鄂西秭归埃迪卡拉纪MISS与化石埋藏机制研究

论文摘要

埃迪卡拉纪是地球环境发生巨变的时期,地表环境从低氧到富氧,海洋地球化学条件发生显著变化;与此同时真核多细胞无脊椎软体生物—埃迪卡拉生物群开始出现。在埃迪卡拉纪,后生动物大量出现后,前寒武纪生态系统以微生物的繁盛和微生物成因沉积构造(MISS)的大量发育为标志,与微生物席组成“埃迪卡拉花园”。目前,国内外对埃迪卡拉生物化石、MISS的研究主要集中在碎屑岩中,对碳酸盐岩中的MISS知之甚少,对碳酸盐岩中埃迪卡拉生物保存机制研究较少。本课题组在鄂西秭归顺阳溪以及周家坳采石场附近发现了新的化石点,这些新发现的埃迪卡拉生物化石保存在石板滩段灰岩中,并在其周围发现大量的MISS。石板滩段的岩石学特征使其生物特征、沉积相、地球化学特征能够很好的保存,可以作为研究埃迪卡拉生物化石与微生物席生态系统研究的典型代表。本研究通过野外地质调查、地层剖面描述、沉积构造和岩相学观察、特征矿物的扫描电镜观察、显微拉曼光谱分析,得出以下认识:1.秭归石板滩段沉积是受风暴作用改造的产物,由西南向北东呈现水体变浅的特征。石板滩段纹层状灰岩就是受频发的风暴作用影响,微生物席经侵蚀、掩埋、再生长、再沉积所形成。石板滩段主体沉积于正常浪基面与风暴浪基面附近受周期性风暴影响的环境,在空间上呈现由西南(顺阳溪)至北东方向(周家坳)水体变浅的特征,总体为台地斜坡—浅滩相。2.综合研究区化石点的岩石学特征、古生物学特征以及草莓状黄铁矿粒径统计结果(平均直径多在6μm以上),发现化石点为次氧化—(轻度)缺氧环境。3.秭归石板滩段MISS可分为四大类:(1)微生物席生长相关构造,即微生物席平滑波痕、皱面构造、微生物席层纹岩、微生物席簇绒构造、瘤状突起;(2)微生物席代谢相关构造,主要包括波曲层、网状结构、定向颗粒层;(3)微生物席破坏相关构造,即纺锤状脱水裂痕、多边形振荡裂痕、微生物席碎片;(4)微生物席腐烂相关构造,仅见气隆构造。4.研究区主要保存有埃迪卡拉生物化石以及大量的藻类化石、遗迹化石。藻类化石经鉴定有1属3种,除常见的VendotaeniaantiquaGnilovskaya,1971,还有两类新种Vendotaeniasixiense Yang et Qin sp.Nov、VendotaeniapavimentpesYang et Qin sp.nov。典型的埃迪卡拉生物化石主要有Aspidella、Parvancorinaminchami,另有未定属种—分米级盘状化石、同心圈层化石。5.秭归石板滩段沉积时期的环境为软躯体的埃迪卡拉生物化石的埋藏和保存提供了得天独厚的条件,主要体现在三方面:(1)新元古代海底缺乏垂直层面方向的生物扰动,沉积物混合层被限制在沉积—水界面,在沉积物与水界面之间形成一个急剧的氧化还原界面,从而促进近地表的成岩作用(包括磷酸盐化、黄铁矿化),使得碳质物质能够更早、更快的矿化,最终形成一个有利于软体生物保存的环境(即混合层模式),同心圈层化石就很可能得益于这种环境,从而快速硅化保存。(2)新元古代随处存在的微生物席对埃迪卡拉生物的保存起到至关重要的作用,如分米级盘状化石,其表面形成“死亡面罩”式的保护膜。(3)石板滩段沉积时的周期性风暴事件不仅使埃迪卡拉生物被快速埋藏,免受表栖生物以及非生物的破坏,而且还可导致局部缺氧,有助于这些软躯体生物的保存。总之,通过对鄂西秭归地区灯影组石板滩段MISS分类、化石种属以及化石点沉积环境的分析,为研究埃迪卡拉纪晚期海洋环境和微生物—后生动物生态系统演化提供了一个新的重要窗口。

论文目录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 李月洁

导师: 佘振兵,Roger Mason

关键词: 埃迪卡拉纪,石板滩段,微生物成因沉积构造,化石,保存机制

来源: 中国地质大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学,地质学,地质学

单位: 中国地质大学

分类号: P534;Q911.2

DOI: 10.27492/d.cnki.gzdzu.2019.000135

总页数: 86

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