高家山生物群中的非矿化微生物假形化石:埃迪卡拉纪末期生物软躯体保存方式的新认识

陕西南部宁强地区的李家沟剖面灯影组高家山生物群产有大量磷酸盐化实体化石,包括各类管状化石、瓶状化石、疑难化石以及钙化蓝细菌等,类型丰富。近年来,随着研究的深入,微生物假形化石在该生物群中也被不断发现。由于微生物假形化石是生物死亡后腐解埋藏过程中生物体被微生物(球状和丝状蓝细菌)直接取代,因而原始生物体的结构形态得以完好保存。微生物可以通过改变环境中的物理化学条件使磷酸盐富集和快速堆积,对生物的非矿物组织包括软躯体的保存起到了很重要的作用。根据替代程度不同可以划分为完全替代类型和未完全替代类型。这一发现提供了高家山生物群中生物非矿化组织的另一种保存方式。微生物通过铸型完整复制了生物软躯体以及可能的胚胎形态特征,提供了对此时期软躯体保存的新认识。

四川江油渔洞子飞仙关组巨鲕灰岩的成因解释——在微观及超微世界里认识华南早三叠世巨鲕灰岩的成因

作为错时相沉积之一的巨鲕灰岩在我国华南早三叠世地层中广泛出现,在寒武纪之后本已消失的这种沉积类型为什么会在早三叠世又重新出现?在四川江油渔洞子下三叠统飞仙关组鲕粒灰岩的底部,产有一套巨鲕灰岩,通过高倍显微镜及扫描电镜的深入研究,首次发现在巨鲕灰岩的鲕粒和围岩中充满丰富的疑似底栖蓝细菌、疑似颗粒状浮游蓝细菌及其他超微化石。根据这些疑似底栖蓝细菌的结构和构造特点,可以划分出下列几种类型:疑似蛛网状蓝细菌,疑似微球状蓝细菌,疑似网格状蓝细菌,疑似蠕虫状蓝细菌,疑似直管状蓝细菌,疑似链状蓝细菌,疑似花瓣状蓝细菌和Renalsis,疑似颗粒状浮游蓝细菌(主要有两种类型:简单的椭球粒和螺旋状球粒)。超微化石包括钙球和铃铛形超微化石。疑似底栖和浮游蓝细菌及其他超微生物的大量繁盛,是二叠纪-三叠纪之交海洋生态环境恶化、海洋底栖动物大灭绝所产生的后果。这一发现不仅使我们在微观世界和超微世界里重新认识巨鲕灰岩的成因,它是生物和沉积两种主要因素共同作用的结果,从而对巨鲕灰岩的时代分布做出了很好的解释;同时,也可以帮助我们重塑当时该地区的海洋古生态系统。

四川广安谢家槽三叠系底部微生物岩中化石微囊菌的首次发现及其意义

现生微囊菌主要生活在河流、湖泊和水库等淡水水体中,在四川广安剖面下三叠统夜郎组底部微生物岩中,作者首次在海相沉积中发现了微囊菌化石,文中对微囊菌化石进行了详细描述,并与现生淡水微囊菌进行了对比研究。它类似于现代的鱼害微囊菌(Microcystis ichthoblabe)。此外,作者在岩石薄片中还首次发现了与化石微囊菌共存的暗色泥晶碳酸盐团块,其中产有大量的微囊菌菌苗。本文所报道的化石微囊菌产于海相沉积中,我们可以推测,这些携带着大量微囊菌菌苗的泥晶碳酸盐团块可能最初由河流或其他淡水流入海洋,在适当的环境下,微囊菌大量繁殖。同时,微囊菌化石的发现表明,这一地区早三叠世海洋地球化学条件、沉积环境及后来的成岩作用有利于蓝细菌化石的保存。

四川广安谢家槽早三叠世底部微生物岩的球状蓝细菌和微生物成因黄铁矿

蓝细菌死后,容易受到降解作用的影响而腐烂,难以保存为完好的化石。地史时期保存比较好的蓝细菌化石,大都在一些特殊的如燧石等沉积岩中。在我国华南二叠纪–三叠纪之交广泛发育的微生物岩中,真正意义上保存完整的蓝细菌化石较为少见,大部分缺乏蓝细菌的内部结构,往往只保存有蓝细菌的轮廓或铸模。本文报道了四川省广安市谢家槽剖面夜郎组底部微生物岩中保存完整且内部存在拟似子细胞的单细胞Stanieria-like球状蓝细菌化石及其生态习性。这一发现表明Stanieria-like球状蓝细菌的钙化作用,不仅发生在鞘上和鞘外,也发生在鞘内拟似子细胞上。Stanieria-like球状蓝细菌化石的较好保存与该地区夜郎组底部的沉积环境(局限海台地)及其区域上有利的海洋地球化学环境如CO2分压以及海洋中碳酸盐高饱和度有关。这一发现对于研究二叠纪–三叠纪之交该地区的海洋环境及海洋古生态都具有重要意义。谢家槽剖面微生物岩中不仅产有莓状黄铁矿,还产有星点状、斑块状和条带状等其他各种不同形态的黄铁矿,它们具有各自不同的成因过程。扫描电镜研究发现,交代作用形成的斑块状和条带状黄铁矿常常为半球形集合体,类似于围岩中的球状蓝细菌的外形,推测为球状蓝细菌在黄铁矿化中产生的复制作用。本文首次报道了这一新的发现,详细描述了各种黄铁矿的形态和结构特点,并初步分析了它们的成因。