陕西汉中梁山二叠系乐平统底部吴家坪组王坡页岩新认识

陕西汉中梁山瓜德鲁普统—乐平统界线(GLB)附近的吴家坪组底部王坡页岩段长期以来被认为是古风化壳沉积,代表了茅口期后暴露于地表风化剥蚀的产物。最近对该地层进行了重新研究,采集了系列岩石和化石样品,进行了X射线衍射、古生物学、岩相学和岩石学分析。X射线衍射分析表明该粘土层主要矿物成分为蒙脱石71%,片沸石23%,石英6%,暗示其物质来源于火山玻璃。岩相学分析显示岩石主要由蚀变矿物组成,具有蚀变残留玻屑凝灰质结构,其中蒙脱石、片沸石保留了原岩中的玻屑的塑性形态。粘土层中大量腕足动物化石暗示其为海相环境。研究结果表明王坡页岩是典型的斑脱岩,并非风化壳和长期剥蚀的产物,而是峨眉山大火成岩省火山喷发时火山灰在海相环境下沉积、蚀变的产物。火山灰在正常浅海沉积时对海洋生态系统造成严重破坏,导致了包括腕足动物在内的海洋生物的生存危机。

陕西汉中梁山乐平统底部王坡页岩中的腕足动物化石

报道陕西汉中梁山瓜德鲁普统与乐平统界线附近王坡页岩(斑脱岩)中的腕足动物化石4属6种:Neochonetes(Huangichonetes)substrophomenoides,Orthothetina ruber,O.regularis,O.sp.,?Martinia orbicularis,和Hustedia indica。该腕足动物群以吴家坪期暖水型腕足动物为主,既含有瓜德鲁普世孑遗分子,又具有乐平世吴家坪期新兴分子,显示了过渡类型的特点。陕南吴家坪期初期腕足动物化石群的发现,对识别瓜德鲁普世末期灭绝事件后腕足动物在吴家坪期初期的多样性和乐平世初腕足动物的复苏和辐射提供了重要的化石信息。