辽宁大连金州地区王家坦组最古老水母型化石再研究

1986年在辽宁大连市金州区棋盘磨海滨金县群王家坦组发现水母型化石后,许多学者进行了研究。笔者对现有的化石标本(包括前人标本图片)重新进行了观察,初步辨认出水母型化石的上伞面、下伞面、垂唇和小口、胃腔、辐管、环管、缘膜、4个生殖腺和4个口腕,以及缘触手、感觉棒等构造,确认它们属于最原始的后生刺胞动物水母型化石。页岩相王家坦组软躯体水母型化石的确认,可与世界著名的页岩相澄江动物群、凯里动物群和布尔吉斯动物群相媲美,称为金州动物群。关于金县群的时代,开始均认为属震旦纪,即埃迪卡拉纪,生物地层、同位素年代学及区域构造运动的最新研究成果证明,金县群应属中元古代延展纪,在1400~1200 Ma范围内。在如此古老的地层中发现水母型化石,对后生动物的起源-演化等生物学和古生物学研究,具有重大的科学意义。文中描述了9属9种,包括7新属4新种,修订了一些老属老种。

冀北滦平盆地大北沟组叶肢介化石研究新进展

系统研究了采自滦平盆地火斗山乡张家沟剖面大北沟组(J3d)的叶肢介化石4属22种(包括11个新种)。其中,Nestoria属占绝对优势,并贯穿整个大北沟组,故大北沟组可称为Nestoria群。在该剖面大北沟组首次发现了Jibeilim-nadia属和Keratestheria属,分别产于该组下部和上部,可将Nestoria群进一步划分为下部Nestoria-Jibeilimnadi组合(带)和上部Nestoria-Keratestheria组合(带)。另外,在张家沟剖面大北沟组上部首次发现了中侏罗统土城子组中的重要分子cf.Pseudograpta属,进一步证明了大北沟组的叶肢介动物群与土城子组的叶肢介关系密切,具有重要的时代意义。

冀北滦平盆地大店子组中网雕饰叶肢介Clithrograpta属的发现及其意义

在深入研究滦平盆地大店子组叶肢介化石时,于该组上部首次发现了网雕饰叶肢介Clithrograpta属,产出层数多,个体数量大,种的分异度高,为冀北滦平盆地大店子组的地层划分与对比,正确建立冀北—辽西陆相侏罗—白垩系的地层格架,提供了关键而有力的古生物证据。根据这一发现和大北沟组至西瓜园组叶肢介化石组合序列,本区大店子组上部(3～4段)可与辽西建昌盆地“义县组”下部(原大新房子组)对比;证明辽西地区缺失相当于本区的大店子组下部(1～2段)地层,西瓜园组大体相当于辽西的义县组。

冀北滦平盆地大店子组叶肢介生物地层特征与陆相侏罗系—白垩系界线

大店子组是滦平盆地大北沟组之上、西瓜园组之下的一个岩石地层单元,建组剖面在滦平火斗山乡大店子东沟。在滦平火斗山乡张家沟,该组自下而上可进一步划分为4个岩性段,产有丰富的叶肢介化石,统属于东方叶肢介群(Eosestheria Fauna)。加之狼鳍鱼Lycoptera和女星介Cypridea与之共生,构成典型的热河动物群(Jehol Fauna)。根据叶肢介化石组合序列、叶肢介动物群的发展阶段与可能的演化谱系,将大店子组自下而上连续划分为5个叶肢介带。在大北沟组与大店子组界线的上下,尼斯托叶肢介群(Nestoria Fauna)和东方叶肢介群(Eosestheria Fauna)相继发生了集群绝灭和集群新生的重大生物事件。老的动物群的集群绝灭和新的动物群的集群新生,预示着一个大的时代界线的存在。在大北沟组与大店子组界线上C/O同位素有一高异常值和明显的降温事件,这可能就是这一集群绝灭和集群新生重大生物事件的原因。这一降温事件与世界范围内侏罗纪—白垩纪之间的降温事件相吻合。据此,中国乃至东亚陆相侏罗系—白垩系界线应置于大北沟组与大店子组之间,并以东方叶肢介Eosestheria属的出现为特征,以古老东方叶肢介Eosestheria antiqua的首现为标志,为大北沟阶的结束与张家沟阶的开始。其界线候选层型初步定于滦平县火斗山乡张家沟下营-上营剖面第9层之底和滦平县火斗山乡小东沟剖面第10-2层之底。

滇中地区上侏罗统叶肢介化石及其地层学意义

在回顾似东方叶肢介科(新科)EosestheriopseidaeNiu(fam.nov.)内各属的特征、产出层位和分布的基础上,探讨了该科与真叶肢介科的亲缘关系,该科的起源,地层间的沉积间断和该科的迁移,以及Chuanjieestheria(gen.nov.),Eosestheriopsis,Yunnanograpta(gen.nov.)等属在滇中上侏罗统中的层位演化关系,首次提出麻地山组至安宁组和蛇店组至妥甸组的时代可能为晚侏罗世早期的意见,大体可与中国北方土城子组对比。Eosestheriopsis群和Pseudograpta群分别为中国南方特提斯区和北方太平洋区2个不同生物地理区的产物。这些成果对中国陆相侏罗纪地层划分与对比、生物地理区及其变迁、古构造研究等,都具有理论意义和实际价值。文中还描述了叶肢介的一些新属种。

多门类化石在内蒙古白云鄂博群中的发现与宽沟群的建立

内蒙古白云鄂博地区具有世界上最大的稀有-稀土铁矿床，关于其时代归属尚存分歧。在都拉哈拉组（H3）与尖山组（H5）发现丰富的早寒武世微古植物化石，在尖山组（H5）硅质岩中发现早寒武世小壳化石，在哈拉霍疙特组（H8）确认了奥陶纪床板珊瑚的存在（包括块状群体与丛状群体），并首次发现大型古钵海绵化石与遗迹化石，在比鲁特组（H10）鲍玛序列中发现遗迹化石。初步确认，内蒙古商都地区三足化石（腕足类、头足类与腹足类）的层位可能为呼吉尔图组（或哈拉霍疙特组）。多门类化石的发现与确认，为重新认识白云鄂博超大型稀有-稀土铁矿床含矿地层时代提供了确凿的古生物化石证据，也为重新认识白云鄂博超大型稀有-稀土铁矿床的成矿地质背景开辟了新的研究思路，具有重要的地层学与大地构造学意义。根据多门类古生物化石组合与时代，将原白云鄂博群下部（H1-5）重新厘定为狭义的白云鄂博群，时代为早寒武世；原白云鄂博群上部（H6-15）重新命名为宽沟群，时代为早—中奥陶世，其间的假整合可能就是吉—黑地区的兴凯运动面。重新厘定的白云鄂博群与宽沟群一并划归天山-兴安地层区内蒙古草原地层分区，它是天山-兴安古生代海槽的一部分，并为海槽最南端的一个加里东褶皱带。

辽西义县组叶肢介化石在冀北滦平盆地西瓜园组中的系统发现及其意义

冀北滦平县西瓜园南李营剖面是西瓜园组的命名剖面,自下而上可划分为西瓜园组一至四段,为一套单一岩相的沉积岩。在火斗山乡马圈子,西瓜园组以一层水下分流河道砾岩与其下伏大店子组四段为连续沉积,拉海沟马圈子剖面为西瓜园组与大店子组的界线层型。西瓜园组自下而上可连续划分为5个叶肢介化石带,与辽西义县组尖山沟层、老公沟层-金刚山层的叶肢介组合完全可以对比,义县阶的单位层型应以西瓜园组为层型剖面,原定义县阶的单位层型马神庙-宋八户标准地层剖面仅能作为义县阶的副层型。由于辽西义县组尖山沟层至金刚山层的叶肢介化石在冀北西瓜园组中的系统发现,冀北地区西瓜园组与辽西义县组完全可以对比,从而解决了30余年来冀北辽西晚期中生代地层的对比问题,具有重要的地层意义。

李氏叶肢介(Leaid)在内蒙古上二叠统陶海营子组的发现及其意义

2009年8月,在内蒙古大兴安岭地区扎鲁特旗陶海营子重新测制了上二叠统陶海营子组剖面。自下而上共发现3层叶肢介(包括2层李氏叶肢介类Leaid化石),经鉴定为单脊型与双脊型的新种类。在中国,二叠纪的李氏叶肢介类(Leaid)化石前人仅在甘肃肃南县上二叠统肃南组发现过,计2属3种[1],其后一直未见报道。这类化石在大兴安岭地区的发现,填补了该时期中国东部李氏叶肢介类(Leaid)分布的空白,为该时期地层的区域对比和时代确定提供了重要的化石证据,具有重要的地层意义。同时,为进一步探讨它们的分布、迁徙、古生态、生物地理区系等增加了实际材料,具有古地理和古构造学上的理论意义。

冀北滦平盆地大北沟组叶肢介生物地层特征与大北沟阶单位层型的建立

滦平县火斗山乡张家沟榆树下村大北沟组(J3d)剖面地层连续,顶底清楚,化石丰富,以沉积岩为主夹少量火山岩,可分为3个岩性段。1段含孢粉化石;2至3段化石极为丰富,有叶肢介、昆虫、介形类、双壳、腹足类、鲎虫、鱼、植物等化石。其中叶肢介化石自大北沟组近底部一直分布于顶部,可见至少25个化石层,计5科9属36种,统属于尼斯托叶肢介群(NestoriaFauna)。自下而上又可进一步划分为3个叶肢介化石带。以最底部化石带中Nestoriapissovi,Jibeilimnadiaovata的首现为标志,即为大北沟阶的开始,榆树下剖面可作为大北沟阶理想的单位层型剖面。根据化石组合、地层层序、区域地层对比及同位素年代资料,大北沟阶的时代应为晚侏罗世,可能更近于晚侏罗世晚期。文中描述了一些叶肢介属种。

冀北滦平盆地九佛堂组—沙海组叶肢介化石的发现与陆相建阶问题的讨论

2007—2008年,在滦平县西瓜园东滦河南岸发现九佛堂组底部砾岩与西瓜园组连续的直接接触关系,其后,又在滦平以西巴克什营至滦平公路鹞子梁发现九佛堂组底部砾岩鹞子梁砾岩,并向西追索到拉海沟北的得胜岭北山,九佛堂组剖面就是从得胜岭北山鹞子梁砾岩底部开始向北测制。在滦平县以西的山湾、杨树沟、小乔木沟、德胜岭等地都采到了叶肢介化石,特别是在该组下部采集到了阜新东方叶肢介和九佛堂东方叶肢介;顶部采集到了沙海组的典型分子延吉叶肢介属的几个种,证明在滦平盆地西瓜园组之上、阜新组(青石砬组)之下确有九佛堂组—沙海组,解决了长期以来有关滦平盆地"大西瓜园组"或"大九佛堂组"的争论。至此,大北沟组、大店子组、西瓜园组、九佛堂组与沙海组的叶肢介化石组合序列初步建立起来。结合滦平盆地晚期中生代沉积盆地演化,讨论有关陆相建阶问题,结合前人资料,冀北-辽西晚期中生代自下而上拟初步建立三宝营阶(土城子阶)、榆树下阶(大北沟阶)、张家沟阶(原大店子组)、李营阶(义县阶)、鹞子梁阶(九佛堂阶)-清河门阶(沙海阶)、海州阶和"孙家湾阶",以供今后讨论有关陆相建阶问题时参考。

滇中川街叶肢介Chuanjieestheria化石在冀北后城组的发现及其地质意义

滇中含中侏罗世海相化石地层之上连续沉积的麻地山组、安宁组和妥店组,时代应为晚侏罗世,产川街叶肢介、似东方叶肢介、云南雕饰叶肢介等化石,具有美丽的"滨生长线瘤"构造,形成特提斯区特有的叶肢介动物群。在冀北宣化堰家沟后城组首次发现特提斯区极为发育的川街叶肢介化石,进一步证明后城组完全可以与滇中地区上侏罗统麻地山组-安宁组-妥店组对比,后城组的时代应为晚侏罗世,可能更近于晚侏罗世早—中期。川街叶肢介化石在后城组的发现,为环太平洋带的纯陆相后城组与特提斯区由海相化石推定的上侏罗统对比提供了古生物化石的有力佐证,具有重要的地层对比意义。

辽东半岛南部中新元古界地层的重新厘定

近年来,燕山地区原青白口系下马岭组的年代学研究取得了突破性进展(其年龄为1 368±12 Ma,1 370±11 Ma,1 366±9 Ma);在研究区金州大和尚山侵入于"桥头组"辉绿岩也获得新元古代锆石U-Pb年龄(904±15Ma～1 125±38 Ma)。这些年代数据使我们认为对于辽南地区前人所划"震旦系"地层的划分与对比应进行重新考虑。本文以岩石地层和旋回地层为实际材料,生物地层和事件地层以及年代地层为手段,从长岭子组能否作为标志层入手,对辽南地区中-新元古界进行了系统研究,否定了长岭子组在地层对比中的标志层意义,首次提出葛屯组才是金县地区与复县地区进行地层对比的标志,并将复县地区的五行山群置于金县群之上,从而将辽南地区"震旦系"由老到新重新厘定为中元古界旅大群、革镇堡群和金县群与新元古界永宁群、细河群和五行山群。以碎屑岩为主要特征的岩石组合与海底火山喷发事件,将辽东半岛南部旅大群与蓟县剖面长城系进行了对比;以碳酸盐岩为主要特征并含丰富的叠层石Paraconophyton-Conophyton-Baicalia-Chihsienia等组合的革镇堡群与蓟县剖面蓟县系对比;富含叠层石Linella-Gymnosolen-Katavia-Cuijiatunia-Xingmincunella组合的金县群可与下马岭组对比,从而将金县群首次置于中元古界上部。含宏观藻类化石Chuaria-Tawuia-Longfengshania组合和蠕形类化石Pararenicola-Paleolina组合的永宁群-细河群-五行山群与加拿大新元古界小达尔群-含铜白云岩对比,永宁群-五行山群的时代应为新元古代早期。据此,笔者全面调整了徐淮胶辽吉中-新元古界的地层划分与对比,为在我国建立中-新元古界系一级的地层单元打下良好的基础,具有重要的地层学和年代学意义。同时,由于对该区中-新元古界重新进行了划分与对比,确认了大连上升是中元古界与新元古界的分界面,并大体相当于北美格林威尔运动在华北地块上的响应,为探讨燕山地区与徐淮胶辽吉中-新元古代的沉积特征,海水进退归程,构造运动以及重建Rodinia超大陆提供了地层资料,具有重要的古地理学和古构造学理论意义。

华北地台南缘苏-鲁-皖地区中-新元古界的重新划分与对比

近些年来，燕山地区青白口系下马岭组斑脱岩锆石SHRIMP法U-Pb测年获1366～1380 Ma,下马岭组的时代已属中元古代。华北地台南缘苏-鲁-皖地区与下马岭组相当的地层当属徐淮群上部史家组至望山组，也有属中元古代的可能。淮北地区出露大面积的基性岩墙群，并侵入于徐淮群中,辉绿岩单颗粒锆石SHRIMP法U-Pb年龄为976土24～1038土26 Ma，徐淮群的时代显然老于该年龄。据此，苏-鲁-皖地区“青白口系至震旦系”的地层格架应重新进行划分与对比。结合宏观藻类化石Chuaria-Tawuia组合与蠕形类化石Pararenicola-Paleolina组合等资料，笔者将本区原“青白口系至震旦系”的地层重新划分为中元界长城系-蓟县系的徐淮群下部,金州系的徐淮群上部,新元古界下部的淮南群和新元古界上部的南华系。本区凤台组冰碛岩与劳伦古陆西缘750 Ma的拉皮坦群冰碛层似可对比；与五岗集组相当的陕西罗圈组上段泥质岩Rb-Sr年龄为722 Ma；凤台组冰碛层出现古磁极倒转，与扬子地台也有磁极倒转的古城组冰碛层大体相当，围干组-凤台组-五岗集组分别可与扬子地台的莲沱组-古城组-大塘坡组对比，其时代应划归南华纪为宜。据此，笔者全面调整了苏-鲁-皖区中-新元古界的划分与对比，并首次将华北地台南缘的冰碛层划归南华系下部，实现了华北地台与扬子地台南华系的直接对比与衔接，初步解决了华北地台与扬子地台南华系-震旦系长期悬而未决的重大地层对比问题，为重新建立我国以蓟县剖面为代表的中-新元古界地层格架提供了坚实的地层基础，此建议无疑具有重要的地层学意义和地质年代学意义。另外，该区新元古界亦可与劳伦古陆加拿大新元古界麦肯齐山超群-铜旋回和拉皮坦群冰碛层对比，进一步表明华北地台与劳伦古陆曾处在Rodinia超大陆范围内的可能。

青白口系的区域对比与金州系的建立

我国青白口系一直归属新元古界。近年来,青白口系下马岭组斑脱岩U-Pb同位素SHRIMP法测年为1368±12 Ma,1370±11 Ma,1366±9 Ma等,时代为中元古代。长龙山组至景儿峪组含宏观藻类化石Chuaria-Tawuia-Long-fengshania组合,与北美劳伦古陆西缘加拿大西部麦肯齐山地区新元古界小达尔群所含Chuaria-Tawuia-Longfengsha-nia宏观藻类化石组合完全可以对比,而骆驼岭组(=长龙山组)206Pb-238U测年为930±10 Ma,长龙山组至景儿峪组的时代应为新元古代。长龙山组与下伏下马岭组在燕山地区有明显的沉积间断,则青白口系应解体为下部属中元古界,上部归新元古界。因此,青白口系的含义显然应该重新修订,"青白口系"一名应废弃不用。下马岭组与下伏铁岭组也为明显的沉积间断,通过地层区域对比,金县群与下马岭组地层层位相当,金县群的时代相应也为中元古代,并且地层连续,出露较全,金县群提升为系一级的地层单元就更为恰当(同位素年代推测为1400 Ma～1000 Ma或1400Ma～1200 Ma)。青白口系含义的重新厘定与区域对比和金州系的建立,理顺了我国中-新元古代的地层序列和年代地层格架,为建立系一级的年代地层单元提供了地层基础,具有重要的地层学和地质年代学意义。

论新元古代生物地层学与后生动物起源

在《论我国新元古地层柱》一文中，作者将中国新元古代地层自下而上划分为青白口系（群）、淮南系（群）和震旦系。按这一地层层序所提供的自然时间顺序，讨论新元古代生物地层学特征具有可靠的基础。现就中国乃至世界范围内的新元古代宏观生物化石组合和宏观动植物群的生...

论中国拉伸纪淮南系的建立

淮南系从陆相粗碎屑岩砾岩砂岩、滨浅海碎屑岩石英砂岩到泥页岩与碳酸盐岩,自下而上形成两个沉积旋回,分别划分为淮南系下统与上统。含有丰富的宏观藻类Chuaria-Tawuia-Longfengshania化石组合与宏观软躯体蠕形类Pararenicola-Paleolina化石组合,并可与劳伦古陆西缘加拿大麦肯齐山地区凯瑟琳群、小木豆群(=小达尔群)与科茨湖群对比。通过淮南生物群与小木豆宏观生物群(Tawuia-Chuaria-Longfengshania)的对比以及火山灰同位素年龄,淮南系的底界年龄约为1 000 Ma～850 Ma;顶部被南华系凤台组冰碛层/拉皮坦群冰碛层覆盖,淮南系顶界年龄约为780 Ma～720 Ma,大体相当于国际地层表中的拉伸纪(Tonian Period)。

古太平洋淮南—小达尔生物地理区的初步确认及其意义——重建新元古代Rodinia超大陆的古生物学证据

淮南生物群和小达尔生物群化石分别产于我国华北地台和北美劳伦古陆新元古代地层中。在我国华南地块、前苏联西伯利亚地台、南亚印度古陆、澳大利亚和北欧波罗的海地盾等都有发现。在今天的地理分布上 ,它们或远隔重洋 ,或处于欧亚大陆东西两端 ,然而它们为什么会有如此相同的化石组合和大体相同时代的地层层位呢 ?以前从事前寒武纪地层古生物研究的国内外学者很少探讨这一问题。近年来 ,国内外学者根据各大陆新元古代地层构造资料并参照古地磁学研究成果重建的新元古Rodinia超大陆似乎较好地回答了这一问题。笔者将淮南生物群和小达尔生物群化石在各大陆的分布同新元古超大陆Rodinia各古陆块相对位置对照研究后发现 :淮南—小达尔生物群主要分布在古太平洋海槽南北两侧 ,形成一个以淮南生物群和小达尔生物群为代表的生物地理区系。古太平洋淮南—小达尔生物地理区系的初步识别和确认 ,为重建新元古Rodinia超大陆提供了古生物学上的直接证据 ,具有地层学。

中-朝地台南华系的内涵、厘定及其地质意义

根据中-朝地台西缘、南缘以及东缘分布的成冰纪冰碛层与间冰期的沉积特征,并与劳伦古陆西缘成冰系拉皮坦群(850/750 Ma或720 Ma)至希波贝德组对比,将中-朝地台上的成冰系与相当于斯图特冰期的拉皮坦群对比,进而与我国南方南华系莲沱组(漾水河组)/长安组-古城组-大塘坡组(富禄组)对比而置于南华系中下部,其底界年龄在850/750 Ma左右,或720 Ma,其上被早寒武世地层假整合覆盖,可能缺失南沱期及震旦纪沉积。另外,通过中-朝地台上成冰系的地层结构、区域对比以及沉积类型等,笔者从岩石地层、层序地层、磁性地层、冰碛层特点以及气候-地层序列等多方面与我国南方南华系中下部进行对比,重新厘定并确认了中-朝地台上的南华系,否定了中-朝地台上的冰碛层归属埃迪卡拉纪/震旦纪的时代意见,进而为重新认识中-朝地台南华系地层系统开辟了新的研究思路。

狄更逊虫类化石在我国的首次发现

狄更逊虫类化石是新元古埃迪卡拉动物群中的重要分子。本文首次报道了产于安徽寿县八公山淮南群刘老碑组（８４０Ｍａ）中的该类化石，是迄今为止世界上后生动物实体化石产出的最低层位，具有重要的理论意义和实际价值。

卷曲藻Grypania属在蓟县高于庄组中的确认及其意义

本文系统描述了采自天津蓟县长城系高于庄组宏观藻类化石1属4种（包括1新种）。认为前人所建新属桑树鞍藻属（SangshuaniaDu，1986）即为美国西部上前寒武系贝尔特超群格雷松页岩中的卷曲藻属（GrypaniaWalteretal，1976）。高于庄组（1434Ma）与格雷松页岩（1400Ma）在层位上大体相当，得到古生物化石上的直接证据，具有重要的地层意义。而远隔浩瀚的太平洋东西两岸的华北古陆与劳仑古陆在中元古时产有相同的古生物化石，则蕴含着古地理古构造上的深刻意义。