内蒙古道虎沟中侏罗世昆虫化石元素成分初步分析及其埋葬学指示

利用扫描电子显微镜观察内蒙古中侏罗世道虎沟昆虫化石的保存情况, 并利用X射线能谱分析了部分压型化石和黄铁矿化昆虫化石的元素含量及分布. 研究发现道虎沟生物群中绝大部分昆虫压型化石成分是虫体原始成分的有机降解产物. 少部分化石表面富集有Fe元素, 这可能是在降解初期由生物聚合物吸收形成. 而黄铁矿化昆虫化石的发现则表明道虎沟部分昆虫化石在形成过程中也存在“化石封套”模式. 这些不同的保存形式, 反映了不同的化石化过程, 表明当时的湖泊体系中存在着不同的微环境.     

早寒武世澄江化石库软躯体化石富集层研究初探

在滇东地区早寒武世澄江化石库中多年野外化石采集工作发现了许多软躯体化石富集层, 其中包括一些单属种富集层和贫属种富集层. 这些软躯体化石富集层的产出特征进一步证明了促使澄江化石库软躯体化石的大量保存与广泛分布的主要因素是频繁的风暴沉积而导致的快速埋葬, 从而表明早寒武世滇东海盆的生态频繁遭到风暴作用的破坏. 同一软躯体富集层的动物类型很可能占据相近的生态位.     

热液管状蠕虫的早期矿化机制及微生物在矿化过程中的作用

热液喷口动物群是现代海底热液体系的重要组成部分, 它们依赖于热液无机环境生存, 与无机环境之间存在着密切的相互作用, 并可参与现代热液点的成矿过程. 热液喷口动物群(特别是Vestimentiferan和Polychaete管状蠕虫)矿化后的产物常以化石的形式保存于各时代的地质体中. 开展热液大型动物的早期矿化过程研究, 对于理解热液环境中矿物与生物的相互作用以及地质化石的形成和保存机制具有重要的意义. 以胡安·德富卡洋脊热液场中采集的管状蠕虫Vestimentiferan Ridgeia piscesae为对象, 对它的早期生物矿化特征和机制进行了研究. 研究表明, 大量的丝状微生物不均匀地分布在Ridgeia piscesae管状蠕虫的内壁表面和壁内空隙层中, 并在一些部位形成微生物薄层. 微生物细胞表面和降解后的产物在管状蠕虫矿化早期起着重要的作用. 在矿化程度较低的管状蠕虫管壁, 普遍发现有半透明的含硫有机质薄层和球粒状颗粒硫的存在. 这种含硫有机薄层的降解产物在管状蠕虫早期矿化过程中的作用可能同样不容忽视. 微区化学分析表明, 管状蠕虫管壁对成矿元素的富集具有选择性, 主要从周围热液环境中富集Fe, P, Ca和Si等元素, Fe与P, Ca和Si等元素具有共变关系. 由于S主要来源于管状蠕虫组织体中共生微生物对H₂S的生物氧化的作用, 它可作为研究管状蠕虫管壁矿化过程的一种很好的生物标志物. 根据不同矿化程度管状蠕虫的矿化特征, 提出管状蠕虫的早期矿化过程主要受微生物诱导生物矿化作用和管壁降解生物矿化作用控制.     

扬子地台新元古代陡山沱期磷酸盐化生物群

扬子地台新元古代陡山沱组沉积于南沱冰期之后。埃迪卡拉动物群出现之前、在陡山沱组燧石层、炭质页岩和磷块岩中保存了多样的反映晚新元古代生物面貌的埋藏学窗口，其中尤以磷酸盐化窗口最为引入注目、继在贵州瓮安陡山沱组磷块岩中首先发现精美保存的磷酸盐化生物群之后，近年来在中国扬子地区的陕西勉县茶店、湖北保康白竹磷矿和江西上饶朝阳磷矿的陡山沱组磷块岩中也相继发现了相似的化石组合、陡山沱组磷酸盐化化石组合以及在燧石层和页岩中的标本提供了一个清晰和完整的新元古代晚期生物演化的图画，并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。     

寒武纪软舌螺壳体形态解剖研究与冠轮动物演化

软舌螺是一类寒武纪出现并于二叠纪末灭绝的古生代海生无脊椎动物,具有重要的地层划分与对比意义.但是对于该动物本身生物属性等问题一直莫衷一是,近年中国寒武纪早期的特异型埋藏化石库中发现了大量保存软躯体的珍稀软舌螺动物化石.结合华南、华北同期碳酸盐岩沉积地层中的壳体化石,系列报道将软舌螺的化石生物学、壳体矿化和分类系统学研究推到新的高度,为探讨寒武纪大爆发壳体动物的演化,尤其是冠轮动物的系统学提供新的化石证据.澄江动物群的直管螺目三槽螺属化石发现保存有粗大的扇状触手器官,其基部可以在壳体内自由伸缩,与触手基部固定的触手冠动物明显不同,表明软舌螺与触手冠动物具有不同的生理结构和取食机制.综合最新微细结构的发现,支持软舌螺是一类与软体动物关系紧密的冠轮动物.软舌螺新材料的研究对寒武纪大爆发后生动物的演化提出了新的科学问题:后生动物在矿化体制发生演化中到底是整个壳体出现早,还是多骨片的骨骼系出现早——即形态上完整的生物壳体是由多个骨片愈合而成,还是反之.如何将矿化的整壳和骨片系与壳体内部组织器官和显微结构进行有效的极向系统分析,是未来冠轮动物进化生物学和古生物系统学研究的共同挑战.     

紫阳动物群:华南一个早奥陶世斜坡相化石库

陕西省紫阳县洄水镇早奥陶世地层中发现了一个以完整保存的三叶虫化石为主,兼有笔石、腕足动物、节肢动物、遗迹化石等多个门类化石的特异埋藏生物群——紫阳动物群.经初步研究,该动物群中三叶虫化石主要有Seleneceme, Niobe, Nileus, Ampyx, Degamella, Borogothus, Geragnostus, Dividuagnostus等;笔石主要包括Tetragraptus和Paratemnograptus等;腕足动物则主要有Tritoechia和Lingulella等.这是一个以三叶虫占优势、处于较深水斜坡相的特殊埋藏动物群,其中三叶虫兼具有寒武纪Ibex动物群和奥陶纪Whiterock动物群的过渡特征.该动物群的发现和研究将为奥陶纪生物多样性大辐射提供重要化石证据,也为扬子西北缘斜坡相生物多样性辐射研究提供了新的化石材料.     

庙河型生物群在贵州江口的发现

贵州江口晚震旦世陡山沱组上部黑色碳质页岩、碳质泥岩中产有大量宏体碳质压膜生物化石，计有宏体藻类9属、动物化石3属，遗迹化石1属及一些可能性的化石属种，其生物面貌和组合特征与湖北峡东地区的庙河生物群基本相似。江口宏体碳质压膜生物化石保存好，丰度和分异度高，表明雪球事件以后我国华南地区经历全球气候变暖而形成的庙河生物群或庙河型生物群分布广泛，为晚震旦世陡山沱晚期生物首次大辐射及生物演化、岩相古地理研究提供了新的材料。     

内蒙古宁城和辽西凌源热水汤地区道虎沟生物群与相关地层SHRIMP锆石U-Pb定年及有关问题的讨论

应用SHRIMP锆石U-Pb测年方法, 对内蒙古宁城道虎沟生物群和辽西凌源热水汤地区含蝾螈类化石层上、下火山岩进行了定年研究. 测年结果表明, 道虎沟生物群(岩系)最年轻年龄为164~152 Ma, 最老年龄为168 Ma. 综合研究表明, 宁城道虎沟生物群与凌源热水汤一带含蝾螈类化石层属于同一生物群(时代), 发育于168~152 Ma的中侏罗世晚期-晚侏罗世早期. 研究区道虎沟生物群(岩系)为正常产状的火山-沉积序列, 底部平行不整合在下伏九龙山组之上, 顶部为土城子组或早白垩世含热河生物群岩系平行或角度不整合覆盖. 道虎沟生物群(岩系)及相关地层对比冀北-辽西地区髫髻山组或是它的相变产物. 髫髻山组(道虎沟生物群)化石组合和综合研究表明, 它们和热河生物群不是同一生物群, 更不是代表热河生物群最早的生物记录, 道虎沟生物群及岩系与义县组是不同时代和构造演化阶段火山-沉积旋回的产物.     

新元古代陡山沱期庙河生物群在贵州江口的发现

马国干和陈孟莪1978年首次在湖北秭归县庙河地区上震旦统陡山沱组顶部黑色碳质页岩中发现了宏体藻类化石[1], 1991年, 陈孟莪等人[2]把该化石组合命名为庙河生物群, 并于1992年描述了包括宏体藻类和可疑的动物化石在内的11个形态属种[3]. 丁莲芳等[4]对该化石生物群进行了系统研究, 共描述了9大门类、140属的生物化石, 其中有微体藻类、宏体藻类、后生动物、海绵和遗迹化石. Xiao等人[5] 和袁训来等人[6]对庙河生物群宏体藻类及动物化石进行系统总结和归纳, 认为以往描述的化石多数属于宏体藻类化石, 并根据国际命名法规把它们归入18个形态属, 少部分化石的亲缘关系还有待于进一步研究, 它们有可能是后生动物或者是动物遗迹化石.     

CT观察魏氏准噶尔翼龙(Dsungaripterus weii,Pterosauria)头骨的脑腔形态

对于翼龙类脑部构造的研究,传统的方法是通过对其自然暴露的脑腔内模化石(如?Pteranodon)以及通过把脑腔周围的化石修理掉而暴露出内模化石(如Scaphognathus pur-doni)来进行研究.到目前为止,我们只有从以下有限的几种翼龙中获得有关脑腔结构的信息:Scaphognathus purdoni、Rhamphorhynchus、Pteranodon和Pterodactylus.但是,这一方法存在着很大的局限性,一方面,在野外进行化石调查发掘过程中,很难发现非常完整的脑腔内膜化石;另一方面,保存完好的头骨其脑腔部分由于被头部骨骼化石所包围,要想让它暴露出来,必须去掉其周围的骨骼,这样又会严重破坏化石的完整性.近来年,由于CT扫描技术(计算机辅助断层扫描技术),可以在不损坏标本的情况下,对埋藏于岩石中而又难于通过人工修理的化石及化石(头骨)的内部结构进行观察.因此它对于观察从化石表面不可见的内部构造,有很大的潜力.这一技术最初由Hounsfield设计用于获得人类头部的断面图象,后来,由Ledley等进一步发展为用于检查人类身体的其他部位.从1984年开始,这一技术逐渐地被应用在古脊椎动物化石的研究上.在本文中,我们利用CT扫描技术,对     

CT观察魏氏准噶尔翼龙(Dsungaripterus weii,Pterosauria)头骨的脑腔形态

<正>对于翼龙类脑部构造的研究,传统的方法是通过对其自然暴露的脑腔内模化石(如?Pteranodon)以及通过把脑腔周围的化石修理掉而暴露出内模化石(如Scaphognathus pur-doni)来进行研究.到目前为止,我们只有从以下有限的几种翼龙中获得有关脑腔结构的信息:Scaphognathus purdoni、Rhamphorhynchus、Pteranodon和Pterodactylus.但是,这一方法存在着很大的局限性,一方面,在野外进行化石调查发掘过程中,很难发现非常完整的脑腔内膜化石;另一方面,保存完好的头骨其脑腔部分由于被头部骨骼化石所包围,要想让它暴露出来,必须去掉其周围的骨骼,这样又会严重破坏化石的完整性.近来年,由于CT扫描技术(计算机辅助断层扫描技术),可以在不损坏标本的情况下,对埋藏于岩石中而又难于通过人工修理的化石及化石(头骨)的内部结构进行观察.因此它对于观察从化石表面不可见的内部构造,有很大的潜力.这一技术最初由Hounsfield设计用于获得人类头部的断面图象,后来,由Ledley等进一步发展为用于检查人类身体的其他部位.从1984年开始,这一技术逐渐地被应用在古脊椎动物化石的研究上.在本文中,我们利用CT扫描技术,对准噶尔翼龙头骨的脑腔内膜化石进行了初步观察.     

微体球状化石磷酸盐化模拟实验

埃迪卡拉纪陡山沱期及早寒武世磷酸盐化球形微体化石的生物属性及个体大小所体现的种属特征一直存在争议, 现代人工模拟磷酸盐化动物卵实验可以为上述问题的解决提供科学实证. 本实验通过模拟不同埋藏条件, 发现团头鲂（Megalobrama amblycephala）鱼卵可以在不同环境中保存, 而且在不同环境下, 这些鱼卵明显表现出不同的大小保存趋势以及巨大的形态差异, 因而仅仅根据上述特征无法将其判定为同一物种. 实验结果期望能为磷酸盐化球状化石的鉴别提供参考, 并为其成因探讨提供更多依据.     

重庆老龙洞二叠系-三叠系界线地层中的管状蓝细菌化石及其意义

二叠纪末生物大绝灭后出现的微生物群落是一个异常极端环境下的产物, 不同的地区微生物的类型也不同. 研究了重庆附近著名的二叠系-三叠系界线地层连续出露地区——老龙洞的界线剖面, 在发生生物大绝灭之后的地层内, 一段以管状蓝细菌化石为主的微生物群落的地层. 根据薄片观察, 管状蓝细菌化石的长度一般在1 mm以下, 粗端直径最大0.08 mm, 几乎所有的管状化石都是向一端逐渐变细的, 管状体比较柔软, 管体的壁由隐晶到微晶的方解石组成, 横切面为圆形, 几乎所有的管状化石的内部都是空的, 并被泥晶方解石或细亮晶方解石充填. 总体上分布无规律, 但在若干视野中见到它们有呈放射状或束状排列的趋向. 通过综合对比研究认为, 该化石与蓝细菌门的胶须藻科(Rivulariaceae)的胶须藻很相似, 但是该化石是胶鞘钙化的种类, 而胶须藻科的Rivularia属种是不钙化的. 考虑到该化石保存的其他可供进一步分类的特征非常有限, 因此将其归入胶须藻Rivularia, 描述为Rivularia sp.[胶须藻(未定种)]. 因为蓝细菌是一种光合自养生物, 可以适应贫氧环境, 大绝灭后首先出现蓝细菌的群落可能说明环境是贫氧的. 由于光合作用需要浅水环境, 蓝细菌的存在也说明当时的水体是比较浅的.     

寒武纪早期微体化石上的异质体拖曳迹与微型钻孔结构

陕南西乡张家沟剖面的寒武纪宽川铺组中产出的磷酸盐化微体化石上大量保存了一种微型管道结构,被解释为异质体拖曳迹(ambient inclusion trails,AITs).同时报道并讨论了与化石相关的3种AITs新现象:(1)AITs及与其共生的钻孔蓝细菌和钻孔真菌化石.通过直接对比揭示了三者在形态和保存模式上的不同,进一步澄清了区分类似结构的生物成因和非生物成因的标准.(2)罕见的有机碳质的AITs末端推进颗粒.常见的AITs一般是由黄铁矿颗粒的运移造成,碳质末端颗粒的发现可以进一步丰富AITs成因和形态多样化的解释,还得以通过碳质物的拉曼光谱地质温度计,推测出化石群埋藏后经过了极低变质作用.(3)AITs在原牙形类化石上呈环绕分布.根据AITs的形成机制对这一现象进行分析探讨,从侧面佐证了原牙形类化石刺体的原始成分为有机质,并且在成岩过程中经历次生磷酸盐化的观点.     

应用同步加速器X射线层析扫描显微(技术)揭示早寒武世化石胚胎Olivooides的内部结构

在陕西省宁强县石钟沟剖面的早寒武世宽川铺组细晶至中晶磷质石灰岩以及泥晶磷质石灰岩中, 通过酸解处理得到了大量化石胚胎Olivooides, 及其孵化后的幼年个体, 未成年个体和成年体化石(后二者即Punctatus). 通过同步加速器X射线层析扫描显微(Synchrotron X-ray Tomographic Microscopy)技术, 用Amira 4.0软件复原了Olivooides和Punctatus三维的内部结构. 对它们的星状结构进行了统计和形态功能学分析, 认为此结构是为了适应快速固着生活而产生的, 可能用于分泌黏液. 对Punctatus的内部结构进行了探讨, 认为部分标本中出现的卵状结构并非卵或者其他生物本身的结构, 而是一种产生在生物体埋葬之后, 矿化之前或矿化过程中的埋葬结构. Punctatus的内部结构由横板组成, 可能类似于珊瑚中的横板, 软躯体生长在横板上.     

发现保存完美的柳叶甘肃果

最近,在酒泉盆地早白垩世晚期中沟组地层中,中国科学家发现了被子植物——柳叶甘肃果的化石.这是迄今中国西北出土的最早的被子植物化石,也是西北地区早白垩世唯一的被子植物化石.该化石标本保存于中沟组上段灰绿色泥岩中,植株保存非常完整,除地下部分以外,化石上几乎完整保存有植物体的茎、叶和果序,为早期被子植物形态研究提供了宝贵的...     

峡东震旦系陡山沱组宏体化石的新发现

报道峡东地区震旦系陡山沱组的两个宏体化石新层位. 化石发现在湖北省秭归县三斗坪镇新测制的南华系-震旦系剖面的陡山沱组中. 化石点分别位于陡山沱组下部及中部黑灰色钙质及泥质页岩夹层中, 包括大量Chuaria和Tawuia等宏体化石, 是层位低于“庙河生物群”的宏体化石新层位. 这表明南沱冰期以后宏体多细胞生物的“复苏”和“辐射”是逐步实现的, 最初以Chuaria等简单盘状宏体化石为主, 逐步发展最终达到陡山沱晚期以多门类宏体化石辐射为特征的庙河生物群的水平. 峡东地区震旦系陡山沱组宏体化石的新发现为相关地层的对比提供了新依据.     

中国湖南中、晚寒武世的奥斯坦型保存化石:三维保存的软躯体节肢动物化石

在湖南西部中、晚寒武世地层发现了三维保存的精美的软躯体动物化石, 即典型的奥斯坦型保存化石(fossils of Orsten-type preservation). 描述了Hesslandona sp.(节肢动物门甲壳纲Phosphatocopida目)和Skara sp.(节肢动物门甲壳纲Skaracarida目). 简要介绍了奥斯坦型保存化石的科学研究意义, 并展望了今后的工作.     

瓮安生物群中多次分叉的微管状后生动物化石

在贵州瓮安震旦系陡山沱组中发现多次均等分叉(至少4次)的微管状后生动物化石, 其生活习性应为底栖群居, 具有很强的无性生殖能力. 内部具横隔板及体腔, 显示出与已绝灭的刺细胞床板珊瑚类相似, 可能为原始的床板珊瑚. 这也是迄今为止在瓮安生物群中发现的比较确切的后生动物实体化石, 对于研究早期后生动物的起源和演化具有重要意义.     

湖北宜昌樟村坪埃迪卡拉系陡山沱组微体化石新材料及锆石SHRIMP U-Pb年龄

湖北宜昌樟村坪位于峡东黄陵背斜北翼, 区内埃迪卡拉系陡山沱组沉积序列与贵州瓮安地区相似. 在其上部硅磷质结核中发现大量以具刺疑源类为主的微体化石, 微体化石组合面貌显示出与瓮安磷酸盐化生物群和峡东硅化生物群具有明显的相似性, 表明樟村坪地区陡山沱组可以作为贵州瓮安与峡东地区陡山沱组地层对比的桥梁. 同时, 还报道了在该区陡山沱组中部暴露间断面之下火山岩夹层中所获得的锆石SHRIMP Ⅱ U-Pb年龄(614.0±7.6) Ma. 这是首次在陡山沱组中部获得锆石年龄, 这一结果不但丰富了扬子板块埃迪卡拉系陡山沱组的同位素测年数据, 也为埃迪卡拉纪年代地层的精确划分提供了一个新的数据; 该数据也将扬子板块陡山沱组中部普遍发育的暴露间断面的地质时代均限定在晚于(614.0±7.6) Ma, 同时, 这一数据将黔中地区陡山沱组中部暴露间断面之上出现的磷酸盐化生物群的地质时代也限定在晚于(614.0±7.6) Ma.