贵州瓮安磷矿晚前寒武纪陡山沱期的藻类化石群

贵州省瓮安地区震旦纪陡山沱期磷块岩中的化石生物群是一个属种丰富,类型众多,保存完好的晚前寒武纪生物群。它由多细胞藻类、胶鞘丝状体、球状体和疑源类组成,包括11属12种和若干未正式定名的类型,其中以多细胞藻类占优势。这一生物群的发现和研究,为探讨前寒武纪后生植物起源和发展提供了可贵的资料,同时对讨论陡山沱期磷块岩的形成环境和震旦纪的地层对比具有很重要的意义。笔者称此生物群为“瓮安生物群”。

晚前寒武纪后生植物的发展及其化石证据

概述近年来在扬子地台震旦纪陡山沱期岩层中发现的后生植物化石，对这些化石进行详细的形态分析，并与世界其它地区发现的晚前寒武纪宏体碳质压膜化石和现生藻类进行比较，综合阐述晚前寒武纪后生植物的发展及其早期形态特点。

新元古代陡山沱期的动物

20年来,在中国南方新元古代陡山沱期地层中发现了多个特殊埋藏的化石库,它们是认识寒武纪和埃迪卡拉动物辐射前夕生物演化的重要窗口。可靠的化石证据显示,多细胞藻类和大型带刺疑源类在该时期发生了辐射。多种类型的动物胚胎和动物化石也在陡山沱组的地层中相继报道,但迄今为止,早于埃迪卡拉动物群的可靠动物化石证据非常少,一些动物化石的亲缘关系解释也值得商榷。瓮安磷块岩中的震旦圆圆茎是较为可靠的腔肠动物化石;庙河页岩中的环纹杯状管是动物栖居管的可能性较大,但管栖动物的属性无法确定;如果以寒武纪地层中产出的的海绵骨针作为参考标准,在庙河页岩中产出的宏体海绵化石和贵州磷块岩中的微体海绵化石的可靠性都要受到质疑;从有限的形态结构上分析,小型原锥虫与藻类原植体很难进行区分;由于标本数量的限制、成岩作用的影响,以及二维图像恢复成三维结构遇到的困难,磷块岩切片中的小春虫和水螅类化石的可靠性还有待于更多的证据来支持;在湖北三峡地区和贵州江口陡山沱组上部页岩中发现的八臂仙母虫化石是典型的埃迪卡拉型化石。磷块岩和硅质岩中产出的动物胚胎化石是研究动物起源和早期演化的重要材料,根据卵囊壳的特征可以归入两个属。目前为止,在陡山沱组的岩石中还没有找到与这些胚胎化石相对应的成体动物化石,这是对动物胚胎化石进行深入研究遇到的"鸿沟"。

新元古代陡山沱期瓮安生物群研究概况

近年来 ,在中国贵州省中部瓮安磷矿的震旦系陡山沱组磷块岩中发现了一个重要的新元古代化石生物群——瓮安生物群。自 1 986年至今 ,我国古生物学者相继在国内外重要刊物上发表了有关该化石生物群的论文 2 0余篇。该化石生物群主要包括底栖的多细胞藻类、蓝藻和细菌化石 ;浮游的大型带刺疑源类化石及一些可疑的动物化石。描述的属种已超过 50个 ,虽然其中部分动物化石的亲缘关系值得再深入的研究 ,但这个在磷块岩中立体保存且属种丰富的化石生物群将为新元古代生物多样性和早期生命多细胞化的研究提供极有价值的化石资料。

贵州瓮安磷矿新元古代微体生物化石

发现于新元古代陡山沱期的瓮安生物群是一个重要的化石生物群。它的大部分化石保存了较完好的细胞结构、组织分化特征和其他微细构造 ,经描述的属种超过 5 0个。初步研究揭示出地球早期生命漫长的进化过程 ,在距今 6亿年前就已经出现了许多高级后生生物。对瓮安生物群的深入研究将有助于进一步了解早期生命的起源和演化过程。

多细胞生物起源和早期演化研究报告

该研究主要进展包括:(1)蓝田生物群与埃迪卡拉生物群的对比研究,对澳大利亚南部的埃迪卡拉生物群和我国华南的蓝田生物群以及庙河生物群中产出的相同或相似的化石进行了细致研究,通过比较古生物学和功能形态学的证据,证实了传统的水生埃迪卡拉理论。(2)新元古代大冰期前生物地层学研究取得新进展,利用改良的疑源类分析方法,在我国淮南地区新元古代刘老碑组页岩中获得了大量精美的有机质壁保存的微体化石,为我国胶辽徐淮地区前寒武纪地层的归属和对比,以及新元古代早期地层的全球层型研究提供了可靠的生物地层学资料。(3)新元古代冰期最直接的岩石学证据在贵州开阳地区南沱组冰碛岩中发现重晶石和含硫酸盐的自生孔雀石,硫酸盐具极低的δ180值,与现在极地冰川的氧同位素相似。该项研究为南沱组杂砾岩的冰川成因提供了最直接的证据。

通过C_(27)/C_(29)甾烷和有机碳同位素来判断早古生代和前寒武纪的烃源岩的生物来源

在早古生代与前寒武纪的石油与源岩中,经常出现令人困惑的C29甾烷优势,而在有机地球化学中C29甾烷优势被认为是陆相有机质输入的标志。作者通过对比文献中各种海相藻类的热模拟产物分析,提出了早古生代与前寒武纪的石油与源岩中C29甾烷优势主要来源于浮游绿藻的观点,并通过C27甾烷/C29甾烷的比值提出了区分早古生代及前寒武纪石油源岩沉积环境的方法,对中国南方前寒武纪和早寒武世黑色岩系的有机地球化学分析也支持上述推断。此外,本文还提出了用有机碳同位素来进一步区分C29甾烷优势生物来源的方法。

性起源、性分化和地球早期生物的多样性

<周易>上说,"万物生于阴阳交合". 若将这里的万物理解为生活在地球上的多种多样的生物,阴阳交合理解为两性的分化及其有性生殖的过程,则这句写在三千多年前的话,用今天的科学术语可以表达成"有性生殖导致了生物的多样性".

皖南早寒武世荷塘组海绵骨针化石

本文报道皖南休宁县早寒武世荷塘组黑色页岩中产出的海绵骨针化石组合 ,这些海绵骨针化石具有较高的丰度和分异度 ,它们以二轴四射针、T型针、三轴六射针和三轴五射针为主。骨针形态完整 ,并保存了内部轴丝、轴管以及同心圈层等微细构造。黄铁矿化在化石的保存中起了重要的作用 ,化石产出的时代可能为梅树村阶至筇竹寺阶 (Tomm otian- Atdabanian) ,这个化石组合证实了海绵动物在早寒武世已开始迅速分异。

湖北保康陡山沱组磷酸盐化微体化石组合

中国南方震旦系陡山沱组磷块岩、燧石和页岩中陆续发现的精美保存的化石生物群 ,为我们提供了一个栩栩如生的新元古代晚期生物演化的图景 ,表明多细胞真核生物在新元古代冰期之后发生了非常显著的分异。其中磷块岩化石库以生物细胞结构的完好保存而著称。继在贵州瓮安、陕西勉县茶店和江西上饶朝阳之后 ,湖北保康白竹磷矿陡山沱组磷块岩中也发现了类似的磷酸盐化化石生物群。保康化石组合中包括多细胞藻类 Wengania,Paramecia和原地保存的 Thallophyca;大型复杂疑源类 Meghystrichosphaeridium,Echinosphaeridium和目前仅在保康发现的 Bacatisphaera;球状蓝菌化石 Archaeophycus,丝状蓝菌化石 Siphonophycus和在陡山沱组磷块岩中首次发现的 Obruchevella;同时 ,内部保存不同数量小球体的球状化石在保康也大量产出。

晚震旦世的特种生物群落──庙河生物群新知

描述了庙河生物群１３属１４种，其中５新属５新种。进一步证实了陡山沦期后生植物的大分异与辐射。动物化石很可能已具有有机质骨骼，包括内骨骼和外骨骼。后生植物的进化稍早于后生动物的进化或者二者同步，前者对后者可能有重要影响。

论锥叠层石群(Conophyton)的形态发生——对苏北新元古代九顶山组一个似锥叠层石的剖析

根据对苏北新元古代九顶山组似锥叠层石标本的剖析 ,初步揭示构成似Conophyton叠层石的微生物席可以分为两类。这两类席被作者称为“开端微生物席 (firstmicrobialmat)”和“继承微生物席 (succedentmicrobialmat)”。它们在整个叠层石发生和发育过程中起作不同作用。Conophyton叠层石的形态发生可能与开端微生物席的造型有着密切联系 ,这类微生物席在叠层石形成过程中起作生长“芽”或模具作用。继承微生物席仅仅起作叠层石的增高或增大的作用 ,它的发育经常受环境制约。

徐淮地区新元古代叠层石组合

徐淮地区新元古代海相碳酸盐岩地层分布广泛 ,其中由微生物生命活动形成的叠层石十分发育 ,构成了各种形态及规模的礁体。文内拟就该区地层序列中叠层石组合及其演变过程 ,讨论其环境的变迁及区域地层对比。根据徐淮地区叠层石组合的层位分布特点 ,可划分为 3个亚组合 ,自下而上分别为 :亚组合Ⅰ ,星散分布于贾园组、赵圩组及九里桥组 ,以Baicalia ,Jurusania ,Inzeria ,Crassphloem ,Gymnosolen及Stratifera为特征 ,形成小型点礁和生物丘。亚组合Ⅱ ,广泛分布于倪园组、九顶山组、张渠组、魏集组、史家组、望山组及四顶山组 ,包括Conophyton ,Jacutophyton ,Acaciella ,Baicalia ,Jurusania ,Linella ,Tungussia ,Anabaria ,Minjaria ,Katavia ,Gymnosolen ,Colonnella及Stratifera等多种类型 ,建造起巨大而复杂的堡礁、堤礁、斑礁、环礁及生物丘 /层。亚组合Ⅲ ,仅见于金山寨组 ,以Boxonia ,Xiehiella及Anabaria为主 ,构成中型的点礁及生物丘。这套叠层石组合面貌、造礁规模及多样化程度说明 ,它们显然形成于新元古代大冰期之前的叠层石繁盛期 ,其层位大致可与我国华北及东北青白口系上部、俄罗斯上里菲系及澳大利亚苦泉组的叠层石组合对比。

东秦岭北坡中元古代晚期微体生物群——一个早期生命的新窗口

山西南部永济地区位于东秦岭北坡 ,在该地区出露良好未变质的中—新元古代地层。在水幽剖面的中元古界汝阳群北大尖组中保存类型多样的微体化石 ,包括具刺疑源类 (Shuiyousphaeridium (Du)Yan ,emend .Yin ,1 997;TappaniaYin ,1 997) ,球形、舟形疑源类和多种带状、管状藻类化石。其大的膜壳 ,突起附属物 ,脱囊开口 ,以及同平面不规则分枝丝体等都显示了真核原生物的形态特征。线形和螺旋形微细管体和网状结构物首次见于部分带状丝体和膜状碎片 ,推测这些管状物是底栖藻类为适应干旱缺水环境而发育的输导或加固支撑的结构物。当前 ,以具刺疑源类Tappania为特征的相似微体化石组合相继在印度、澳大利亚南部中元古代地层中发现 ,揭示了约 1

新元古代大塘坡组黑色页岩中的甲藻甾烷及其生物学意义(英文)

大塘坡组黑色页岩为中国扬子地台新元古代间冰期沉积。在湖北长阳古城和湖南花垣民乐的大塘坡组黑色页岩中检测到沟鞭藻的生物标志化合物——甲藻甾烷 ,这是目前国内地质时代最早的甲藻甾烷的检出报道。结合其它化石资料 ,表明沟鞭藻与其它真核藻类的系统发生至少在新元古代就已经完成 。

徐淮地区新元古代九顶山组燧石结核的地球化学特征

徐淮地区新元古代九顶山组燧石结核中保存有很好的丝状、球形蓝藻和细菌化石。为了探讨其化石化过程和沉积环境,我们利用地球化学方法对燧石结核进行了分析,结果显示,该燧石结核中Al/(Al+Fe+Mn)值为0.127—0.383,平均0.247;Ti O2和Al2O3含量较低;与地壳克拉克值相比,Ba,Co,Nb,Cu,Be,V,Sr,Ni相对亏损,Ti,Cr,Mn强烈亏损。稀土元素总量低,轻稀土元素大于重稀土元素;具弱的Ce负异常和较明显的Eu正异常,北美页岩标准化模式曲线呈平坦状或右倾。这些地球化学特征反映了九顶山燧石结核形成于离大陆较近的边缘浅海碳酸盐台地沉积环境,在其形成的过程中伴有海相热液的作用。化石的保存与Si O的快速沉积和硅化有关。

湖北峡东地区九龙湾剖面震旦系陡山沱组微体化石的新发现

中国南方扬子地台震旦系陡山沱组产出丰富的微体化石,它们主要保存在磷块岩以及燧石结核和条带中。文章详细报道湖北峡东地区九龙湾剖面震旦系陡山沱组微体化石,描述以前未曾在峡东地区碳酸盐相燧石中发现的8属8种微体化石。研究九龙湾剖面陡山沱组大型带刺疑源类、微体多细胞藻类和动物胚胎化石的分布特征,发现Tianzhushania spinosa是最早出现的大型带刺疑源类分子,大冰期后微体生物的辐射是一个阶段性渐进的过程。同时,本项研究进一步证实华南扬子区陡山沱组碳酸盐相燧石和磷块岩地层中保存的微体化石面貌基本一致。

中国南方末元古宙陡山沱组中的具刺磷酸盐微体化石(英文)

贵州省瓮安地区末元古宙陡山沱组磷灰岩沉积地层产出大量具刺磷酸盐微体化石。相类似的磷酸盐微体化石早先多描述、报道自全球不同地区的中奥陶世以晚至泥盆纪地层。而对它们的磷酸盐壳壁是原生或次生 ?它们是属于微体浮游植物 ,还是微体浮游动物等问题 ,长期未能取得一致认识。作者基于形态特征对比 ,壳壁结构及其成分分析 ,确认贵州瓮安陡山沱组具刺磷酸盐微体化石 ,原本是有机质壁的浮游生物 ;且很可能亲属于微体浮游植物 ,而非微体浮游动物。它们是末元古宙瓦兰格 ( Varaanger)冰期后 ,埃迪卡拉 ( Edicarian)后生动物辐射分布之前 ,微体生物在成磷事件中 。

苏皖北部新元古代微生物化石

苏皖北部新元古代海相泥页岩、粉砂岩及燧石中富含微生物化石。其中 ,通过化学浸解法 ,从碎屑岩中获得14个形态属种的微生物化石 ;6个形态属种的蓝细菌化石呈三维立体状态保存在燧石切片中。浸解获得的泥页岩、粉砂岩相微生物化石 ,在刘老碑组中—上部的主要是片形和球形 :L aminarites antiquis-simus,L eiosphaeridia pelucida,Spumiosa alara及 Asperatopsophosphaera bavlinensis;在九里桥组、贾园组和赵圩组主要为多面形和球形 :Monilinema quadratucella及 Synsphaeridium sp.;而史家组、金山寨组和沟后组则有丰富的球形、片形、梭形和带形个体 :L eiosphaeridia hyperboreica,Trachysphaeridium simplex,Annulum difuminatum,N ucellosphaeridium asperatum,Tophoporata sp.,Symplassosphaeridium sp.,Macroptycha uniplicata及 Taenia-tum simplex。该微生物组合可与河北及天津蓟县的新元古界景儿峪组和下马岭组的相对比。虽然上述微生物化石的系统古生物学仍在研究中 ,但却为我们了解新元古代大冰期前夕近岸海相环境生物圈提供了有关浮游植物的信息。苏皖北部新元古代倪园组及九顶山组的燧石中 ,保存良好的微生物三维立体化石为丝形和球形蓝细菌遗留物 ,包括 Siphonophycus sp.。