫Chuangia带底部,相当于美国、澳大利亚、西伯利亚及我国华南地区的芙蓉统排碧阶的SPICE正漂移.张夏组底部的δ^13C负漂移对应于三叶虫Bailiella-Lioparia带,相当于鼓山阶底部的DICE负漂移.这2次δ^13C漂移事件不仅可作为区域地层对比的依据,还可作为我国华北寒武系苗岭统鼓山阶和芙蓉统排碧阶底界确定的标志.寒武纪δ^13C漂移事件与海平面变化、古生态环境演化密切相关,因海侵作用导致的古生态环境扩大及海洋初始生产力的繁盛可能是海相碳酸盐岩δ^13C正漂移演化的主要原因.

全球寒武系年代地层再划分的新建议

介绍最近提交国际地层委员会寒武系分会的全球寒武系年代地层划分方案 ,划分为 4个统级单位和 10个阶级单位 ,同时提出划分芙蓉统的两个新点位 ,即球接子类三叶虫 Agnostote orientalis和 L otagnostusamericanus的首现。

皖北地区寒武系芙蓉统三叶虫褶盾虫属Ptychaspis及其种内差异

在安徽省萧县凤凰山剖面采得若干褶盾虫属Ptychaspis标本,包括Ptychaspis ceto Walcott,1905和P.calchas Walcott,1905两个种。通过对比该属模式种及其他种,认为过去中国绝大多数的已建种都应归入这两个种中,并表现为这两个种较大的种内差异(头鞍形状、鞍沟、眼叶大小、前边缘、面线、后侧翼以及活动颊表面纹饰等),同时对这两个种的种内差异进行简要讨论。

湘西王村化石库寒武系芙蓉统甲壳动物Phosphatocopida的新材料

Phosphatocopida是一类微小的双瓣壳甲壳动物,与冠群类甲壳动物互为姐妹群。本文报道了湘西王村化石库寒武系芙蓉统排碧阶新层位中磷酸盐化立体保存的微体甲壳动物的研究进展,描述了Phosphatocopida化石1种(Vestrogothia bispinata)和2个未定种(Hesslandona sp.,Vestrogothia sp.)。

皖北地区寒武系芙蓉统炒米店组中上部的索克虫类三叶虫

在安徽省萧县凤凰山剖面炒米店组中上部(江山阶上部到第十阶)岩层中采得丰富的索克虫科三叶虫标本。共计4属6种(含2新种),包括Eosaukiabella(Walcott,1906)、E.anhuiensissp.nov.、Lophosaukiaorientalis(Kobayashi, 1933)、Prosaukia campe (Walcott, 1905)和P. xiaoxianensis sp. nov.以及Lichengia onigawara Kobayashi,1942。在对属征进行修订与讨论的基础上,通过对比这些属的模式种及其他种,对4个旧种进行了再研究和种征厘定,最后对这6个种的谱系关系开展了简要讨论。

辽宁大连复州湾寒武系芙蓉统微生物岩特征研究

辽宁复州湾剖面寒武系地层出露连续且沉积现象较为丰富,芙蓉统长山组、凤山组微生物岩发育。研究区寒武系芙蓉统微生物岩多为小型柱状,与围岩有明显界限,纹层较为模糊,与华北其他地区寒武系芙蓉统大型柱状叠层石有明显差异。芙蓉统微生物岩主要由暗色致密泥晶和微亮晶颗粒组成,内部发育有生物碎屑、白云石、方解石和黄铁矿颗粒等,显示出微生物岩内部复杂的显微组构,同时柱状微生物岩中保存多种类型的微体生物,如葛万菌(Girvanella)、肾形菌(Renalcis)等钙化蓝细菌,以及海绵骨针集合体等。致密泥晶组构中粘结着大量的生物碎屑,包括三叶虫和腕足类等。因此,复州湾剖面芙蓉统微生物岩中发育的钙化微生物和多样性颗粒的存在,为探索生物丘形成过程中复杂的微生物沉积作用的研究提供了基本素材,也为寒武系叠层石的研究提供了重要的实例。

滇西施甸观音寺一带沙河厂组的识别

通过区域地质调查工作,笔者在滇西银川街观音寺一带原属奥陶—泥盆系中采获寒武纪芙蓉世中期的化石,确定为寒武系芙蓉统的沉积。结合区域地层对比,将观音寺一带原划为奥陶系蒲缥组、奥陶系—志留系仁和桥组、志留系栗柴坝组和泥盆系何元寨组厘定为芙蓉统沙河厂组,这一发现改变了观音寺一带的地层分布格局,提高了该地区的基础地质研究程度,对重塑该区域的地质发展起到了重要意义。