陕南勉县寒武系第三阶仙女洞组古杯动物化石及其生物地层意义

古杯动物是寒武系第二阶至第四阶生物地层划分和对比的重要化石。前人已在福成、新潮、十里溪、岩孔及王家坪剖面的地层中建立了5个古杯动物化石带(层),但是扬子地台其他地区古杯动物化石带仍未建立,各地区之间的古杯生物地层对比存在困难。笔者在陕西勉县发现了一个新的产古杯动物化石的寒武系剖面——黑滩沟剖面,对郭家坝组顶部钙质结核和仙女洞组非礁相灰岩中的古杯动物化石进行了详细研究,共鉴定出7属7种和2个未定属种,包括1个新属新种Shaanxicyathus spinosus gen.et sp.nov.。黑滩沟剖面仙女洞组的中下部地层中可识别出2个古杯动物化石带,自下至上为:Dailycyathus dubius带和Shaanxicyathus spinosus-Archaeopharetra tabulates组合带。Dailycyathus dubius带与扬子地台第一个古杯动物化石带(福成剖面仙女洞组的Dailycyathus xiuqiensis带)相当,Shaanxicyathus spinosus-Archaeopharetra tabulates组合带与其第二个古杯动物化石带(福成剖面仙女洞组的Dictyocyathus shaanxiensis带)相当。黑滩沟剖面与福成剖面第一个古杯动物化石带的底界均为仙女洞组的底界,因此黑滩沟剖面与福成剖面的仙女洞组底界相当。黑滩沟剖面古杯动物化石带的建立为扬子地台不同地区仙女洞组的地层对比提供了新依据。

湖北宜昌下茶庄剖面寒武系第四阶天河板组微生物—古杯礁及其古生态学意义

古杯是最早在全球范围内发挥造礁作用的后生动物,首次出现在西伯利亚地台幸运阶底部,直到寒武系第四阶基本灭绝。湖北宜昌第四阶的天河板组钙质微生物—古杯礁是华南目前已知含古杯生物礁的最高层位,但是在全球范围内第四期的古杯礁报道非常少。本文首次报道了宜昌下茶庄剖面天河板组的钙质微生物—古杯礁,为研究第四阶古杯类衰落阶段的古杯和微生物组成的礁群落古生态特征提供了新材料。该生物礁群落组成包括造礁生物原古杯Archaeocyathus yichangensis及多种钙质微生物,包括Girvanella、Kordephyton、Botomaella、粗管状蓝细菌、Epiphyton及Renalcis,附礁生物包括三叶虫、腕足动物、开腔骨及棘皮动物。总体来说,造礁生物表现出古杯类物种单一而钙质微生物多样性较高的特征,且钙质微生物Epiphyton及Renalcis与古杯的附生关系可能与现生海绵与其上的附生微生物关系类似。原古杯和钙质微生物是天河板组生物礁的主要组成部分,生物礁造礁模式分析显示,在原地生长的原古杯作为造礁者构成一级格架后,Girvanella附着于原古杯体壁生长从而稳定下覆的沉积物,较小的Epiphyton和Renalcis个体附着于Girvanella包壳上继续生长,也可以与格架中的席状或团块状Girvanella共生,生长于原古杯间的空隙构成二级格架,加固礁体;在形成交错的网状格架之后,由体积更小的Renalcis和Epiphyton个体填充空隙;最后由细粒沉积物填充孔隙。华南地区天河板组含古杯生物礁横向对比表明不同古杯礁群落面貌的微小差异可能与水动力背景差异有关。此外,寒武纪早期世界范围内钙质微生物—古杯礁演化的对比表明第四期钙质微生物—古杯礁群落中古杯的多样性明显降低,而其中钙质微生物多样性较第三期有所增加,此发现对揭示含古杯的生物礁群落的衰落有重要意义。