华东志留纪最早期的华夏正形贝动物群及其宏演化意义

志留纪最早期的腕足动物群在文献中很少记录,与标准笔石相伴者更为稀罕。江西玉山志留系底部因发现Akidograptus ascensus带的笔石而确定该处盛产志留纪初期(鲁丹早期)、多样性较高的腕足动物群。根据组成、性质与层位,它与浙江江山、常山、淳安、余杭等7个地点的同期组合可统一命名为华夏正形贝动物群(Cathay-siorthis Fauna)。它包含了不同群集,都产自细碎屑岩(如泥岩)中,其分布主要受海水深度和距华夏古陆远近的控制。这个动物群生长在奥陶纪大灭绝后的残存期,文章探讨了它的残存特征。研究揭示,奥陶纪末大灭绝对腕足动物演化的一个实质性的贡献在于制约了奥陶纪占优势的A组(正形贝/扭月贝大类群:发育铰合面、窗齿型铰齿、正扭型主突起和简单腕器官)的繁盛态势,滋生了B组(五房贝/无洞贝大类群:发育后转面、弓齿型铰齿和复杂腕器官但缺失正扭型主突起)在志留纪的优势,造成腕足动物宏演化历程中的一次重大转折。文中提出"优势替代滞后型式(Pattern of lag of dominance replacement)",专指A组类群的优势被B组类群替代的时间不是紧跟在奥陶纪末大灭绝之后,而是距大灭绝结束约4Ma之后。文中描记新属华夏正形贝(Cathaysiorthis gen.nov.)。

滇黔北五峰组—龙马溪组页岩沉积环境和古气候地球化学特征

为研究奥陶大灭绝与该时期古环境和古地理的联系,对滇黔北地区五峰组—龙马溪组样品进行了有机碳(TOC)、主量元素、微量元素和碳同位素地球化学分析。结果表明,滇黔北地区五峰组—龙马溪组Ba/Al和Ni/Al值的变化在五峰组沉积时期相对稳定,从五峰组沉积时期开始逐渐增加,直到观音桥组沉积时期达到顶峰随之下降,在龙马溪组沉积时期又开始上升,随后逐渐减小并稳定下来,特别在赫南特阶观音桥组时期,生产力出现了跳跃性的波动,即表明奥陶纪末期古海水性质存在重大转变。V/Cr和U/Th比值总体显示出五峰组沉积时期表现为缺氧环境,观音桥组沉积时期表现为厌氧环境,龙马溪组表现为缺氧环境,U-Mo协变模式表明滇黔北地区五峰组沉积时期为强滞留海盆,龙马溪组属于半滞留海盆。化学风化值指数(CIA)表明滇黔北地区温度在五峰组早期就开始缓慢下降,观音桥时期区域温度降至冰期,龙马溪组早期又渐渐恢复,但从龙马溪组到观音桥组至五峰组时期气候处于极不稳定的状态。奥陶纪末期生命大灭绝是在极地冰川发育的背景下,洋流模式、强度及海水的理化性质的改变导致两者受海陆分布格局控制。

华南与缅甸奥陶纪末赫南特贝动物群中的非铰合类腕足动物

在奥陶纪末生物大灭绝的两幕之间,海洋底域繁盛着赫南特贝腕足动物群(Hirnantia Fauna)。它数量丰富,分布广泛,历程短暂。以往国内外学者研究这个动物群时,常把铰合类腕足动物作为重点,而非铰合类只被简单描述或列出名单,整体面貌不明。非铰合类化石尽管材料有限、研究基础薄弱,但只就属的数目而言,占据了全球赫南特贝动物群总属数的近1/5,其群落、演化和环境意义不可小觑。文中专门记述上扬子区(华南古板块)观音桥层(赫南特早中期)与缅甸曼德勒地区(滇缅马苏古地体)Hwe Mawng紫色页岩段(赫南特中期)所产赫南特贝动物群的非铰合类化石,计有3目、4超科[Linguloidea(舌形贝超科)、Discinoidea(平圆贝超科)、Craniopsoidea(似髑髅贝超科)和Cranioidea(髑髅贝超科)]的10属、12种,包括5个命名属种[Plectoglossa cf.davidsoni(Barrande),Schizotretinia cf.euxina(Havlicek),Pseudopholidops partibilis(Rong),Petrocrania cribrum(Temple),Xenocrania haimei(Reed)]和7个未定种(Trematis sp.,Paracraniops sp.,Acanthocrania sp.,Petrocrania?sp.1,Petrocrania?sp.2,Pseudolingula?sp.和Orbiculoidea sp.),其中,Pseudolingula?sp.和Orbiculoidea sp.两个未定名种因标本不佳,未正式描述。还有,以Pseudopholidops最为常见,其次是Xenocrania和Petrocrania。前两属是华南、滇缅马苏、波罗的卡、阿瓦隆尼亚、佩鲁尼卡等古板块或地体赫南特贝动物群的常见分子。它们已知限于南、北纬30°之间的低纬度地区,这可能与化石采集和研究程度有关,但更可能反映奥陶纪末全球气候仍存在分异现象。研究识别了奥陶纪晚期非铰合类腕足动物7个目,可归为3个类群:灭绝目(仅神父贝目Paterinida)、消减目(多样性与丰度大幅衰减,尤其是三分贝目Trimerellida和乳孔贝目Acrotretida在Hirnantian销声匿迹)和延续目(适应能力强、忍耐阈值高,成功穿越大灾难的首幕)。这些分类单元对研究奥陶纪-志留纪交界期腕足动物群的多样性、群落生态、生物地理及宏演化等有重要意义。