峡东震旦系陡山沱组宏体生物群*

描述了陡山沱组宏体化石11属11种(其中5新属,5新种).这一发现表明,多细咆后生动、植物在震旦纪陡山沱期已经繁荣.在后生动物中,除有大量软躯体动物外,具有内、外骨骼的动物已有少量出现,这是生命发展史上的重大事件.有的属种,有着复杂化的内部器官,或许代表着一个生物进化方向.在后生植物中,高级藻类已显示出初步的形态分化,在生态系中起了重要作用.它们排挤或取代了几乎与地球历史同样悠久的微生物群落.     

湖北峡东地区九龙湾剖面震旦系陡山沱组微体化石的新发现

中国南方扬子地台震旦系陡山沱组产出丰富的微体化石,它们主要保存在磷块岩以及燧石结核和条带中。文章详细报道湖北峡东地区九龙湾剖面震旦系陡山沱组微体化石,描述以前未曾在峡东地区碳酸盐相燧石中发现的8属8种微体化石。研究九龙湾剖面陡山沱组大型带刺疑源类、微体多细胞藻类和动物胚胎化石的分布特征,发现Tianzhushania spinosa是最早出现的大型带刺疑源类分子,大冰期后微体生物的辐射是一个阶段性渐进的过程。同时．本项研究进一步证实华南扬子区陡山沱组碳酸盐相燧石和磷块岩地层中保存的微体化石面貌基本一致。     

论陡山沱组的年代

三峡地区震旦系的三层式地层结构 (冰积层 ,陡山沱组特色的大型带刺疑源类组合层 ,埃迪卡拉生物化石层 )在世界其它地区是常见的。通过生物和化学地层对比我们认为陡山沱组及其化石组合层是在马雷诺恩 ( Marinoan)冰期之后、埃迪卡拉生物群分异之前沉积的。根据这一地层对比方案以及西伯利亚、纳米比亚和阿瓦龙半岛 ( Avalon Peninsula)新元古代地层的精确放射性同位素测年资料 ,陡山沱组的沉积年龄很可能在五亿五千万年至六亿年之间。这一估计要新于以前发表的铷锶法或钾氩法测定的陡山沱组黑色页岩或海绿石年龄。更精确地估算陡山沱组的沉积年龄还有待于在陡山沱组地层中发现火山灰以及对火山灰的精确年龄测定 ,但我们根据地层对比估算的陡山沱组年龄 ,为评估庙河和瓮安陡山沱组生物群的演化意义提供了必要的地层框架。     

湖北保康陡山沱组磷酸盐化微体化石组合

中国南方震旦系陡山沱组磷块岩、燧石和页岩中陆续发现的精美保存的化石生物群,为我们提供了一个栩栩如生的新元古代晚期生物演化的图景,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。其中磷块岩化石库以生物细胞结构的完好保存而著称。继在贵州瓮安、陕西勉县茶店和江西上饶朝阳之后,湖北保康白竹磷矿陡山沱组磷块岩中也发现了类似的磷酸盐化化石生物群。保康化石组合中包括多细胞藻类Wengania,Paramecia和原地保存的Thallophyca;大型复杂疑源类Meghystrichosphaeridium,Echinosphaeridium和目前仅在保康发现的Bacatisphaera;球状蓝菌化石Archaeophycus,丝状蓝菌化石Siphonophycus和在陡山沱组磷块岩中首次发现的Obruchevella;同时,内部保存不同数量小球体的球状化石在保康也大量产出。古地理分析表明中国南方扬子地台陡山沱组磷块岩中保存的磷酸盐化化石库大都形成于浅水台地边缘地带。     

湖北宜昌樟村坪陡山沱组微体化石新资料

湖北宜昌樟村坪磷矿陡山沱组化石组合主要包括球状蓝菌Archaeophycus venustus,丝状蓝菌Siphono-phycus,Oscillatoriopsis,Polytrichoides和Salome hubeiensis,以及多细胞藻类化石Wengania和可能的Sarcino-phycus。化石主要产于陡山沱组上部白云岩的硅磷质条带和结核中。樟村坪磷矿陡山沱组化石组合的发现进一步表明华南扬子地区陡山沱组燧石相具有和磷块岩相中类似的化石组合。     

Wengania globosa在陕西勉县茶店陡山沱组磷块岩中的发现

本文报道陕西勉县茶店陡山沱组磷块岩中的疑源多细胞生物化石,其中Ｗｅｎｇａｎｉａｇｌｏｂｏｓａ属于首次报道。勉县茶陡山组磷块岩中的化石组合与贵州瓮安陡山沱组与可以直接对比,进一步了此两地的磷块岩属同期沉积产物。这一发现表明新元古代磷块岩中可能保存了多细胞生物早期演化中最精采的章节,因而进一步深入研究陡山沱组磷块岩大有必要。本文还讨论了疑在Ｍｅｇｈｙｓｔｒｉｃｈｏｓｐｈａｅｒｉｄｉｕｍ ｃｈａｄｉａｎ     

瓮安陡山沱组磷块岩中球状绿藻化石繁殖机制的发现

贵州瓮安陡山沱组上段含磷地层中产有大量球状微化石,其中一些被鉴定为绿藻类分子。肖书海等认为这些被鉴定为绿藻分子的单细胞和多细胞球状化石中的Megaspharea和Parapandorina两属是动物卵和胚胎发育早期的化石。这一解释引起国际古生物学界的关注。然而,动物胚胎早期几次分裂非常迅速,可能在24小时或更短的时间内即达到64细胞分裂阶段,这使“动物胚胎”的解释蒙上难以捉摸的阴云。近年来。我们在实体标本的电镜扫描和岩石薄片研究中,观察到配子的存在和动孢子的释放,这是绿藻类繁殖的明显证据。在电子显微镜下,一个8细胞球状化石（Parapandorina raphospissa）（直径约600μm）的一个细胞中有若干特别的小球体：外形陀螺状,直径和高均约为20μm,一端平而具螺旋状“脊”样装饰。我们认为这是被磷酸盐化而保存下来的配子。在岩石薄片中,见到表面光滑的球状化石的切面（直径约260μm）中有一个圆形开口（直径100μm）,原生质凝缩后被磷酸盐化,与壁分离产生的孔洞中有连续的葡萄状磷质膜围绕,残余孔洞为白云石充填。另一个类似的切面（直径240μm）显示具有较厚的细胞壁,也有一个直径100μm的开口,成岩白云石的“塞子”中保存着一个直径约20μm的磷酸盐化的小球,清晰地显示从开口处向外释放的状态。它们很象是一个合子和正在释放的动孢子。Megaclonophycus onustus的似冷冻孢子直径较大,其形状和特片象M.inornata的细胞.推测Megaclonophycus onustus和M.inornata是同一类生物在不同生活周期阶段中保存的化石(图1).而以动孢进行繁殖和以亲孢子繁殖的微生物不是一类,按Bold和Wynne的分类应分别置于绿球藻目和小球藻目。上述材料表明,Megasphaera inornata和Parapandorina raphospissa具有无性和有性繁殖机制,显然不是动物卵或胚胎早期发育阶段所应有的特征。现生Pandorina通常包含8-16个细胞,行无性繁殖时每个细胞进行一系列分裂而成为一个似亲群体,似亲群体被释放出来而发育成一个成熟个体;行有性繁殖时,雌雄异体的Pandorina的每一个细胞都能转变为一个配子囊,释放出的配子结合或合子,然后发育成新个体。     

湖北保康白竹磷矿埃迪卡拉系陡山沱组微体化石新材料

埃迪卡拉纪(震旦纪)是早期多细胞生物起源与辐射的重要地质时期,磷酸盐化保存的微体化石则是研究该时期生命演化的重要窗口。目前对我国扬子地台埃迪卡拉系陡山沱组磷酸盐化微体化石的研究主要集中于贵州瓮安等地,其他地区的研究偏少。本次研究报道了保存于湖北保康白竹磷矿埃迪卡拉系陡山沱组磷块岩的微体化石。这些微体化石以三维磷酸盐化形式保存,种类丰富,共计14属21种,包括大型带刺疑源类Asterocapsoides sp.,Dicrospinasphaera sp.,Knollisphaeridium sp.,Mengeosphaera chadianensis,Tanarium conoideum,T.digi-tiforme,T.pilosiusculum,Tianzhushania sp.;球状化石Megasphaera inornata;球状蓝藻Archaeophycus yunnanensis,丝状蓝藻Cyanonema majus,Obruchevella minor,Salome sp.,Siphonophycus septatum,S.robustum,S.typicum,S.kes...     

湖北宜昌埃迪卡拉系陡山沱组天柱山卵囊胞——Tianzhushania的新认识

我国南方陡山沱组的渗透矿化微体化石为认识埃迪卡拉动物辐射前的生物多样性,提供了异乎寻常的窗口;其中包括一些被视为早期动物胚胎的磷酸盐化球形化石。但是,一些学者将之与现生Thiomargarita sp．比较,把陡山沱组胚胎解释为巨大氧化硫细菌。湖北宜昌晓峰河剖面陡山沱组中发现Tianzhushania的大型具刺疑源类的膜壳中显示有1、2、4、8、16乃至数百个卵裂细胞标本,表明它们应是真核生物,很可能是在滞育卵囊胞中保存的早期卵裂的动物胚胎。此有力地论证了我国南方埃迪卡拉纪陡山沱组动物胚胎化石的保存,并将动物化石记录推前至632Ma前。为了区别Tianzhushania的已知形态种,新建Tianzhushania fissura sp．nov．和Tianzhushania confrerta sp．nov．两个新种,它们分别以含有不同数量卵裂细胞为特征。它们在陡山沱组中、上部的集中保存,可能与海平面变化或其它地质事件密切相关。而这需要更多有效年代地层资料加以合理解释。     

疑源类Tianzhushania在贵州瓮安震旦纪陡山沱组磷块岩中的发现

首次报道贵州瓮安地区震旦系陡山沱组磷块岩中的大型具刺凝源类Tianzhushania spinosa及其新种Tianzhushania tuberifera sp.nov.前者形态特征及内部结构与湖北峡尔地区震旦系陡山沱组隧石结核中发现的典型Tianzhushania spinosa 标本（硅化）完全相同,但多数未遭受重力挤压呈球形保存。新种特征明显,也呈球形保存,但内层表面具有明显瘤突,瘤突顶端向外延伸出单一或多条管状制,另外还探讨大型具刺疑源类Tianzhushania属的特征,已定种的地理分布,地层意义和亲缘关系。     

湖北宜昌樟村坪埃迪卡拉纪陡山沱组磷酸盐化微体化石组合

保存于华南新元古代晚期陡山沱组中的磷酸盐化化石被认为与后生动物起源、真核生物演化有重要联系。位于鄂西黄陵隆起北缘的樟村坪地区,是华南最重要的工业磷矿产地之一,主要磷矿层属于埃迪卡拉纪地层,却鲜有磷块岩化石报道。此次研究利用钻孔样品的大量连续切片,在陡山沱组磷矿层中发现了丰富的保存精美的微体化石,化石组合包括可能的动物胚胎化石Megasphaera inornata;大型具刺疑源类Appendisphaerasp.,Cymatiosphaeroides kullingii,Dicrospinasphaera sp.,Ericiasphaera magna,Weissiella sp.;多细胞藻类Wengania globosa,W.exquisite,Sarcinophycus papilloformis,Thallophyca sp.,以及球状丝状蓝藻化石Archaeophycus yunnanensis,Cyanonema majus,Salome nunavutensis,Obruchevella minor,Siphonophycus kestron,S.typicum,S.robustum,S.septatum。这些微体化石的发现丰富了该区磷酸盐化化石资料,同时该化石组合面貌与黔中地区陡山沱组上磷块岩"瓮安生物群"以及峡东陡山沱组典型硅化生物群都具有相似性,化石层位的探讨也为华南不同沉积相区陡山沱组的地层对比提供了新的参考依据。     

新元古代陡山沱期的动物

20年来,在中国南方新元古代陡山沱期地层中发现了多个特殊埋藏的化石库,它们是认识寒武纪和埃迪卡拉动物辐射前夕生物演化的重要窗口.可靠的化石证据显示,多细胞藻类和大型带刺疑源类在该时期发生了辐射.多种类型的动物胚胎和动物化石也在陡山沱组的地层中相继报道,但迄今为止,早于埃迪卡拉动物群的可靠动物化石证据非常少,一些动物化石的亲缘关系解释也值得商榷.瓮安磷块岩中的震旦圆圆茎是较为可靠的腔肠动物化石;庙河页岩中的环纹杯状管是动物栖居管的可能性较大,但管栖动物的属性无法确定;如果以寒武纪地层中产出的的海绵骨针作为参考标准,在庙河页岩中产出的宏体海绵化石和贵州磷块岩中的微体海绵化石的可靠性都要受到质疑;从有限的形态结构上分析,小型原锥虫与藻类原植体很难进行区分;由于标本数量的限制、成岩作用的影响,以及二维图像恢复成三维结构遇到的困难,磷块岩切片中的小春虫和水螅类化石的可靠性还有待于更多的证据来支持;在湖北三峡地区和贵州江口陡山沱组上部页岩中发现的八臂仙母虫化石是典型的埃迪卡拉型化石.磷块岩和硅质岩中产出的动物胚胎化石是研究动物起源和早期演化的重要材料,根据卵囊壳的特征可以归入两个属.目前为止,在陡山沱组的岩石中还没有找到与这些胚胎化石相对应的成体动物化石,这是对动物胚胎化石进行深入研究遇到的"鸿沟".     

新元古代陡山沱组具细胞裂殖结构的丝状蓝藻

新元古代陡山沱组丝状蓝藻化石Oscillatoriopsis sp.,具丝状蓝藻化石记录中罕见的细胞分裂结构;其胞壁内陷的二等分裂方式,可能的丝体断裂结构。是现生丝状蓝藻生长和繁殖的典型特征;不具异形胞结构的形态特征,可能与其当时生存的海底表面的缺氧环境有关;这种基底环境,可能有利于Oscillatoriopsis sp。等磷酸盐化化石细节构造的保存。     

贵州瓮安上震旦统陡山沱组磷质似红藻石

贵州瓮安上震旦统陡山沱组上段产出大量似红藻石 ,呈枝状、球状和不规则团块状 ,大小一般为 0 .5mm- 1 .2 mm,具有同心纹状和放射状构造 ,是磷酸盐颗粒的重要组成部分。研究表明 ,组成似红藻石的生物化石主要是红藻类的 Wengania。初步研究结果表明 ,似红藻石可能是硬质基底上生长的红藻原叶体被水流剥出或红藻体出生的“芽球”脱落而形成的。似红藻石的研究对探讨当时的沉积与生态环境有重要作用。     

贵州瓮安上震旦统陡山沱组骨针状假化石

通过薄片观察,贵州瓮安上震旦统陡山沱组底部的岩石中保存许多不透明的海绵骨针状物体。扫描电子显微镜和能谱分析表明,它们不是化石而是毒砂矿物晶体。因此,薄片中见到的矿化的海绵骨针状化石,尤其是前寒武纪的骨针状化石,需应用多种手段的测试才能够可靠地确认。     

浅议峡东陡山沱组的“瓶状微化石”

通过对峡东晚震旦世陡山沱组岩石样品的化学浸解处理、连续切片研究及大量薄片观察,作者认为先前报道的陡山沱组“瓶状微化石”,即所谓最古老的原生动物的外壳遗骸,实际上并非什么瓶状微化石,而是一种有蓝藻（可能还有细菌）参与的沉积构造。     

湖南张家界四都坪埃迪卡拉系陡山沱组微体化石新材料

首次描述并研究了在湖南张家界四都坪乡四都坪剖面埃迪卡拉系陡山沱组下部硅质条带和结核中发现的保存精美的微体化石。化石组合包括大型具刺疑源类Cavaspina acuminata,Cavaspina basiconica,Gyalosphaeridium sp.,Mengeosphaera latibasis,Tanarium varium,Tanariumsp.和Urasphaera fungiformis;球状化石Megasphaera inornata;球状、丝状蓝藻化石Archaeophycus yunnanensis,Polytrichoides sp.,Salome hubeiensis,Siphonophycus robustum,S.typicum,S.kestron,和S.solidum以及多细胞藻类Wengania minuta。该微体化石组合与湖北峡东地区陡山沱组三段硅质结核中以大型具刺疑源类Tanarium为特征的组合面貌基本一致。这些微体化石的发现,进一步完善了我国埃迪卡拉系(震旦系)陡山沱组的生物地层序列,也为华南扬子地区陡山沱组的地层对比提供了新的古生物证据。     

贵州江口桃映埃迪卡拉系陡山沱组中的三叶脊动物化石

本文描述的三叶脊类化石于2004年采自贵州东北部江口县桃映镇翁会村埃迪卡拉系陡山沱组上部庙河生物群,共2新属2新种:中国三射盘(新属新种)Triactindiscus sinensisgen.et sp.nov.及不规则似三角形盘(新属新种)Quasitriagondiscus irregularisgen.et sp.nov.。前者为大型盘状化石,具有3个呈碳质薄膜的长三角形叶脊,自盘体中央向边缘呈三辐射伸展,没有其它生物构造;后者为小型盘状化石,3条不规则叶脊在盘体中部形成似三角形并以此不同于其它三叶脊化石。庙河生物群2个三叶脊化石属相似于俄罗斯白海生物群的Albumares,Anfesta,Tribrachidium和澳大利亚埃迪卡拉生物群中的Tribrachidium,它们细节上有差异,但均属于埃迪卡拉系中三辐射对称的三叶动物。新的发现表明三叶动物在埃迪卡拉纪广泛分布于全球各地,也显示埃迪卡拉纪生物分异度比较高,辐射、两侧及三侧对称的动物均匀代表。贵州东北部江口桃映翁会庙河生物群含有丰富的宏观藻类及动物化石,如Protoconites,Cucullus,Sinospongia,Eoandromeda octobrachiata及新发现的2属三叶脊动物化石。江口庙河生物群组成上很相似峡东庙河生物群,也都位于陡山沱组上部黑色页岩中。江口庙河生物群不仅是整个庙河生物群的重要组成部分,也是埃迪卡拉纪生物演化的重要窗口。