（古生物学与地层学专业论文）贵州牛蹄塘生物群的研究.pdf

贵州牛蹄塘生物群的研究 摘要 传统的下寒武统牛蹄塘组中、下部的牛蹄塘生物群由德国柏林工业大学m s t e i n e r 博士、 博士研究生e ，w a l l i s 及贵州大学赵元龙、郭庆军、周震、杨瑞东于1 9 9 8 年4 月底至5 月初 在贵州省遵义县松林镇中南村黑沙坡发现。在金沙岩孔、麻江羊眺等地亦有发育。 生物群包括海绵动物、节肢动物、软体动物、腔肠动物及宏观藻类等5 个大门类，2 7 属化石，分别为1 3 属海绵：l e p t o m i t u sw a l c o t t ，1 9 8 6 ，l e p t o m i t e l l ac h e n ，h o u e tl u ，1 9 8 6 ， p a r a l e p t o m i t e l l ac h e n ，h o ue tl u ，1 9 8 6 ，s o l a c t i n i e l l am e h le tr e i t n e r ，1 9 9 3 ，h y a l o s m w a m e h le t r e i t n e r ，1 9 9 3 t c h o i a w a l c o t t 1 9 2 0 c r u m i l l o s p o n g i a a i g b y ，1 9 8 6 ，s a e t a s p o n g i a m e h le tr e i t n e r ，1 9 9 3 ，t r i t i c i s p o n g i am e h le tr e i t n e r ，1 9 9 3 p r o t o s p o n g i as a l t e r ，1 8 6 4 ， z u n y i s p o n g i ay a n g ，z h ue tz h a o ，2 0 0 5 ，h a l i c h o n d r i t e sd a w s o n - 1 8 8 9 ，h a m p t o n i aw a l e o t t ， 1 9 2 0 ；3 属腔肠动物：s c e n e l l ab i l l i n g s ，1 8 7 2 ，b y r o n am a t t h e w , 1 8 9 9 ，s p h e n o t h a l l u sh a l l 1 8 4 7 = 4 属节肢动物：t s u n y i d i s c u sc h a n g ，1 9 6 6 ，m i a n x i a n d i s c u ss gz h a n ge tz h u ，1 9 8 0 ， z h e n b a s p i sc h a n ge tc h u ，1 9 7 4 ，r u n a n i ay i ne tl e e ，1 9 7 8 ；3 属大型双壳节肢动物：n a r a o i a w a l c o t t ，1 9 1 2 ，l s o x y sw a l c o t t ，1 8 9 0 ，p e r s p i c a r i sb d g g s ，1 9 7 7 ；2 属金臂虫类：s o n g l i n e l l a y i n ，1 9 7 8 ，t s u n y i e l l a c h a n g ，1 9 6 4 ；2 属藻类：z u n y i p h y t o n y a n ge t z h a n ，d o u s h a n t u o p h y t o n c h e ne tx i a o ，1 9 9 1 。除此之外，还有类似锯笔石的腔肠动物化石、软舌螺及其它疑难化石。 海绵动物化石占1 3 属，约占整个生物群的5 0 ，数量上占8 0 。其次为节肢动物，占7 属， 约占生物群的2 6 。因此，牛蹄塘生物群是以海绵动物为特征的非典型的布尔吉斯页岩型 生物群。 牛蹄塘生物群的发现及研究为早期后生生物的研究提供了新信息，完善了寒武纪生物演 化链，改变了寒武纪生物组合，是寒武纪海绵大爆发的窗口，有重要意义。 关键词：牛蹄塘生物群贵州早寒武世海绵大辐射 蕾 州犬掌硕士论文 贵州牛蹦 塘生物群的研究 r e s e a r c ho nn i u t i t a n gb i o t ai ng u i z h o up r o v i n c e s u m m a r y n i u t i t a n gb i o t ai sf r o mt h en i u t i t a n gf o r m a t i o no ft r a d i t i o n a ll o w e rc a m b r i a n i t w a sd i s c o v e r e db yd r m i c h a e ls t e i n e ra n dp h d s t u d e n te c k a r tw a l l i sf r o mt e c h n i s c h e u n i v e r s i t i to fb e r l i na n dp r o f z h a oy u a n l o n g ，m s c s t u d e n t ，a s s i s t a n tz h o uz h e na n d p h d s t u d e n ty a n gr u i d o n gf r o mg u i z h o uu n i v e r s i t yo ft e c h n o l o g y , a th e i s h a p o z h o n g n a nv i l l a g e ，s o n g l i nt o w n ，z u n y ic o u n t y , g u i z h o up r o v i n c e ，f r o mt h ee n do f a p r i lt ot h eb e g i n n i n go fm a y 1 9 9 8 n o w , n i u t i t a n gb i o t aa l s oy i e l d si ny a n k o n gt o w n ， j i n s h ac o u n t ya n dy a n g t i a ot o w n ，m a j i a n gc o u n t y t h e r ea r e2 7g e n e r aa n d5p h y l a ，i n c l u d i n g13p o r i f e r ag e n e r a ：l e p t o m i t u sw a l c o t t ， 1 9 8 6 ，l e p t o m i t e l l ac h e n ，h o ue tl u ，1 9 8 6 ，p a r a l e p t o m i t e l l ac h e n ，h o ue tl u ，1 9 8 6 ， s o l a c t i n i e l l am e h le tr e i t n e r ，19 9 3 ，h y a l o s i n i c am e h le tr e i t n e r ，19 9 3 ，c h o i aw a l c o t t ， 1 9 2 0 ，c r u m i l l o s p o n g i ar i g b y , 1 9 8 6 ，s a e t a s p o n g i am e h le tr e i t n e r , 1 9 9 3 ，t r i t i c i s p o n g j a m e h le tr e i t n e r , 1 9 9 3 ，p r o t o s p o n g i as a l t e r ，1 8 6 4 ，z u n y i s p o n g i ay a n g ，z h ue tz h a o ，2 0 0 5 ， h a l i c h o n d r i t e sd a w s o n ，1 8 8 9 ，h a m p t o n i aw a j c a n ，1 9 2 0 ；c o e l e n t e r a t e ：s c e n e l l ab i l l i n g s ， 1 8 7 2 ，b y r o n i am a t t h e w , 1 8 9 9 ，印h e n o t h a l l u sh a l l ，1 8 4 7 ；a r t h r o p o d ：t s u n y i d i s c u sc h a n g ， 1 9 6 6 ，m i a n x i a n d i s c u ss gz h a n ge tz h u ，1 9 8 0 ，z h e n b a s p i sc h a n g e tc h u ，1 9 7 4 ；l a r g e b i v a l v e da r t h r o p o d ：n a r a o i aw a l c o t t ，1 9 1 2 ，b o x y sw a l c o t t ，1 8 9 0 ，p e r s p i c a r i sb r i g g s ， 1 9 7 7 ；b r a d o r i i d s ：s o n g l i n e l l ay i n ，1 9 7 8 ，t s u n y i e l l ac h a n g ，1 9 6 4 ；a l g a e ：z u n y i p h y t o n y a n ge tz h a o ，19 9 9 ，d o u s h a n t u o p h y t o nc h e ne tx i a o ，19 91 a d d i t i o n a l l y , w eh a v ef o u n d c o e l e n t e r a t ef o s s i l ss i m i l a rt op r i s t i o g r a p t u s ，h y o l i t h i d a ea n dp r o b l e m a t i cf o s s i l s t h e r e a r e13p o r i f e r ag e n e r a ，n e a r l y5 0 o f t h ew h o l eb i o t a t h ep o r i f e r af o s s i l sa r ea b o u t8 0 o ft h eb i o t a t h es u b - d o m i n a t e di sa r t h r o p o d ，w i t h7g e n e r a ，a b o u t2 6 o ft h eb i o t a n i u t i t a n gb i o t ai sc o n s i d e r e dt ob ean o n - t y p i c a lb u r g e s ss h a l e - t y p eb i o t a t h ed i s c o v e r yo f n i u t i t a n gb i o t ap r o v i d e sn e wi n f o r m a t i o nf o rr e s e a r c ho nt h ee a r l y m e t a z o a n i tn o to n l yp e r f e c t st h ee v o l u t i o nc h a i nb u ta l s oc h a n g e st h ea s s e m b l a g eo fl i f e i nc a m b r i a n s o ，i t so f c o n s i d e r a b l es i g n i f i c a n c e k e yw o r d s ：n i u t i t a n gb i o t a g u i z h o ut h ee a r l yc a m b r i a np o r i f e r at h ee a r l y m e t a z o a n 贵州大掌司陆论文 前言 前言 地球形成到现在已有4 6 亿年的历史，最初的地球上是没有生命的，直到距今3 5 亿年前，才在 海洋中出现了构造极为简单的原核单细胞生物的菌藻类化石以及真核藻类化石。这一状况一直延续 了近3 0 亿年的时间。直到6 3 亿年前，我国晚震旦世早期陡山沱组中出现了瓮安生物群( 袁训来等， 1 9 9 3 ，2 0 0 2 ；陈均远等，2 0 0 5 ) 、庙河生物群的大量宏观藻类、海绵胚胎等动物化石，海洋中才出现 了人量多细胞的后生生物，从而开创了地球生命演化的新纪元。 寒武纪初澄江生物群的海绵动物、腔肠动物、环节动物、软体动物、腕足动物、棘皮动物及脊 索动物等突然涌现出来。这种后生动物在一较短的地质时期内的突然出现和高度分异事件，人们形 象地称2 为“寒武纪爆发”( c l o u d ，pe ，1 9 4 8 ) 。 1 8 5 9 年英国伟大的生物学家达尔文完成了他的科学巨著物种起源( t h eo r i g i no f s p e c i e s ) ， 创立了进化论。按照达尔文进化论的观点，生命的形成和发展以自然选择为动力自然选择通过遗 传变异，推动生命存在形式由低级向高级、由简单向复杂的进化( 达尔文，1 8 5 9 ) 。而且，他认为生 命的演化是渐近的。而“寒武纪爆发”之前的前寒武纪的地层中并未发现这些后生生物的“祖先”， 这一现象似乎与达尔文的渐近演变观相矛盾。究竟是什么原因导致了这种“爆发”，它的力度及面貌 如何? 因此。“寒武纪爆发”一直以来是许多古生物学家感兴趣的领域。早寒武世牛蹄塘生物群则是 寒武纪人爆发、人辐射的窗口之一。 牛蹄塘组由水平层理普遍发育的黑色泥、页岩及灰绿色粉砂质泥岩组成，指示缺氧的底层水是 一种还原环境。牛蹄塘组中的牛蹄塘生物群是继小壳动物群之后，寒武纪出现的第二个重要化石群， 是研究寒武纪生物大辐射或大爆发第二个重要窗口，大量的、广泛分布的海绵动物化石是研究寒武 纪海绵动物大辐射的窗口( z h a oc ta 1 ，2 0 0 3 ) 也是早期后生生物研究的重要内容，同时是多个国 家自然科学基金项目研究内容及2 0 0 5 年第四届寒武系国际会议参观内容所以，将该生物群的初步 系统研究作为笔者的硕士论文，是有很大意义的。 依托国家自然科学基金项目( n o 。4 0 1 6 2 0 0 2 ：4 0 2 3 2 0 2 0 ) 、贵州省重点基础研究项目( n o 2 0 0 2 3 0 9 ) 、科技部重大基础项目前期专项( n o 2 0 0 2 c c c 0 2 6 0 0 ) 及贵州省省长基金，在导师赵元龙教 授的亲自安排及指导f ，在本所彭进、喻美艺老师，特别是王约老师和在中科院南古所攻读博士学 贵州大学哪e 士论文 前言 位的杨兴莲师蛆的耐心帮助及支持下，作者顺利地完成了该课题的研究工作，包括野外工作5 0 天， 外检1 5 天。具体工作情况如表1 所示。 工作地区遍及贵州中部( 图1 ) ( 表2 ) ，包括金沙、遵义、余庆、湄潭、镇远、麻江、清镇等地， 主要工作区为贵，i 1 省金沙县岩孔镇和遵义县松林镇。 金沙县位于贵州省西北部( 图1 ) 地处乌蒙山脉与大娄山脉的过渡地带，属亚热带季风温润气 候年均气温1 5 1 。有汉、苗、彝、仡佬等族，汉族占8 7 。矿产资源以煤、铁、磷、硅等为主。 经济以农业为支柱，主产水稻、玉米、小麦等粮食作物，并盛产油桐、烤烟、生漆、油菜籽、茶叶 等经济作物。特产银耳、金沙窖酒等。森林覆盖率为2 6 1 。 遵义县付f 贵州省中北部( 图i ) 乌江中游。有汉、仡佬、苗族等，以汉族为主。地处中山丘 陵吒多岩溶缓匠和f 量陵盆地，地势西北高、东南低。主要河流有乌江、湘江、洛安江等。属亚热 带季风湿润气候，年均气温1 3 5 1 5 7 c 。工业有酿酒、化肥、造纸等；农业以粮食生产为主。 图l 研究区交通、地理位置图 f i g 1m a po f s t u d ya r e as h o w i n g t r a f f i ca n d l o c a t i o n 算硬士论文 前言 表1 硕士学位论文工作量统计 项目工作地点内容完成时间 野外地质实习，踏勘牛蹄塘组 剖面，采集化石4 5 0 多块，陪 野外 武当，青岩，镇远余庆，金同德国柏林工业大学b e m d 考察 与踏 沙，遵义，凯里，台江，湄潭，ne r d t m a t m 教授、e j o d j e 累计5 0 天 麻江v e r n h e t 博士及俄亥俄州立大 勘 学林日白博士、哈佛大学肖书 海博士进行野外工作 室内 标本 贵州大学古生物及生物成矿 楚理 研究所 化石标本数据统计及鉴定6 0 天 及鉴 定 中国科学院南京地质古生物化石照相资料搜集，参加“现 调研 1 5 天 研究所代地层学前沿论坛” 论文 贵州大学古生物及生物成矿 提交硕士论文一份，约6 万 字，图7 幅，表7 张，图版半年 撰写 研究所 1 2 个。 3 蕾 州大学司n 暾文 前言 表2 研究生学习期间野外工作日志 时间 地点 人员工作内容 赵元龙，张正华，彭进， 王约，杨兴莲，王平丽， 2 0 0 2 i o 1 3 一i o 1 4 余庆小腮南古所的工作人员，德 考察剖面、参观地质 国柏林自由大学e i i o d i 现象 博士 赵元龙，张正华，彭进。 王约，杨兴莲，王平丽， 2 0 0 2 1 0 1 5 湄潭县梁桥镇南古所的工作人员，德 考察剖面、参观地质 国柏林自由大学e i i o d i 现象 博士 王约，杨兴莲王平丽， 踏勘牛蹄塘组剖面， 2 0 0 3 0 7 2 8 0 7 3 0 镇远水泥厂旁采集牛蹄塘生物群 刘超。赵健，张家勇 化石标本 王约，杨兴莲，王平丽， 踏勘牛蹄塘组剖面， 2 0 0 3 0 7 31 2 0 0 3 0 8 0 3余庆小腮 采集牛蹄塘生物群 刘超，赵健，张家勇 化石标本 湄潭九坝镇黄莲坝村王约，杨兴莲，王平丽， 踏勘牛蹄塘组剖面， 2 0 0 3 0 8 0 4 一0 8 0 7 采集牛蹄塘生物群 梅子湾北面小沟刘超，赵健，张家勇 化石标本 金沙县岩孔镇长岩沟王约，杨兴莲，王平丽， 踏勘牛蹄塘组剖面， 2 0 0 3 0 8 0 9 一0 8 1l 采集牛蹄塘生物群 村关上组 刘超，赵健，张家勇 化石标本 赵元龙。哈佛大学肖书 2 0 0 3 0 8 1 6 遵义县松林镇金河村考察陡山沱组地层 海。王平丽 金沙县岩孔镇长岩沟 赵元龙，王平丽，张振 测制牛蹄塘组剖面， 2 0 0 3 1 0 0 1 l o 0 7采集牛蹄塘生物群 村关上组晗，赵健，杨中琴 化石标本 赵元龙。王约，彭进，采集牛蹄塘生物群 2 0 0 3 0 9 2 0 一0 9 2 3 遵义县松林镇金河村 张正华，王平丽化石标本 赵元龙杨兴莲，王平 2 0 0 4 清镇考察下寒武统地层 丽 德国柏林工业大学 金沙县岩孔镇长岩沟 b e r n dd e r d t m a n n ，喻 2 0 0 4 1 0 2 0 一1 0 2 2考察牛蹄塘组剖面 村关上组美艺，王平丽，张振晗， 高慧 4 贵州大掌硕t 啼 文 第一章斗怖捌巴物群的地质背景 第一章牛蹄塘生物群的地质背景 第一节牛蹄塘组的发育特征 一贵州寒武系的发育特征 贵州寒武系广泛分布，发育完整，化石丰富。是我国乃至全球研究寒武系的重要地区之一。整 个寒武纪，贵州地势两高东低，水体西浅东深。根据岩石地层发育和生物组合的差别，贵州寒武系 由西向东分为扬子、过渡和江南3 个地层区( 图1 1 ) ( 尹恭正等，1 9 9 0 ) ，代表了稳定的、过渡的及 活动的3 种沉积类型。 图1 - 1 贵州寒武系分布图( 据尹恭正1 9 9 0 ) f i gl 1m a ps h o w i n g t h es t r a t i g r a p h i c p r o v i n c c s o f c a m b r i a n i n g u i z h o u ( m o d i f i e da f t c r y i n g o n g z h e n g ，1 9 9 0 ) i 一扬子区：i 一成宁一宜成小区；iz 一遵义一织金小区li 广沿河一瓮安小区。l i 一过渡区： 二牛蹄塘组的研究史 f 寒武统牛蹄塘组命名于遵义县牛蹄塘村。1 9 4 1 年刘之远在这一带做工作，曾做过详细描述： “牛蹄塘组页岩，色黑，间含炭质，风化后呈灰白色，节理纵横，多具菱形以遵义县牛蹄塘附近 露头最佳。因此得名。本层底部与新土沟灰岩( 震旦纪灯影灰岩) 成不连续接触，厚约1 5 0 米；顶 部为明心寺层，居间有一褐黄色石英松砂岩，具有虫迹，厚约半米可作二者分界标志。” 5 贵州大学硕士论文 第一，t 牛蹄塘生物群的地质，r 景 1 9 5 9 年全国地层会议后改该称牛蹄塘页岩为牛蹄塘组。该组系指位于明心寺组之下，灯影组、 戈仲伍组或桃子冲组之上的一套厚约1 5 0 m 的黑色炭质页岩。1 9 6 4 年张文堂等又进步作了研究。 因命名的牛蹄塘组露头不佳，1 9 7 0 年张正华、周志毅等将标准剖面选在金沙岩孔，并将牛蹄塘组划 分为4 段。根据多重地层划分概念，其涵义仍以最初的定义为准，即牛蹄塘组以黑色页岩、黑色页 岩夹灰绿色页岩为主。金沙县岩孔剖面层序如下。 上覆地层 明心寺组灰色粉砂质泥岩，底部为钙质泥岩夹泥灰岩。含三叶虫q i n g k o u i a s h a n g y a n g o u e n s i s ，z h e n b a s p i s ，( z h e n b a s p i s ) z u n y i e n s i s 。 牛蹄塘组厚2 1 7 7 m 3 、灰黑一深灰绿色炭质页岩夹灰绿色砂质页岩和钙质页岩。含三叶虫t s u n y i d i s c u s n i u t i t a n g g e n s i s ，t y a n j i a s h a i n e s i s ，s h i z h u d i s c u sg a o t i a n y a e n s i s ；金臂虫类t s u n y i e l l as p 等。 1 6 9 8 m 2 、黑色高炭质页岩。含三叶虫m i a n x i a n d i s c u s 4 5 1 m 1 、黑色硅质页岩、硅质岩，上部夹黑色高炭质页岩，底部为黑色磷块岩。2 8 m 整合 下伏地层灯影组灰白色厚层白云岩。 牛蹄塘组在贵州有j “泛的分布，自西向东岩相也产生一些变化。研究区的牛蹄塘组，广泛分布 于威宁宣威一线以东及务j | | - 翁安一贵定一线以西的地区。一般厚1 0 0 2 0 0 m ，由南向北逐渐减薄。其 中以金沙岩孔最厚( 2 1 7 7 m ) ，习水一带最薄( 2 0 - 3 0 m ) 。本组与下伏地层的接触关系在大多数地区 为平行整合接触。底部往往发育不全。研究区向东至台江、三穗、凯里黔东一带，相当于牛蹄塘组 的层位曾称为九门 申组，与牛蹄塘组不同的是上部灰黑色页岩夹灰黑色灰岩。灰岩中不产t u r r y i d i s u s ， 而产h u p i d i s c u s 。其下部也产海绵动物等门类化石( 尹恭正等1 9 8 2 ) 。 三牛蹄塘组的岩石、生物及年代地层划分 牛蹄塘组由下部的黑色页岩、高炭质黑色泥岩及上部的黑色页岩、灰绿色页岩组成。底部向上 依次为数米至数十米左右的硅质磷块岩、硅质岩及硅质页岩。岩性组合基本上由下、中上部的黑色 页岩构成牛蹄塘组主体，底部相当于梅树村阶的一部分。 牛蹄塘组下部o - - l o m 地层内全省很多地区产m i a n x i a n d i s c u s ，中上部产t s u n y i d i s c u s 。据此可 6 量 州大学硕士论文 第一章牛蹄塘生物群的地质背景 划分2 个三叶虫带，即m i a n x i a n d i s c u s a e m e z 及t s u n y i d i s c u sz ( 尹恭正等，1 9 8 2 ) 。m i a n x i a n d i s c u s z 相当于滇东筇竹寺阶下部p a r a b i e d e l l az 。因此牛蹄塘组相当于筇竹寺的下、中及中上部，底界略 低。目前虽然有人将m i a n x i a n d i s c u s 划入t s u n y i d i s c u s ，8 个盘虫属合并成一个属，但两者在层位上 的差别是明显而重要的。 在盘虫划分尚未完全系统正规之前，我们仍沿用这两个盘虫带，这两个带构成或相当于筇竹寺 阶主体( 表1 1 ) 。 心寺组变马冲组 z h e n b a s p i sa c me z 蹄塘组九门冲组 t s u n y i d i s c u sa c me z m i a 胛z f a n d i s c u sa c me z 仲7 桃子留茶坡组 组。，冲组( 上部) 表i - l 筇竹寺阶岩石、生物地层对比图( 据尹恭正等，1 9 8 2 ) t a b l el lc o n t r a s to f s t r a t u ma n d f o s s i l s f r o m q i o n g z h u s i n i a n ( m o d i f i e da r c r y i n g o n g z h e n g 。1 9 8 2 ) 第二节研究区牛蹄塘组岩性特征 作者于2 0 0 3 年暑假和古生物及生物成矿研究所王约老师、在南古所攻读博士学位的杨兴莲老师 及勘技0 1 一l 班刘超、赵键、张家勇到镇远、金沙、余庆、湄潭等地踏勘及测制部分牛蹄塘组剖面， 采集了1 0 0 0 余块化石，野外工作共计2 l 天。通过实地考察发现，金沙岩孔剖面情况较好，虽然岩 i i 风化也较严重，仍然采到大量有价值的海绵骨针和海绵体，以及保存极好的锐虾及很多的 t s u n y d i s c u s - 本文将以金沙县岩孔镇长岩沟村牛蹄塘组剖面和遵义松林镇中南村黑沙坡牛蹄塘组剖面为主要 研究剖面，湄潭县九坝镇黄莲坝村和余庆县小腮的牛蹄塘组剖面化石较少，仅作一般介绍。 7 责州大学硕士论支 第一章牛蹄塘生物群的地质$ 1 - 1 1 - 一金沙岩孔下寒武统牛蹄塘组剖面 金沙岩孔地区牛蹄塘生物群有海绵动物、节肢动物、软体动物、腔肠动物及宏观藻类等5 个大 fj 类已鉴定出1 9 属，分别是，海绵：l e p t o m i t e l l a ，l 印如m “，p a r a ，印t o m i t e l l a ，h a l i c h o n d r i t e s ， t r i t i c i s p o n g i a ，s a e l a p o n g i a ，c r u m i l l o s p o n g i a ，c h o i a ，p r o t o s p o n g i a ，h a m p t o n i a ，h y l o s i n i c a ，勋肠c 咖f p 肠： 节肢动物：r u n n a n i a ，z h e n b a s p i s ，m i a r o c i a n d i s c u s ，t s u n y i d i s c u s ，p e r s p i c a r i s 及藻类a 门) ，柳f o n ， d o u s h a n t u o p h y t o n 。 所测得剖面及古生物化石分布情况如f ： 金沙岩孔长岩沟剖面 ( 王约、杨兴莲、王平丽、赵健、刘超、张家勇于20 0 3 年8 月9 1 1 目测制，王平丽、赵元龙于同 年1 0 月补测) 牛蹄塘组下部 l i 泥岩产海绵骨针，l e p t o m i m s t e r e t i u s c u l u s ，p e r s p i c a r i ss p 1 0 风化呈黄色泥岩( 呈薄片状) 。厚1 0 6 m 9 下部：灰色泥岩( 呈薄片状) 。产l e p t o m i t u s 。厚0 8 m 上部：风化呈灰白色泥岩( 呈薄层片状) ，产l e p t o m i l u st e r e t i u s c u l u s ，l e p t o m i t e l l as p ， l e p t o m i t e l l a r o o r ls p n o v ，c h a o i a z u n y i e n s i s - c r u m i l l o s p o n g i a b i p o r o s a ，p e r s p i c a r i ss p 。b r a d o r i i d s g e n e ts p i n d e t ，t s u n y i d i s c u sn i u t i t a n g e n s i s ，z u n y i p h y t o n p e r e t e g a u s a 厚i m 8 风化色为灰白色泥岩( 呈片状) ，产z u n y i p h y t o n p e r e l e g a u s 、海绵骨针，p a r a l e p t o m i t e l l as p ， c h o as p - l e p t o m i t u st e r e t i u s c u l u s ，h a y a l o s i n i as p 等。厚2 1 6 m 7 十黄色- 黄褐色铁夹泥岩，铁矿层、m o ，n i 矿层。厚0 7 7 m 6 风化色为灰色炭质泥岩- 产7 ) i t i c i s p o n g i a g u i z h o u e n s i ss p n o v 。厚0 1 $ m 5 盖层。厚0 6 4 m 4 下部：灰黑色薄板状炭质泥岩，产t r i t i c i s p o n g i a g u i z h o u e n s i ss p n o v 。厚o i m 上部：灰黑色薄板状含硅质，炭质泥岩。厚0 5 4 m 3 灰黑色薄层状含硅质炭质泥岩。下部夹薄层炭质泥岩，层厚向上渐薄，产海绵骨针， t r i t i c i s p o n g i ag u i z h o u e n s i ss p n o v 。厚1 2 5 m 2 盖层。厚1 1 3 m 1 黑色中薄层硅质岩。厚o 2 6 m 8 - m - 州太掌唧n 晰文 第一幸牛蹄塘生物群的地质 r 景 底部为含磷硅质岩，夹风化岩( 为褐黄色的铁壳) 。厚0 - 0 0 1 m 下伏地层：灯影组 假整合 0 灰白色中一厚层状白云岩。出褥厚度大于i o t a 圈i - 2 贵州金沙岩孔下寒武统牛蹄塘组柱状图 f i g i - 2 r h cc o | d m n ”s e c t i o no f n i u t i a n g f o r m a t i o n f r o m l o w e r c a m b r i a na t y a n k o n g ，j i n s h a 9 贵州大学硕士论文 第一，e牛礴嘣鼻生物蓦l 的地曩r ， 景 二遵义松林下寒武统牛蹄塘组剖面 研究医位于松林之西的中南村，该区属于整个松林穹隆西侧，地层由下而上出露为灯影组的白 云岩及黑色磷块岩、硅质岩、炭质泥岩的牛蹄塘组下部及黑色页岩与灰绿色页岩的牛蹄塘组上部。 研究剖面位于中南村之西的黑沙坡，由赵元龙、杨瑞东等于1 9 9 8 年5 月测制。在出露不全的牛蹄塘 组的下、中、上部的地层中发现了大量的海绵骨针、低钙化的大型双瓣壳节肢动物、金臂虫类、 n a r a o i a 、藻类等化石命名为牛蹄塘生物群( 赵元龙等1 9 9 9 b ) 。化石群下层位时代早于澄江动物 群，是研究海绵的组合特征、生态环境及演化方面的重要剖面。剖面中、下部出露好，地层连续， 化z i 丰寓。 遵义松林中南村黑沙坡下寒武统牛蹄塘组剖面( 如图1 - 3 ) 由赵元龙等2 0 0 1 年新修测，描述如 卜： 顶部未出露 1 8 薄层泥岩、钙质泥岩，风化后呈灰白色片状页岩，其与粉砂岩呈韵律性出现。一般粉砂质 泥岩或泥质粉砂岩厚1 - 2 c m ，灰白色页岩( 可能是凝灰质、灰质页岩) 厚2 - 4 c m ，每个韵律平均3 - 5 c m 。 在灰白色凝灰质页岩中产大量的藻类化石及遵义盘虫等- 含藻类z u n y i p h y t o np e r e l e g a n sy a n ge t z h a o ：d o u s h a n t u o p h y t o n c o m e t a y a n g c t z h a o ；腔肠动物s c e n e l l as p 三时形虫n a r o i as p ，；大型双 壳节肢动物i s o x y ss p 。厚7 7 1 m 。 1 7 ，薄层至中厚层灰、深灰色泥岩，钙质泥岩，水平屡理不发育，含有丰富的生物化石：海绵 骨针、大双、宏观藻类、三叶虫t s u n y i d i s c u ss p ，等。厚5 8 6 m 。 1 6 薄层深灰色泥岩、页岩，风化后层呈灰黄色页片状含有少量的海绵骨针，厚8 3 7 m 。 1 5 灰、青灰、深灰色薄层状泥岩、页岩，水平层理较发育，有少量的海绵骨针及生物碎片 厚1 7 4 m 。 1 4 薄层状深灰、黑色泥页岩，具水平层理风化后呈灰黄色、含有丰富的海绵骨针及完整的 海绵骨针体，风化后为浅灰色。含有三叶虫t s u n y i d i s c u s ，n i u t i t a n g e n s i s ；似锯笔石的腔肠动物化石： 海绵动物；l e p t o m i t u st e r e t i u a c u l u s ，h y a l o s i n i c as p 。厚9 2 9 i n 。 1 3 薄层至中厚层状黑色泥页岩，风化后呈页片状、碎块状，底部产大量的双壳类化石，上部 化石较多，风化后为浅灰色，含有海绵l e p t o m i t u s t e r e t i u s c u l u s ，h y a l o s i n i c as p ；大型双壳节肢动物 p e r s p i c a r i ss p ；三叶虫t s u n y i d i s c u s 。厚4 0 6 m 。 1 2 黑色薄层至中厚层钙质、硅质泥页岩，具水平层理，有少量的生物碎片及海绵骨针。含有 - b i - , 州太掌研士嵌 屯 第一幸牛瑚 墙生物群的地质背景 海绵l e p t o m i t u s t e r e t i u s e u l u s ，大型双壳节肢动物p e r s p i e a r i ss p ，三叶虫：z h e n b a s p i s l o n g a 。厚5 1 5 m 。 11 黑色页岩，水平层理发育：夹有似瘤状的钙质泥岩层，在页岩层面上有大量海绵骨针，厚 2 7 7 m 。 l o 黑色薄层状硅质、炭质页岩，含有大量的黄铁矿结核，有丰富的海绵骨针及海绵束状体、 骨丝，含有海绵l e p t o m i t u st e r e t i u s c u l u s 。厚2 7 7 m 。 9 黑色中厚层至厚层泥岩，球状风化明显，厚2 5 4 m 。 8 深灰至灰黑色泥岩，含有海绵l e p t o m i t u st e r e t i u s e u l u s 。厚3 ，9 2 m 。 7 深灰至灰黑色宙硅质页岩，页理发育，易风化呈页片状，夹砂、硅质( 粉砂) 页岩，见云母 状含有一些硅质团块，厚1 9 1 m 。p a r a l e p t o m i t e l l as p 6 ，深灰、灰黑色泥岩，具明显的页理，风化后呈页片状，含有海绵c r w n m i l l o s p o n g i ab i p o r o s a ， s a e t a s p o n g i ad e n s a ，? s p o n g eg e n e ts p i n d e t - c h a o i az u n y i e n s i s ，c h a o i ao v a t a ，t r i t i e i s p o n g i ac d i a g o n a t a ，z u n y i s p o n g i at r i a n g u l a r i ag e n e ts p n o v ，l e p t o m i t u st e r e t i u s e u l u s ，l e p t o m i t e l l ad i e t y o d r o m a ： 三叶虫：m i a n x i a n d i s e u ss p ，t s u n y i d i s e u sn i u t i t a n g e n s i s ，r u n n a n i as i m i l e s ，z h e n b a s p i ss u b c o n i a 厚 1 4 3 m 。 5 黑色粉砂质高炭质泥岩，球状风化含有较多的粉砂质，砂感明显岩石坚硬具有蠕虫状条 带。下部含m o 、n i 、v 等多金属。中上部含有大量的大双、海绵、藻类化石，含有海绵h y a l o s i n i c a s p ，l e p t o m i t u st e r e t i u s c u l u s ，s a e t a s p o n g i ad e n s a ，s o l a c t i n e l l as p ，s p o n g e sg e n e ts p i n d e t ：节肢动 物p e r s p i c a r i ss p ：藻类d o u s h a n t u o p h y t o n ：金臂虫类t s u n y i e l l as p 。厚3 1 3 m 。 4 黑色泥质碳质薄层状硅质岩，硅质碳质泥岩，似有韵律状硅质岩有的呈玻璃状黄铁矿， 含有藻类z u n y i p h y t o np e r e l e g a n s ：具孢子囊的藻丝体：s p h a e r o c o n g r e g u sv a r i a b i l i s ； y u k n e s s i a g u i z h o u e n s i s ，含有海绵l e p t o m i t u st e r e t i u s c u l u s 。厚0 7 m 。 3 黑色硅质页岩、泥岩底部o 8 5 e m 褐色风化壳并有次生石英。黑色页岩含硫、铁。厚0 6 2 m 。 2 灰黑色磷块岩含硅厚l o - 1 8 e m 岔硅，厚o 3 4 m 。 假整合 下伏地层 灯影组 1 灰色、深灰色致密状细晶白云岩，项部有3 - 9 e m 硅质、硅质磷块岩，厚1 4 0 m 。 贵州大掌硕士论文 第一! 牛l l | 塘生物群的地质，f 景 统衙魑藩焉甜萄卷性讫覆 下0 | _ 8 “ 麴i i 虫：勰蝴 寒 荫 蹄 f 自i m 蔫爨嘲冁期燎： 蛰攮：黝聪鳓蜷 群 卷带雏境珏匏凝 老露魍蚂懒艘峨童嘲筘 蕾自芒 城萄躜潜。 遵 l | i r 震 捌潮筐惹；, 夤 m a i l a 熨 雉 霉筮 塘 撼 = - i 跨i 瞄麓融： 豁 壹辔 感 媳 垂 榉濑阻获荣包臀 纛 艺搿 鬟幽i 躲薨峨 厶蹦剐岫避捌漉妇蜊龄 域 斌 蕊 1哇 e 簟 t ，_ 缝薯黼 阶 重 缀 捌静鹤爵，磁矧蛾 甓嚏嘲蝴刚蝴 蜘 抗 量 i 霾 。巍酗嘲黼圈黼 党糖两嘲赫嘲睡 1 1 色魄戡 荆虫：翻嘲瞄晚船 群 信 誊 b q t 翻翻鞠鼢蛾幽蛹黼 麟 熊 潼 薹 l雾骥嘛聪渐洼蠹 嘲懈，鼻螂嘲两酗潍 骊 和7 。 自盼繁辩澎鞫蘸盛，禀 琶搽稽。幽施獠崴糊鬯鼹热嘲螂 1 | 眸 点 瓣 2 - 3 嚣露 曩螽谚。黼巍鸯、丧艇毋_ 莓 簟烹蠢 辇 t获蜕蓐怠幽羞基 f 孽 g j 嚣瞎硼黼营凄产譬霸芭龋喾 艮恩霜 露器 圈卜3 贵州遵义松林下寒武统牛蹄塘组柱状图( 据赵元龙等，1 9 9 9 ) f i g i 3t h e c o l u m n a rs e c t i o no f n i u t i a n gf o r m a t i o nf r o ml o w e rc a m b r i a na ts o n g l i n ，z n n y i ( m o d i f i e da i d e r z h a o y a a n l o n g c t a l t1 9 9 9 ) 三湄潭及余庆下寒武统牛蹄塘组岩性特征 笔者在两地仅采得较少古生物化石标本现将该两地牛蹄塘组岩性特征及古生物化石介绍如下 贵州夫掌硬畦艴文 第一章斗蹄塘生物群的地质，r 景 表1 - 2 湄潭县九坝镇黄莲坝村梅子湾牛蹄塘组 t a b l e1 - 2f e a t u r eo f n i u t i t a n g f o r m a t i o na tm c i t a nc o u n t y 层 岩性描述 厚度 位 ( m ) 牛蹄塘组 灰黑色薄层碳质泥岩 0 5 ( 1 ) 灰黑色中一薄层含硅质碳质泥岩，产骨针、p e r s p i c a r i ss p ，和疑问化 2 8 7 石 灰黑色薄层碳质泥岩 0 3 2 灰黑色中一薄层含硅