豫西寒武系第三统张夏组Schaubcylindrichnusheberti及其生态学特征*

豫西寒武系第三统张夏组上部保存有大量发育厚壁的遗迹化石。通过野外多剖面多角度观察,结合室内遗迹化石特征统计、宏观—微观结构的分析,发现该遗迹化石的纵切面形态多为I/J形和宽扁U形,且多呈簇状或束状的集群分布,具有厚的衬壁,被深色晕圈所围绕。单个潜穴结构由分界清晰的三部分组成:深灰色亮晶方解石组成的填充物、浅灰白色灰泥质衬壁、深灰色微晶方解石和白云石组成的晕圈。根据这些特征将其定名为Schaubcylindrichnus heberti,并对其进行形态功能分析,认为S.heberti体现了造迹生物复杂的行为习性:两种摄食方式(建造潜穴时的食沉积物以及居住时的漏斗进食),主动避免环境中的不利因素(建造厚的衬壁),以及快速生长的生存策略(不断废弃旧管、建造新管)。在寒武系张夏组灰岩中发育大量且属种单一的Schaubcylindrichnus,说明寒武纪生物的行为习性已有显著进化,生物应对复杂环境的能力有了很大提升。     

豫西寒武系微生物岩中的葛万菌化石及其微观结构*

葛万菌(Girvanella)是由一个相互串联着的细胞列和外部包绕的多糖质黏性胶鞘组成的蓝细菌化石,是豫西寒武系微生物岩中最常见的钙化微生物。葛万菌丝状体在不同的微生物岩中具有不同的排列方式。潮间带环境中的叠层石其葛万菌主要发育在暗色纹层中,丝状体呈规则的水平状分布。在低能的鲕粒滩滩间或滩后洼地环境中形成的核形石形态及圈层结构均不规则,葛万菌丝状体在其核心和暗色纹层中整体表现为不规则的密集缠绕状;高能鲕粒滩环境中的核形石形态浑圆,圈层结构规则,葛万菌丝状体在核形石暗色纹层中多沿切线方向分布。凝块石形成于台地鲕粒滩滩间局限海环境中,葛万菌丝状体相互交织成不规则团块状发育在凝块中。巨鲕形成于台地鲕粒滩滩间海环境,葛万菌丝状体在内圈层呈密集缠绕状分布,在外圈层则沿切线方向展布。虽然葛万菌群的排列方式在不同微生物岩中有所不同,但是单个葛万菌丝状体的特征相似。在偏光显微镜下,葛万菌丝状体呈略弯曲的无分枝、不分节、细长管状,相互缠绕叠覆;单管由深灰色的管壁(胶鞘)和中间明亮的管芯(细胞列)组成。在电子显微镜下,葛万菌的管壁由直径1—2μm沿径向放射排列的粒状或短柱状方解石组成,为葛万菌光合作用诱导产生的生物矿物;管芯直径10—20μm,长度50—200μm不等,由圆柱状方解石组成,为成岩期重结晶所致。根据葛万菌的显微结构,结合现代管状蓝细菌的特征,葛万菌由短杆状细胞而非球状细胞组成,其结构应为由短杆状细胞组成的细胞列、细胞壁和细胞外的胶鞘(EPS)。     

山东济阳坳陷古近系沙河街组深水湖沉积中的遗迹化石

山东济阳坳陷古近系沙河街组深水湖沉积地层主要由深灰色、褐灰色泥岩、油泥岩、泥灰岩和石灰岩以及岩盐组成,浊流沉积发育。已发现深水型遗迹化石有12个遗迹属14个遗迹种,包括3个新遗迹属6个新遗迹种。根据这些遗迹化石的组成与分布特征及其围岩的沉积特征,可以划分出2种不同沉积环境下的遗迹化石群落,即(1)Mermoides-Neonereites遗迹群落,主要由觅食迹(Fodinichnia)和牧食迹(Pascichnia)组成,常见分子有Mermoides chezhenensis,Mermoides latiusculus,Neonereites uniserialis,Hel minthoidichnitescf.tenuis,Hel-minthopsis abeli,Pilichnus lacustris,Multilagueichnus lingpanensis,Cochlichnus anguineus,Gordiaichnosp.,Palaeophycus tubularis和Planolites beverleyensis等,它们被解释形成于半深水湖或较深水湖沉积环境;(2)Semi-rotundichnus遗迹群落,以半圆形、小碟形牧食迹为其特征,典型组成分子有Semirotundichnus dongyingensis,Pa-tellarisichnus boxingensis和Neonereites uniserialis等,它们均产生于深水湖沉积环境。     

豫西寒武系苗岭统张夏组Talassinoides bacae 中莓状黄铁矿的成因及其生态学意义

豫西寒武系苗岭统张夏组薄层微晶灰岩中发育了大量的Thalassinoides bacae遗迹化石,利用微区X射线荧光光谱仪和扫描电镜观察,并结合能谱分析,对Thalassinoides bacae遗迹化石的元素分布及微观特征进行分析。结果表明:衬壁与围岩的元素特征相似,晕圈的Fe、Mg富集;在填充物与衬壁的边界处Fe的含量高,且有大量的莓状黄铁矿(微晶呈八面体、五角十二面体、立方体、球体和不规则形)、黄铁矿的自形单晶及其铁的氧化物。认为晕圈构造是受到铁白云石流体的影响而形成的成岩晕;莓状黄铁矿的特征表明其为生物成因,为Thalassinoides bacae的耕作行为习性提供了重要依据,表明造迹生物在潜穴衬壁的边缘培植微生物以提供食物来应对食物贫乏,这是早期生物行为习性进化及后生动物向不同环境辐射的重要标志。     

河南卫辉地区寒武系苗岭统馒头组二段中的铁质叠层石

河南卫辉地区寒武系馒头组二段顶部发育连续沉积的铁质叠层石。本文综合运用沉积学与沉积古地理、矿物学和地球化学方法,对卫辉罗圈村剖面馒头组二段的铁质叠层石进行了详细的分析。研究区铁质叠层石形成于潮间-浅潮下带滩后微生物丘礁,发育有大量铁矿化的葛万菌(Girvanella)丝状体。地球化学测试显示铁质叠层石中的含铁矿物为赤铁矿;叠层石样品的主量元素Ca、Al、P和Ti含量较高且Al、Fe和Ti元素之间有显著的正相关;微量元素呈现与地壳类似的丰度和变化规律;稀土元素总量较高,总体偏向于轻稀土相对亏损,重稀土相对富集且无明显Eu异常;这些特征说明铁质叠层石的含铁矿物来自陆源。沉积古地理分析表明,含铁矿物很可能来自鄂尔多斯陆的陆源风化产物随陆地径流南下进入研究区。铁质叠层石中铁含量与葛万菌的密集程度呈正相关关系,反映出赤铁矿的沉淀与葛万菌的发育密切相关。葛万菌的光合活性通过增加pH值和氧气浓度来提高铁氧化速率,其细胞外聚合物吸引三价铁离子,为铁矿物的积累提供成核位点,丝状体的运动性有助于捕获沉淀物,从而形成明暗交替纹层的铁质叠层石。     

中国遗迹化石研究80年

中国遗迹化石研究经历了零星(1929-1978)、系统(1978-2004)和创新(2004～)研究3阶段.在前寒武纪一寒武纪之交遗迹化石研究;海相遗迹化石及其古环境和古生态意义研究;陆相遗迹化石及其与能源形成环境关系研究;前寒武纪遗迹化石与后生动物的起源与演化研究;拓扑遗迹分析;遗迹化石在浊流、风暴事件和层序地层研究中的应用;复杂遗迹化石的地球生物学研究和遗迹化石模拟与可视化研究8个方面取得了显著的进展和成就.研究队伍偏少且不稳定;原创、系统、有深度、有影响的研究成果不多;缺少有力度的学科交叉和国际合作是存在的主要问题.加强遗迹学人才和团队培育,稳定支持几个有特色的遗迹学研究方向;基于遗迹学资料的系统积累,拓展和深化遗迹化石的地球生物学研究;加强遗迹化石在海、陆相油气资源评价和储层研究中的应用;创新遗迹化石的研究方法手段,重视和加强现代生物遗迹研究是值得今后进一步关注的问题.     

豫西寒武系第二、三统馒头组固底控制的遗迹化石北大核心CSCD

依据沉积学及遗迹学特征,豫西寒武系第二、三统馒头组共识别出固底遗迹化石11属15种,包括抓痕、爬痕类和潜穴类遗迹化石。节肢动物抓痕、爬痕类固底遗迹化石形成在沉积-水界面很浅处,保存为极为清晰、完整、精细的附肢痕迹,多形成于细粒的泥岩或粉砂质泥岩层面上,部分保存为上覆粗粒沉积物的底面铸型;潜穴类固底遗迹化石不发育外壁,以水平或近水平分布为主,保存有清晰的潜穴形态,潜穴表面发育精美的纹饰,充填物与围岩反差较大,被动充填上覆的粗粒沉积物或者聚集海底迂回的砂粒得以保存。发育遗迹化石的固底底质主要由沉积物长期或间歇性暴露和低的沉积物混合程度所致。     

福建宁化泉下黄龙组的四射珊瑚动物群*

福建宁化泉下出露的晚石炭世碳酸盐地层以黄龙组最为发育,富含珊瑚、(竹蜓)类等化石。1983年秋,笔者等详细测制了该剖面,并逐层采集化石。经室内系统研究,共获四射珊瑚27属59种,包括2新属6新种。根据它们在地层中的分布规律,笔者建立了2个珊瑚组合,即下部Yinophyllum组合和上部Protoivanovia-Arachnastraea组合,后者可进一步划分为2个亚组合。如此丰富的四射珊瑚动物群在我国同期地层中尚不多见,这一四射珊瑚动物群的发现,对全面了解我国这一时期四射珊瑚动物群的总体面貌,对黄龙组的划分、对比都有较大的意义。本文描述的珊瑚化石均采自福建宁化泉上镇泉下石灰窑边,化石鉴定得到赵嘉明副研究员的帮助,化石照片由胡尚卿及解小健摄制,谨此一并致谢。     

塔里木盆地晚泥盆世东河塘组河口湾相遗迹化石

河口湾具有特定的环境条件和沉积组成,其遗迹化石具有半咸水沉积的遗迹群落特征。描述和分析塔里木盆地塔中4井区上泥盆统东河塘组河口湾沉积中的遗迹化石和生物扰动构造后,发现3类遗迹组构,其中Ophiomorpha遗迹组构发育在纯净砂岩中,与河口湾潮汐砂坝有关;Skolithos遗迹组构发育在薄层砂岩中,与河口湾砂坪有关;Palaeophycus遗迹组构发育在泥岩中,与河口湾泥坪、砂泥坪有关。     

河南泌阳凹陷古近纪核桃园组遗迹化石组合及其环境意义——兼论深水湖泊遗迹相特征

南襄盆地泌阳凹陷古近纪核桃园组湖泊沉积中发育大量遗迹化石,含5个遗迹组合,形成于从滨湖到深湖的不同沉积环境中。Taenidiumserpentinum遗迹组合反映稍有覆水并周期性暴露的低能滨湖环境;Skolithos linearis遗迹组合代表湖泊中上临滨环境;Planolites montanus遗迹组合与低能浅湖环境有关;Skolithos verticalis遗迹组合形成于浅湖的远源风暴沉积中;Semirotundichnus dongyingensis遗迹组合发育在贫氧的半深湖-深湖沉积环境中。