贵州新元古代瓮安生物群中动物胚胎化石研究进展

 瓮安生物群指产出于贵州瓮安磷矿地区新元古代埃迪卡拉纪陡山沱组（635~551Ma）上磷矿段的一个特殊磷酸盐化微体化石组合,主要由多细胞藻类、大型带刺疑源类和处于不同发育阶段的多种后生动物胚胎组成,并包括少量可能的后生动物幼虫和成体化石。瓮安生物群作为迄今为止世界上最古老的前寒武纪后生动物化石群,为探索后生动物的起源和早期演化历程提供了独一无二的实证记录。10余年来,瓮安生物群中动物胚胎化石的研究取得多项突破性进展,已确认至少5种不同卵裂方式的动物胚胎化石,胚胎化石分类从单纯的形态学分类向生物学分类转变,为揭示瓮安生物群中动物多样性提供了更多线索。同时,相关研究更新了繁盛于埃迪卡拉纪大型带刺疑源类生物属性的传统认识,并将之与有表面装饰的动物休眠卵（滞育胚胎）化石相联系。同步辐射X射线显微CT技术的应用成功解决了胚胎化石三维无损成像难题,为古胚胎学的发展带来了新的机遇。     

贵州地区南沱冰期海洋磷的地球化学研究

新元古代南沱冰期海洋磷浓度出现了大幅度升高,但升高的原因研究甚少。本文尝试通过新元古代南沱冰期铁结合态磷占总磷比例的分析,结合游离态氧化铁与全铁的比值来探讨磷在南沱冰期海水中的迁移转化规律。分析结果显示,样品中绝大多数游离态氧化铁与全铁的比值均大于0.38,且南沱组岩石中所含黄铁矿的含量极少,表明南沱冰期海水呈缺氧含铁的状态,反映当时大气氧浓度较低。样品中铁结合态磷占总磷比例的平均值为75.54%,推测经冰下风化作用后的磷主要是以溶解态被冰下流水带入海洋,较低的大气氧浓度和缺氧的海水是南沱冰期海洋磷富集的主要原因。     

多枝黄山藻(Huangshanophyton fluticulosum Chen,Lu and Xiao,1994)在凯里生物群中的发现

蓝田植物群处于宏观藻类第一个繁盛期的前期,化石类型丰富,属、种众多,形态结构复杂,具有明显的器官分化,是一个独具特色的植物群。其中多枝黄山藻Huangshanophyton fluticulosum Chen,Lu&Xiao,1994是最常见的分子之一。凯里生物群中的Huangshanophyton fluticulosum,与安徽蓝田组的模式标本相比,藻体形态一致,仅有细微差异,即扇形发散角较大,藻丝直径较小。从埃迪卡拉纪陡山沱期至寒武纪第3世(原中寒武世),经历了近5千多万年特别是埃迪卡拉纪末期的生物灭绝事件后,Huangshanophyton fluticulosum不仅安全渡过而且形态结构特征没有发生多少变化,说明该类生物具有较强的生存竞争能力,以及遗传上的稳定性、演化上的保守性和较强的环境适应性。     

最早骨骼生物Cloudina——埃迪卡拉纪晚期一类重要的标准化石

目的 确定新元古代末期最早骨骼生物Cloudina 作为埃迪卡拉纪晚期地层对比标志的可能性.方法 以Cloudina的形态学、生态学为依据,确定其可能的生物属性;以Cloudina 地质地理分布和碳同位素地层对比分析为依据,综合分析其时空分布特点.结果 Cloudina 可能是多毛类龙介虫,二者在管体形态特征、无性繁殖方式等方面存在可比性;Cloudina的出现都对应着碳同位素的明显正漂移,具有基本等时的特点.结论 Cloudina 是目前已知埃迪卡拉纪最有潜力的标准化石之一.     

贵州地区南沱冰期的冰下化学风化作用及其对海洋磷富集的意义

新元古代南沱冰期海洋磷浓度出现了大幅度的升高,这可能对该冰期后的生物圈、水圈和大气圈演化均产生了影响,但磷浓度升高的原因尚不清楚。贵州不同沉积相区的南沱组岩石中普通存在的层理构造和砾石较高的磨圆度特征,细粒碎屑组分的化学蚀变指数(CIA)数值具有较大变化范围,表明南沱冰期存在明显的气候波动。细粒碎屑组分的CIA值与P2O5/Al2O3值呈显著的负相关关系,说明磷主要来源于化学风化作用。鉴于南沱冰期的雪球地球背景,作者提出南沱冰期可能存在着复杂的冰下水文系统,具备进行冰下风化作用的条件。由于南沱冰期水体处于缺氧环境,所以生物及铁氧化物对磷的吸收和吸附甚微。冰下风化作用释放的磷被搬运进入海洋中逐渐累积,含量得以增加。     

埃迪卡拉纪末期管状动物的“大辐射”

"寒武纪大爆发"是生物演化史上最重要的事件之一,现生动物的绝大多数门类在短短的两千万年的时间里"突然"出现,这一事件奠定了显生宙生物演化的基础。普遍认为以软躯体为代表的埃迪卡拉生物群是生命进化中"失败"的尝试,与显生宙生物之间没有明确的亲缘关系。文中通过对新元古代管状化石记录的系统梳理,基于对高家山生物群中大量管状动物化石类群如Cloudina,Sinotubulites,Conotubus,Gaojiashania,Shaanxilithes及可能的Anabarites等的较为系统的厘定和形态学复原,提出在埃迪卡拉纪,与典型埃迪卡拉软躯体生物群演化相对应,在新元古代末期,早期动物的进化史上存在着管状动物的大辐射,它们形态复杂,生物构型多样,个体大小差异悬殊,生活方式繁杂,代表了地球生命史上一次重大的生物革新事件,并且其中部分生物成为寒武演化生物群的先驱。该文将这一辐射演化事件称为管状动物的"大辐射",它开启了显生宙生命演化的序幕。     

瓮安生物群中"内陷式动物原肠胚化石"的同步辐射无损成像及其亲缘关系的重新解释

 贵州瓮安埃迪卡拉纪陡山沱组(635—551Ma)的磷酸盐化动物胚胎化石作为全球已知最古老的多细胞动物化石记录,为研究后生动物的起源及早期演化过程提供了精美的实证材料.在传统扫描电子显微成像的基础上,结合同步辐射相位衬度显微断层成像技术,对瓮安生物群中以前报道的"内陷式动物原肠胚化石"的立体标本进行了比较形态学和解剖学研究.结果显示,贵州瓮安陡山沱组磷酸盐化内陷式动物原肠胚化石很可能是多细胞藻类,并非动物胚胎.     

辽南新元古界“震旦系兴民村组”解体及沉积环境分析

通过对原划"震旦系兴民村组"的研究,于原划兴民村组周家崴子段底部石英砂岩中发现冰筏坠石和细纹层构造等冰期环境的特征,在该段下部和中上部见有冰晶痕、雹晶痕等冰碛作用遗迹.原划兴民村组王家坦子页岩段属于浅海相开阔陆棚亚相沉积环境,并归属到震旦系.该层位所产的水母化石纹饰结构简单,个体极小,其形成时代应早于埃迪卡拉纪.原划兴民村组干岛子灰岩段属于内源碳酸盐沉积.鉴于上述研究,有必要对原划分兴民村组进行解体,划为南华系上统周家崴子组、王家坦子组和干岛子组三个组级单位,这样有利于我国新元古代晚期各岩石地层单位的对比与研究.     

矿产资源

正贵州地质历史时期不同的海洋古地理格局形成独特优势矿产资源。古生物化石瓮安生物群:震旦纪陡山沱期(距今约6～5.8亿年),瓮安地区出现目前世界最早的多门类宏体生物群。凯里动物群:中寒武世早期(距今约5.2亿年),凯里地区出现11大门类、120多属动物群。为生命起源与演化、寒武纪生物大爆发提供了重要证据。     

华南新元古代南沱杂砾岩中富钾现象的研究——以贵州松桃南沱组为例

本文采集了贵州省松桃县道坨锰矿102钻孔(ZK102)新元古代南沱组岩芯。通过对南沱组岩石矿物组成的光学显微镜研究,发现南沱组杂砾岩中含有不等量的钾长石与斜长石。其CIA平均值为65,在A-CN-K三角图解中表现钾富集。综合南沱组杂砾岩钾长石、斜长石的风化特征、CIA值和WIP值与SiO_2的关系分析,认为南沱组地层中的富钾现象是由于风化源岩中混入不同含量的钾长石和伊利石,其受到的风化作用弱,从而导致在A-CN-K三角图解中风化趋势偏向钾端的现象,是因为钾的富集,并非大多学者所解释的"钾交代",而是受源岩组成的影响。     

生态地层学和群落古生态

生态地层学是应用古生物群落来划分和对比地层的学科,它是地层学中可以和年代地层学、生物地层学、岩石地层学等相并列的一个新分支。群落是“在一特定的自然环境下生活在一起的生物群”,在一个群落中既包含了特定的生物群的概念,也包含了该生物群当时生存的环境的概念,两者相互依存,不能分割,群落群则表示一些具有同源关系的群落,可以被设想为Petersen群落的时间应列。     

新疆塔里木盆地晚奥陶世—早石炭世地层划分对比研究新突破

首次系统应用化学－生物地层学对长期遗留的、严重阻碍了油气勘探开发步伐的塔里木盆地重大疑难地层问题：晚奥陶世－志留纪－泥盆纪－早石炭世地层划分对比和东河砂岩时代等进行了综合研究,厘定了几条重要的相关地层界线,并将东河砂岩的时代确定为泥盆纪晚泥盆世弗拉斯期。这些研究成果表明,化学－生物地层学对高分辨率地层划分对比、尤其是对在化石缺乏地区和层段进行地层划分对比工作有重要的意义和实用价值。     

新疆塔里木盆地晚奥陶世-早石炭世

首次系统应用化学-生物地层学对长期遗留的、严重阻碍了油气勘探开发步伐的塔里木盆地重大疑难地层问题:晚奥陶世-志留纪-泥盆纪-早石炭世地层划分对比和东河砂岩时代等进行了综合研究,厘定了几条重要的相关地层界线,并将东河砂岩的时代确定为泥盆纪晚泥盆世弗拉斯期.这些研究成果表明,化学-生物地层学对高分辨率地层划分对比、尤其是对在化石缺乏地区和层段进行地层划分对比工作有重要的意义和实用价值.     

贵州埃迪卡拉系–寒武系留茶坡组中球形化石的研究

对贵州省东部坝黄剖面留茶坡组硅质岩中的微体化石进行研究。通过薄片观察,发现多种球形化石,包括一类具连接体的球形化石以及两种具深色外壁的球形化石。对具连接体的球形化石进行系统的描述,并建立新属Bahuangia gen. nov.。Bahuangia的连接体呈葫芦状或链状,形态可与出芽生殖的单细胞真菌或细菌进行类比。所报道的3类球形化石在扬子板块埃迪卡拉纪晚期的深水相地层中广泛分布,此次发现加深了对埃迪卡拉纪晚期深水区生物面貌的认识,可为区域地层对比以及地球早期生命演化的研究提供新的材料。     

松辽盆地白垩系年代地层学研究

松辽盆地白垩纪地层分布广,沉积厚度大,地层发育齐全。以三大生物群中最具时代意义的重要化石为出发点,结合近年来盆地内火山岩、火山碎屑岩同位素地层研究成果,对松辽盆地白垩纪年代地层学进行系统的研究,进而对确定松辽盆地沉积盖层的地质时代的归属有一定的借鉴意义。     

层序生物地层学

化石在地层中的分布及保存情况与在层序中的部位及关键界面密切相关，高分辨率的生物地层学研究是正确划分、对比层序的关键。生物地层学和层序地层学的密切结合，产生了地层学的一门新的分支学科——层序生物地层学，在国际范围内，尚属起步阶段。也将成为中国研究者们关注的热点。     

脊椎动物嗜食同类由来已久

嗜食同类在现生动物界中普遍存在，然而在脊椎动物的演化历史上，却很少发现动物嗜食同类行为的化石证据。2003年4月，在我国辽西地区惊现一件楔齿满洲鳄的化石标本，这是迄今为止热河生物群发现的第一件脊椎动物嗜食同类的化石证据，也是脊椎动物演化史上第一个最直接和最令人信服的有关化石脊椎动物嗜食同类的证据，同时也是最早的关于脊椎动物嗜食同类行为的化石记录。     

原锥虫属(Prptpcpmotes Chen et al.,1994)在湖北三峡地区纽芬兰统(Terreneuvian)岩家河组的发现

在湖北三峡地区纽芬兰统岩家河组小壳化石Ⅰ、Ⅱ组合之间发现了大量锥管状宏体化石,化石体呈平面压扁的平滑圆锥管状,锥体长4-21 mm,始端尖细向口端逐渐扩散,扩散角为13°-25°.锥体口端直径宽1-7mm,锥体始端平直或略有弯曲.锥体表面光滑,无或有微弱横纹,没有保存内部构造.与埃迪卡拉纪庙河生物群中的Protoconites minor Chen et al.1994无论从锥体长度、口端直径宽度、扩散角,还是化石的形态特征等方面均一致,因此理应归属Protoconites.通过Protoconites与好运阶(Fortunian)澄江化石库中的Cambrothytium(或Archotuba conoidalis)和中寒武世Cambrorhytium major对比研究,发现无论从大小、形态,还是生活方式三者之间存在着极大的相似性,可能反映了它们具有较近的亲缘关系,这对揭示早期锥管状生物的归属和演化提供了重要的化石证据.     

参加第27届国际地质大会的感受

27届国际地质大会是1984年8月4日至14日在苏联首都莫斯科举行的,会议地点主要是莫斯科大学和苏联外贸中心,开幕和闭幕式都在克里姆林宫.参加会议的人数多达5600,来自112个国家。这届大会分为地层、古生物、第四纪地质、沉积学、前寒武纪地质、海洋地质、构造地质、地球物理、岩石学、矿物学、地球化学、金属矿床学、油气地质、固体燃料矿床、非金属矿床、水文地质、工程地质、遥感、比较行星学、数学地质、地质学史和地质教育等22个学科组。每个学科组的工作可按主题分别在各组进行,也有各相关组之间的讨论.地层组的主题有:地层学的原理及方法,地层学与地质年代学,地层单位的准确限度及地理稳定性,地层界限的性质及类型,显生宙地层问题。地层学的组间讨论有不同相和生物地理区沉积的对比,文德系(前寒武最后的系),前寒武系与显生宙的界限,二迭系,胞粉地层学。古生物组的主题有:早期的生物,生态系统的古生态学及演化,脊椎动物的起源及分布,作为系统发育分析钥匙的古构造与结构形态学,化石的微细构造及化学。古生物的组间讨论有地球历史中的基本生物变化与化石群的灭绝,迭层石,类迭层石的微小生物和灰藻,植物群的生成与大陆的历史,古植物群分区的起源及演化,寒武纪动物群、植物群的演化、迁移与区划,牙形刺的生物学及生物地层学。考虑到世界地层工作的进展,作者提出了加强与我国地层有关的古地理、同位素、磁性的研究。至于我国古生物的研究则应特别注意于早期的生物,古生态与进化论,寒武纪植物群,化石的微细构造与化学,牙形刺的生物学及生物地层学等。     

新疆库鲁克塔格地区特瑞艾肯冰期时代的碎屑锆石年代学制约

通过对特瑞艾肯组冰碛岩顶部含砾粉砂岩的碎屑锆石年代学分析, 得到最年轻锆石的年龄为629±8 Ma, 代表特瑞爱肯冰碛岩的沉积时代上限。该年龄限定了特瑞爱肯冰期的结束时代, 并可与扬子板块的南沱冰期以及全球范围的Elatina冰期或Marinoan冰期对比。其余较老年龄集中分布在 718~887 Ma, 1822~2092 Ma 和2345~2613 Ma, 暗示库鲁克塔格地区前寒武纪的3 个主要岩浆活动时期。