（古生物学与地层学专业论文）寒武系第二统和第三统间界线候选层型剖面——乌溜曾家崖剖面的继续研究.pdf

贵州火学硕士学位论文 摘要 全球寒武系第2 统和第3 统界线层型剖面及点位( “金钉子”) 的选择正在进 行，我国贵州省剑河县八郎村乌溜一曾家崖剖面以o r y c t o c e p h a l u si n d i c u s 作为f a d 分子确定的寒武系第2 统及第3 统之间界线具有明显的说服力，在国际上有很大 的优势。 以赵元龙、袁金良等提出的o r y c t o c e p h a l u si n d i c u s 为寒武系第3 统f a d 分 子的乌溜曾家崖剖诬是目前全球研究最好的剖面。本文作者通过参加导师赵元 龙教授的课题，经过对乌溜曾家崖剖面及其辅助剖面尖山剖面的详细研究、标 本采集及鉴定，更详细的研究了寒武系第2 统与第3 统界线附近的三叶虫化石的 分布，特别是一些重要的化石，如：r e d l i c h i a 、b a t h y n o m s 、o v a t o r y c t o c a r a g r a n u l a t a 、o r y c t o c e p h a l u si n d i c u s 的分布规律，另外收集了前入在地球化学、疑 源类、层序地层学等方面的研究结论，其结论与用三叶虫划分的界线基本一致， 这样就伎乌溜一曾家崖剖面成为国际寒武系第2 统与第3 统间界线标准层型剖面 具有了更大的优势。 o r y c t o c e p h a l u si n d i c 凇分布广泛、个体清晰特征明显、层位分布稳定，是很 好的标准化石。用o r y c t o c e p h a l u si n d i c 淞做为寒武系第3 统的f a d 分子是十分 正确的选择。 关键词：寒武系界线o r y c t o c e p h a l u si ，l 痰嘲乌溜一曾家崖割面尖山剖面 中国贵州 贵州大学硕士学位论文 a b s t r a c t t h es e l e c t i o no fag l o b a ls t r a t i g r a p h i cs e c t i o na n dp o i n t ( g s s p ) f o rt h e b o u n d a r yo ft h es e c o n ds e r i e sa n dt h et h i r ds e r i e so ft h ec a m b r i a ni sal o n gp e n d i n g p r o b l e m i nc h i n a , z h a oy u a n l o n g a n dy u a n j i n l i a n g h a v e p r o p o s e d t h e w u l i u z e n g i i a y as e c t i o no ft h e 勋i l if o r m a t i o n a sa l e a d i n gc a n d i d a t ef o rt h i sg s s e t h e i rp r o p o s a li sb a s e do nt h ew e l l - r e c o g n i z e df a do fo r y c t o c e p h a l u si n d i c u sw h i c h h a sb e e nd e m o n s t r a t e dt od e f i n et h eb a s eo ft h et h i r ds e r i e so ft h ec a m b r i a n p a l e o n t o l o g i c a la n db i o s t r a t i g r a p h i cs t u d yo ft h ew u l i u - z e n g j i a y as e c t i o nh a sy i e l d e d ar i c hh a r v e s tw h i c hh a da t t r a c t e dw i d ea t t e n t i o n b ym a n ys c i e n t i s t s z h a oy u a n l o n ga n dy u a nj i n l i a n gh a v ep r o p o s e dt h a tt h ef a do fo r y c t o c e p h a l u s i n d i c u si st h eb e s tc r i t e r i o nf o rd e f i n i n gt h eb a s eo ft h e 衄r ds e r i e so ft h ec a m b r i a n t h ew u l i u z e n g i i a y as e c t i o nm a yp r o v i d et h eb e s ts t r a o t y p es e c t i o nf o rt h i sc r i t i c a l t i m ei n t e r v a l b e f o r et h es e c t i o nm a yb e c o n s i d e r e da sag s s p , s t u d yo f s u p p l e m e n t a r ys e c t i o n so f t h ek a i l if o r m a t i o na n dt h ed i s t r i b u t i o no ft r i l o b i t e sw i t h i n t h e m ， m o s t i m p o r t a n t l yr e d l i c h i a ，b a t h y n o t u s ， o v a t o r y c t o c a r a g r a n u l a t a ， o r y c t o c e p h a l u si n d i c u si sr e q u i r e d i nt h i sa r t i c l ean e ws e c t i o n ，t h ej i a n s h a ns e c t i o n i sd e s c r i b e d ，m e a s u r e d ，a n dt h ed i s t r i b u t i o n so fk e yf o s s i l sf r o mt h ej i a n s h a ns e c t i o n a r ed e s c r i b e d t h e s ed a t af r o mt h ej i a n s h a ns e c t i o na r ec o m p r e h e n s i v e l ya n a l y z e d t h i ss t u d ya u g m e n t st h es t r o n gc a s ef o rt h ew u l i u - z e n g i i a y as e c t i o na sag s s e c o m b i n e dw i t ho t h e rs t u d i e so ft h eg e o c h e m i s t r y ，s e q u e n c es t r a t i g r a p h y ，a c r i t a r c h b i o s t r a t i g r a p h y ，e t c t h i ss t u d yo ft h ed i s t r i b u t i o no ft r i l o b i t e sc o n f m n st h es a m e o v e r a l l b i o s t r a t i g r a p h i c ，s e d i m e n t o l o g i ca n dg e o c h e m i c a lp a t t e r n so b s e r v e di nt h e w u l i u z e n g j i a y as e c t i o n , t h u ss t r e n g t h e n i n gt h ec a s ef o rg s s pd e s i g n a t i o n o r y c t o c e p h a l u si n d i c u si sw i d e l yd i s t r i b u t e dg l o b a l l y , a n dr e a d i l yi d e n t i f i a b l e f r o mc l e a rd i a g n o s t i cc h a r a c t e r i s t i c s b e c a u s ei t ss t r a t i g r a p h i cr a n g ei sa l s ob r i e f , i t m a yr e l i a b l yb eu s e d 弱a ni n d e xf o s s i l t h i sr e s e a r c hi n d i c a t e st h a tt h ef a do f o r y c t o c e p h a l u si n d i c u si sa r a t h e rg o o dm a r k e ro ft h eb e g i n n i n go fc a m b r i a ns t a g e3 k e yw o r d s ：c a m b r i a n ；b o u n d a r y ；o r y c t o c e p h a l u si n d i c u s ；w u l i u z e n g i i a y as e c t i o n ； j i a n s h a ns e c t i o n ；g u i z h o u ，c h i n a 第2 口1 附：学位论文原创性声明和关于学位论文使用授权的声明 原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下， 独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本 论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。 对本丈的研究在做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确 方式标明。本人完全意识到本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名： 日 期： 2 q q 墨生旦一 关于学位论文使用授权的声明 本人完全了解贵州大学有关保留、使用学位论文的规定，同 意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子 版，允许论文被查阅和借阅；本人授权贵州大学可以将本学位论 文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、 缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。 ( 保密论文在解密后应遵守此规定) 论文作薯签名：绺扮毒名：管五日期：幽 贵州大学硕士学位论文 第一章前言 地球形成至今已有约4 6 亿年的历史，这样漫长的时间被地质学从大到小依 次分为宙、代、纪、世、期5 个年代级别，各个年代级别中形成的地层又分别称 为宇、界、系、统、阶。区分各个不同地层界限的全球标准地层剖面就称之为“全 球标准层型剖面和点位( g l o b a ls t r a t o t y p es e c t i o na n dp o i n t ( g s s p ) ) 捧。( 全国地 层委员会编，2 0 0 1 ) 当然划分地层年代国际标准的“标准层型剖面和点位 的确定是相当严格的。 通常由从事地层剖面研究的工作组提案，再分别经国际地层委员会的专业分会、 国际地层委员会和国际地球科学联合会( 联合国教科文组织的下属机构) 批准， 才得以确立。“金钉子 源于美国首条横穿美洲大陆全长1 7 7 6 英里的铁路宣告胜 利竣工时，钉下了最后一颗用1 8 k 金制成的钉子，后被借用到地质学中，被国 际地层委员会和国际地科联认为是各历史时期年代地层划分和对比的唯一全球 标准，用“金钉子一形容这个来之不易的标准地质剖面。 在这个过程中生物化石起了重要的作用，因为它是反映生命进化和地质事件 的重要见证。例如旱吉生代主要动物是无脊椎动物中的三叶虫化石、海绵、海百 合等；中生代出现大型恐龙等。研究地质历史演化的最好办法之一就是研究每一 历史时期的生物化石。因而，地质古生物学家将地球生命演化史中出现的不同化 石，作为划分地质年代的重要标志。 全球标准层型剖面和点位研究是全世界地质学家共同参与的项地学领域 最基本的立典性工作，目标就是要建立一个全球统一的地质年表，即一个标识地 球各种物质和生命过程的、精确的时阎标尺。这种“共同语言 包含有1 0 0 多个 年代地层界线点，即全球界线层型剖面和点，它们一经确立就成为“法定的全 球对比标准。因此，长期以来，各国地质学家都在尽自己的最大努力将这样的国 际标准建立在自己的国家。同时国际地层委员会要求各时代地层内部再划分工作 必须在2 0 0 8 年结束，这样通过用g s s p 来定义年代地层单位而建立起来的“国 际地层表”，使得大家在叙述地质历史时有一种共同的语言、有一个全球性的标 准。 自从1 9 7 8 年全球第一枚“金钉子”确定以来，全世界的地层学家及其他有 关领域的地质学家、古生物学家，甚至天文学家、地球物理学家、化学家都在孜 贵州大学硕士学位论文 孜以求地为寻找和关心“金钉子”而努力。 正是因为每一枚“金钉子 的确立对地学各学科都具有非同一般的重要意义， 是科学界引以为荣的成果，因此，确立每一枚“金钉子 ，不仅需要在科学研究 上坚持不懈地努力，更需要在激烈竞争中得到全球的认可与承认。 一枚“金钉子”的确立，是一个国家地学综合实力和水平的标识，代表了一 个国家的荣誉。从一个侧面反映出一个国家地质科学研究的实力和水平。 在全球地质年表近1 0 0 个“金钉子”中，已确立5 5 个。我国已经先后获得 了寒武系、奥陶系、石炭系和二叠系中的9 颗“金钉子 ，分别是：1 9 9 7 年批准 的浙江常山县黄泥塘奥陶系达瑞威尔阶标准层型剖面；2 0 0 0 年批准的浙江长兴 县煤山二叠三叠系标准层型剖面；2 0 0 1 年批准的湖南湘西花垣县排碧乡寒武系 第3 统和第4 统标准层型剖面；2 0 0 4 年批准的广西来宾蓬莱滩乐平统底界标准 层型剖面；2 0 0 5 年批准的浙江长兴煤山长兴吴家坪阶标准层型剖面；2 0 0 6 年批 准的湖北宜昌王家湾奥陶纪赫南特阶标准层型剖面：2 0 0 7 年批准的湖北宜昌黄 花场奥陶系太坪阶底界界线标准层型剖面，以及湖南古丈寒武系第三统第七阶标 准层型剖面；广西柳州的碰冲剖面杜内一维宪阶界线标准层型剖面和点位。这9 颗“金钉子不仅是中国地质科学界的成就，也为国家增添了荣誉。这些“金钉 子”的取得，是几代地质学家和地层古生物学家长期努力、执着追求和不断创新 的结果。 1 1 课题来源及任务完成情况 依托导师的国家自然科学基金项目“我国中下寒武统界线层型剖面及早、中 寒武世生物灭绝事件研究 ( n o 4 0 3 7 2 0 2 3 ) 及贵州省优秀科技教育人才省长专 项资金项目“国际中、下寒武统界线层型剖面、点位及其上下生物灭绝事件研究 在导师赵元龙教授的亲自安排指导下及本所老师的帮助下，作者顺利地完成了硕 士论文课题的研究工作。三年来，围绕着我的硕士论文课题，做了大量的工作， 野外工作计7 4 天，工作区主要在贵州黔东南州，包括剑河县、镇远县等地( 图 1 1 ) ，室内工作5 0 天，主要内容为化石标本鉴定及统计，另外还在其它地方进 行了考察、调研等工作，为做硕士论文打下了良好的基础。截止本文成文前，具 体工作情况如表1 1 、表1 2 所示。 贵州大学硕士学位论文 表1 1 硕士学位论文工作量统计 项目 工作地点内容完成时间 野外考察与踏勘剑河、镇远等测剖面、采集化石等( 表1 2 )7 4 天 室内标本整理及贵州大学古生物及生物 鉴定成矿研究所 化石标本鉴定及数据统计 5 0 天 调研云南大学古生物研究所 调研、资料搜集4 天 贵州大学古生物及生物 论文撰写 提交硕士论文一份 5 个月 成矿研究所 表1 2 野外工作统计 标号时间地点 工作内容简概 勘察鸟溜曾家崖及苗板 1 2 0 0 6 年6 月1 日至6 月3 日 剑河县革东镇 坡剖面 勘察乌溜曾家崖剖面、 2 2 0 0 6 年6 月2 3 日至年6 月2 5 日剑河县 苗板坡剖面、五河剖面 勘察界线上下地层并 32 0 0 6 年9 月l o 日至9 月2 5 日剑河县革东镇 分层采集化石 4 2 0 0 7 年3 月2 6 日至4 月3 日剑河县革东镇分层采集界线下部化石 52 0 0 7 年5 月1 日至5 月3 日 贵阳鸟当勘察地层并采集化石 6 2 0 0 7 年5 月2 1 日至5 月2 3 日铜仁勘察地层、寻找剖面 测制剑河川硐尖山剖面 7 2 0 0 7 年8 月2 9 日至9 月6 日剑河县革东镇 并采集化石 8 2 0 0 7 年9 月1 4 日至9 月2 4 日剑河县革东镇采集化石 9 2 0 0 7 年9 月2 6 日至1 0 月2 日剑河县革东镇采集化石 1 0 2 0 0 7 年1 1 月1 3 日至1 1 月1 7 日镇远县江古镇测制剖面并采集化石 乌溜曾家崖剖面和苗板 1 1 2 0 0 8 年3 月2 4 日至3 月2 5 日剑河县革东镇坡剖面收集资料及有机 地球化学采样 乌溜曾家崖剖面和菌扳 1 2 2 0 0 8 年4 月2 9 日至5 月4 日剑河县革东镇 坡剖面补采资料 合计t3 + 3 + 1 5 + 9 + 3 + 3 + 9 + 1 0 + 7 + 4 + 2 + 6 = 7 4 ( 天) 1 2 地质界线( “金钉子 ) 的重要性及意义 近年来，国际上采用全球界线层型剖面和点位( g s s p ，即“金钉子”) 来定 义年代地层单位、建立起国际地层表，使得全世界科学家在叙述地质历史时有一 种共同的语言和全球性标准。 建立“会钉子”的意义在于读懂地球演化的编年史。就像历史学家把中国历 史划分为夏、商、周等不同的时期一样，地质学家按地球所有岩石形成时代的先 贵州大学硕士学位论文 后，建立一套年代地层单位系统，如系、统、阶，类似每一个人类历史时期都包 含一定的人类活动内容和事件那样，每一个时间地层单位则包括在这个时间间隔 内地球上所形成的所有岩石和与其相关的地质事件。建立“金钉子 ，就是要为 地球演化的编年史“断代 ，确定各个地质时代的分界线。 “金钉子是国际地层学研究领域的最高科学荣誉，也是国际地质学界研究 的热点。 界线层型是目前国际地层委员会为定义年代地层单位界线而确立的原则与 方法，主要用于显生宙时期各个年代地层单位的定义。 ， 层型剖面或层型点，是为了限制一个地质时间的瞬间，这个瞬间体现在一个 层位中，成为时间和岩石吻合的唯一地点。因此界线层型或层型点是特定的、独 一无二的。 1 3 寒武系第2 统和第3 统间界线研究意义 国际地层的划分工作取得了很大的进步，在对寒武纪的研究也一样。2 0 0 5 年国际地层委员会接受寒武系4 分的方案，并获国际地质科学联合会最终批准。 于是传统的寒武系下、中统间界线就是现在的寒武系第2 统和第3 统间界线( 如 表1 3 ) 。 表1 3目前寒武系内部划分表( 据彭善池，2 0 0 5 ) 华南地区国际地层表 芙蓉统芙蓉统 寒 武陵统第3 统 武 黔东统第2 统 系 滇东统第l 统 在我国赵元龙教授等( 赵元龙等，1 9 9 2 ；z h a oy u a n l o n ge ta 1 ，1 9 9 6 ：袁金良 等，1 9 9 7 ；赵元龙等，2 0 0 1 ；z h a oy u a n l o n ge ta 1 ，2 0 0 4 ；z h a oy u a n l o n ge ta 1 ，2 0 0 6 ) 主持研究的剑河八郎乌溜曾家崖剖面( 图1 1 ) 已取得了很大成就，研究程度很 高，处于国际领先水平，该剖面很有可篚成为囡际寒武系第2 统和第3 统( 传统 的下、呻寒武统) 界线层型剖面。 第6 砸 贵州大学硕：b 学位论文 寒武系内部的标准年代地层单位及其层型的确定已成为当前寒武系研究的 主要工作。国际地层委员会寒武系分会p , j 快了寒武系内部建统、建阶及建立界 线的全球标准层型剖面和层型点工作，并分别在摩洛哥、西班牙、纽芬兰、瑞典、 美国、阿根廷、澳大利亚等国家或地区召开野外现场会议，以图逐步解决这些问 题，并取得了明显的进展。 寒武系第2 统与第3 统间界线标准层型剖面及点位“金钉子 的确立，将是 寒武系第2 统与第3 统地层研究的综合实力和水平的标志。 图1 1 ：研究区交通位置示意图 贵州火学硕二b 学位论文 第二章寒武系第2 统和第3 统间界线的研究简史 寒武系第2 统和第3 统间界线划分问题是寒武系内部划分的主要问题之一。 在解决这个闻题的过程中，曾经在概念和方式上陷入误区，也引起过争论。而且 在寒武纪时期古地理复杂( 图2 1 ) ，生物区较多等因素，也使得研究的过程变得 困难。 图2 1 寒武系第二统和第三统古大陆示意图( 据s u n d b e r g a n dm c c o l l u m , 1 9 9 7 ，有修改) 和其他界线研究一样，寒武系第2 统和第3 统( 传统中、下寒武统) 间界线 划分也有一个长期及不断争论的历史，可以分为三个阶段。 2 1 传统划分方法 在国内上个世纪6 0 年代张文堂提出传统中、下寒武统界线的划分标准：传统 下寒武统的顶界应限于r e d l i c h i i d a e - - - 叶虫的消失为止( 张文堂，1 9 6 4 ) 。到了8 0 年代初有学者( 卢衍豪等，1 9 8 2 ) 提出扬子区传统中、下寒武统界线划在缸o t a i a 带与其下的k u n m i n g a s p i s - - c h i t t i d i l l a 带之间，岩石地层上则位于毛庄组与馒头组 之间。后因毛庄组陆续发现些类似北美晚o l e n e l l u s 期的a n t a g m u s 、 e o p t y c h o p a r i a 等的三时虫础e d l i c h i a ，界线的划分出现了不同的意见。卢衍豪等 ( 1 9 8 8 ) 经重新研究，将毛庄组的生物带由上而下划分s h a n t u n g a s p i s 带、。 y a o j i a y v t e l l a 带) z 及q i a o t o u a s p i s 带，因q i a o t o u a s p i s 带产r e d l i c h i a 及与a n t a g m u s 、 e o p 砂c h o p a r i a 等相似的m a n t o u s h a n i a 、w e i j i a s p i s 等而置于传统下寒武统，传统中、 第8 瓤 贵州大学硕二j 二学位论文 下寒武统界线划在y a o j i a y u e l l a 带- 与q i a o t o u a s p i s 带之间，毛庄组为跨时代的岩石 地层单元。卢衍豪等这一划分意义较大，不仅解决了山东传统中、下寒武统界线 划分，而且进一步解决毛庄组、传统的毛庄阶及其与西南地区传统中、下寒武统 界线的对比问题( 赵元龙等，2 0 0 1 ) 。 在国外摩洛哥地区传统中、下寒武统界线划在b a n i a n 阶顶g g 的s e c t g e n i a 带与 其上的豇s s a f i n i a n 阶下部的h u p e o l e n u s 带之间( g e y e re ta 1 ，1 9 9 5 ) 。西班牙将界线 定；芭r h a m a t o l e n u s ( 且) i b e r i c u s - 与a c a d o p a r a d o x i d u sm u e r o e n s i s 之间( 赵元龙等， 2 0 0 4 ) 。北美地区的传统下寒武统长时间划在o l e n e l l u s 带之顶，但没有确定传统 中寒武统的底界。西伯利亚地区地台地层发育差异明显，给研究带来很大的困难 ( 赵元龙等，2 0 0 1 ) 。同时俄罗斯学者做了大量的传统中、下寒武统界线划分工 作，大部分学者均把传统中、下寒武统晃线置f f - a n a b a r a s p i s 带- 与o r y c t o c a r a 带之 间( 赵元龙等，2 0 0 4 ) 。印度北部喜马拉雅地区经过j e l l 和h u g h e s 重新研究，将传 统中、下寒武统界线置于盛谢鼬纽与o r y c t o c e p h a l u si n d i c u s 之闯。澳大利亚地区 p a g e t i as i g n i l i c a l l s ，o r y c t o c e p h a l u s 与第3 寒武的x y s t i d u r at e m p l e t o n e n s i s 共生是 t e m p l e t o n i a n 阶最低带的化石，表明了它们的时代是传统中寒武世早期，界线划 分在o r y c t o c e p h a l u s 与其下的r e d l i c h i a 之间( 赵元龙等，2 0 0 4 ) 。 2 2f a d 分子划分方法的提出 在历史上吉生代及其以后的大多数年代地层单位的界线是根据其特征化石 内容来定义的，这些界线定在了生物地层和岩性发生显著变化的层位。过去的几 十年中人们意识到这种传统的方法缺乏一个国际性、综合性的标准，无法满足精 确厘定界线的要求，无法在全球范围进行对比，便开始考虑用建立层型的办法来 取而代之。国际地层委员会规定：“全球层型是以正式公布的形式为地层界线指 定的典型，在剖面上用一个特定点在特定的岩层序列中标出，作为确定和识别两 个已命名的全球标准年代地层单位之间的地层界线的标准。 以单位层型来确定 年代地层单位一度被广泛接受，如国际地层指南( 第一版) 就把年代地层单 位的单位层型作为一种可选方案，我国现有的大部分区域性年代地层单位也是以 单位层型为标准建立的。如果年代地层是由单位层型柬定义，那么两个相邻的地 层单位之间的界线则需要两个分- 丌的全球层型来界定，即下伏单位层型的上界和 贵州大学硕士学位论文 上覆单位层型的下界。然而，全球地层表必须严格地由连续单位组成，单位之间 不应有重叠或间断，但是即使这两个分开的界线点相距很近，也没有哪一种对比 方法能确保它们完全等时。基于此，1 9 6 0 年志留系一泥盆系界线委员会率先实行 了“仅以底界定义年代地层单位，而这一底界又同时成为下伏年代地层单位的顶 界 的原则。1 9 7 2 年在蒙特利尔召开的第二十四届国际地质大会上志留系一泥盆 系界线层型被正式批准，通过建立这一全球界线层型，厘定年代地层界线的原则 得以建立。确立这一界线所得到的经验为国际地层委员会制定关于建立全球年 代地层标准的准则奠定了基础，并为国际地层指南所确认，国际地层指 南中明确规定“对于全球性年代地层单位( 如系、统、阶) ，建议将其定义的 重点放在其底界层型的选择上，其顶界可以定义为其上覆单位的底界( 章森桂 等，2 0 0 5 ) 。 显生宙以来阶的界线层型剖面点都是根据化石带定义的，以首要标准类群生 物带首次出现( e 姬) 的位置作为界线的标准，其他地层学方法和标志都是辅助 性的( 王训练等，1 9 9 9 ) 。由于我国华南地区寒武系发育，沉积类型繁多，古生 物化石门类多，生态类型多，是我国传统中、下寒武统界线深入研究并可能成为 层型剖面的所在地之一( 赵元龙，1 9 9 2 ) 。在赵元龙对黔东南凯里组的研究中， 发现了在八郎剖面中的第9 层和第1 0 层间在化石组合上面有明显的不同。在下部 发现了传统下寒武统的重要分子b a t h y n o t u s 和r e d l i c h i a 等( 赵元龙，1 9 9 0 ；郭庆 军，1 9 9 9 ) ，上部发现了o r y c t o c e p h a l u s 等。从全球的范围内说明7 o r y c t o c e p h a t u s 作为洲际对比分子的重要性( z h a o y u a n l o n gc ta 1 ，1 9 9 6 ) 。 次年，南京古生物所袁金良在研究华南三叶虫时，亦认为其中属于掘头虫 类三叶虫的属在划分传统下、中寒武统界线中具有特别重要的意义( 袁金良等， 1 9 9 7 ) ，而且在华南过渡区还有许多世界性广泛分布的三叶虫属，如b a t h y n o t u s ， o r y c t o c e p h a l i n a ，o r y c t o c e p h a l o p s ，p r o t o r y c t o c e p h a l u s ，o v a t o r y c t o c a r a ，o l e n o i d e s ， p a g e 坛a 等( 赵元龙等，1 9 9 2 ；黄友庄等，1 9 9 4 ；郭庆军等，1 9 9 9 ；伍孟银等， 2 0 0 3 ) 。在研究l a n c a s t r i a 向o r y c t o c e p h a l u s ( 或o r y c t o c e p h a l i n a ) 的连续演化系 列中，建议以o r y c t o c e p h a l u s 的真正首次出现作为传统中寒武统的开始。在乌溜 曾家崖剖面上即o r y c t o c e p h a l u si n d i c u s 的首次出现作为寒武系第3 统( 传统中 寒武统) 的丌始。同时认为这个定义也适合于国际上面的很多地方如：澳大利亚、 西伯利皿，摩洛哥等( 袁金良等，1 9 9 7 ：袁金良等，1 9 9 9 ) s 贵州大学硕：b 学位论文 o r y c t o c e p h a l u si n d i c u s 的提出很快得到了国内外很多学者的赞同，2 0 0 1 年 前国际寒武系分会主席s h e r g o l d 在乌溜曾家崖剖面考察，也作出了肯定的态度。 但在近几年国际上又出现了几种新的观点，如o v a t o r y c t o c a r ag r a n u l a t a 作为首先 分子和以a r t h r i c o c e p h a l u sc h a u v e a u i 作为首先分子，使得现在寒武系第3 统的首 现分子难以决定。为此国际寒武系分会专门成立一个工作小组来研究这个问题， 笔者的导师也是其中的成员成员之一。最近在2 0 0 5 的第四届国际寒武系大会又 提出了新的研究重点方向。 2 3 寒武系第三统f a d 分子的研究 关于寒武系第3 统的f a d 分子有很多观点，但是2 0 0 5 年第四届国际寒武系 大会将其中三种f a d 分子观点作为主要议题：o r y c t o c e p h a l u s i n d i c u s 、 o v a t o r y c t o c a r ag r a n u l a t a 、a r t h r i c o c e p h a l u sc h a u v e a u i 。现将这三个f a d 分子简 要介绍如下： 2 3 1o r y c t o c e p h a l u si n d i c u s o r y c t o c e p h a l u si n d i c u s 被r e e d 在1 9 1 0 年作为发现在印度北方的z a c a n t h o i d s i n d i c u s 来描述，但是已经受到明显的构造变形，所以在严格的意义这个种不能 来定义来自别的地区的三叶虫，除非有特殊的保存环境。r e e d 在相同的文章中 也介绍了z a c a n t h o i d e si n d i c u s 为o r y c t o c e p h a l u sr e y n o l d s i 的相似种，后来j e l l 和 h u g h e s 作为d i n d i c u s 的同义词。然而这也说明由于原材料决定的困难以致从或 相对于北方印度进行精确对比的困难。保存最好的o r y c t o c e p h a l u si n d i c u s 来自贵 州省。这些完好的化石来自于扬子板块，它们与来自印度的标本和来自美国内华 达州s p l i t 剖面的e m i g r a n t 组及同时代的剖面中的标本仅存在细微的区别。另外， 在s p l i t 山剖面上还包括很多有助于进行全球地区闻对比的三叶虫种，如： p a r a a n t a g m u sl a t u s 。p a r a a n t a g m u sl a t u s 在安徽省淮南的p a r a g r a u l o s 带中早已被 描述。不幸的是，在s p l i t 剖面中p a r a a n t a g m u sl a t u s 仅零星出现在a m e c e p h a l u s a r r o j o s e n s i s 带( 刚好在o r y c t o c e p h a l u si n d i c u s 带之下) 的底部，在加利福尼亚州 s a l i n er a n g e 的m o n o l a 组它也被发现。在内华达州m i c o r y c t o c a r an e v a d e n s 括分 布从a m e c e p h 口l u sa r r o j o s e n s 括带到o r y c t o c e p h a l u si n d i c u s 带，同时它也在贵州省 锖1 1 畎 女m j 位论女 也有发现 国2 2 三叶虫o r y c t o c e p h a l u si n d i c u s ( 闰据g e y e r 一2 0 0 5 ) ( 1 ) ( 2 ) 来自贵州凯里组，( 3 ) ( 4 ) 来自美国 另一个要点是o r y c t o c e p h a l u s 中不同种的首现问题。在s p l i t 山剖面已经有 o r y c t o c e p h a l u s 的几个种已经被研究。o r y c t o c e p h a l u so r i e n t a l i s 仅在4 a r r o j o s e n s 西上部很薄的地层上面发现：o r y c t o c e p h a l u si n d i c u s 作为di n d i c u s 带 的标志化石。o r y c t o c e p h a l u so r i e n t a l i s 在华南和韩国也有发现，不过同ni n d i c u s 同生，然而在贵州oo r i e n 6 l 曲的出现高于di n d i c u s 。所以o r y c t o c e p h a l u s o r l e n t a l i s 的时代还不是很明确，区域性地层研究不能够揭示它的时间分布。 o n c h o c e p h a l i t e sc l a y t o n e n s i s 在贵州和内华达州也有深远的意义。这个种在内华 达州主要分布在a m e c e p h a l u sa r r o j o s e n s i s 带，部分在ni n d i c u s 带内。4 m e c e p h a t u s a r r o j o s e n s i s 最近在铜仁的灰岩中发现到同o r y c t o c e p h a l u s i n d i c u s 同生，这个现象 说明在内华达州剖面仅代表了a i n d i c u s 带的上部。然而s u n d b e r g 仔细研究在铜 仁的标本后，提出它不同于nc f 删州跗。在o r y c t o c e p h a l u s i n d i c u s 作为正式的 寒武系第3 统f a d 分子之前，需要具体的研究，修正含义后的o r y c t o c e p h a l u s i n d i c u s 个体较大、特征明显f 图2 2 ) ，不易变形，分布广泛，数量多，是潜在 的几个第3 寒武统( 传统的中寒武统) f a d 分子中较好的分子，它出现位于寒 武纪三叶虫发展变化阶段及碳同位索稀有元素微量元素变化阶段说明 o r v c t o c e p h a l u si n d i c u s 首现时期正足环境变化时期。 总得来说，o r y c t o c e p h a l u s i n d i c u s 方法很可能在原柬很雕对比的地甚中建立 起联系，而日，有一些地方还不能够通过这个方洼精确地对比+ 如西吲瓦纳， ：目瓦隆和波罗地海， i ：- 蛊h 学砸l 誊沦z 2 3 2o v a t o r y c t o c a r ag r a n u l a t a o v a t o r y c t o c a r a g r a n u l a t a ( 图2 3 ) 被首次作为o r y c t o c a r a ( o v a t o r y c t o c a r a ) g r a n u l a t a 描述在西伯利亚北部的a m g a n 组。在y u d o m a o l e n e k 相地区的a m g a n 组下部，这是相当常见的一个三叶虫种。保存好和有指示性的dg r a n u l a t a 标本 来自于n e k e k i t 河地区。 另外o v a t o r y c t o c a r ag r a n u l a t a 也在华南的凯里组底部发现，属于都匀阶的 o v a t o r y c t o c a r ag r a n u l a t a b a t h y n o t u sh o l o p y g u s 带。在阿瓦隆东南的纽芬兰地区 o v a t o r y c t o c a r ag r a n u l a t a 也有产出( f l e t c h e r ，2 0 0 3 ) 。在格陵兰北部发现的 o v a t o r y c t o c a r as d 很相似于o v a t o r y c t o c a r ag r a n u l a t a 。虽然这个方法不是目前讨 论的重点，但以o v a c t o r y c t o c a r ag r a n u l a t a 作为f a d 分子非常好地符合传统的界 线方法。如果它作为标准，在很多地区没有多大的变化。它现在就是西伯利亚寒 武系第三统的f a d 分子。 但与o r y c t o c e p h a l u s i n d i c u s 相比，较小个体的o v a t o r y c t o c a r a g r a n u l a t a 更容 易受到构造变形作用的影响。虽然这样的构造变形在纽芬兰的东南方最可能产 生，但在e a s t e rc o v e 的b f i g u s 组的最上部的o v a t o r y c t o c a r a g r a n u l a t a 还是可以 鉴定因为它们保存在灰质结核中。可是这样的标本很少，仅来自于b r a n c h c o v e m 哪咐m b的最顶处的一条水平线上，所以它们的真实地层范围不能够被确定下来。 更不好的是这个剖面上的这个原始的水平线已被开采。 阕蘸圆 幽2 3 三叶虫o r y t o r y c t o c a r a g r a 删l a t a 标本均来口格陵兰北部( g e y e r ，2 0 0 5 ) o v a t o r y c t o c a r ag r a n u l a t a 在一个辅助种的帮助下，如k i s k i n e h ac r i s t a t a p e r o n 。肼u 等，就可能对地层对比芨挥更大的作用。k i s k i n e l l ac r i s t a t a 最早于h i g h a l t a v 的i ( i s k a 河地区被发现并描述，在纽芬兰也有保存完好的标本被发现同时 也有清楚的地层分布范围。 p e r o n o p s i sr o d d y i 也叫e o a g n o s t u sr o d d y i 堤仞被定名井捕述f 柬自寅夕法 尼皿i 传统的下寒武统的k j n z er s 豇岩。它是一种擞有用的指示化石。p e r o n o p s 打 贵州大学硕：b 学位论文 t o d d y 不仅在k i n z e r s 页岩中产出，而且在北格陵兰也有( 和o r y c t o c e p h a l u sv i c i n u s 及a r t h r i c o c e p h a l u sc h a u v e a u i 同生) ，最近还在纽芬兰东南部也有找到。这样就 可以进行劳伦古陆和西冈瓦纳的对比。在纽芬兰的e a s t e rc o v e r 剖面中它的首现 同o v a t o r y c t o c a r ag r a n u l a t a 在一起，但是它也出现在b r o o k 组内的e a s t e rc o v e m e m b e r 上覆地层中。从逻辑上面讲，只r o d d y i 比d g r a n u l a t a 更好。然而不同地 区的pr o d d y i 的明显的差异也说明它需要进行详细的分类研究。 不幸的是，在n e k e k i t 河地区的k u o n a m k a 组中和o v a t o r y c t o c a r ag r a n u l a t a 同生的很多旦r o d d y i 对大陆间的精确对比没有什么帮助，虽然o r y c