河南靈寶下寒武統(tǒng)小殼動物群的發(fā)現(xiàn)及其生物地理意義

河南靈寶下寒武統(tǒng)小殼動物群的發(fā)現(xiàn)及其生物地理意義

辛集組是華北地臺南緣的一個廣泛分布的下寒武系含磷巖系，包括豐富的軟體動物化石。現(xiàn)為河南鎮(zhèn)山五樓（劉印環(huán)等，1991年）、方城縣楊石莊（何廷貴等，1984；何廷貴等，1985；馮偉民等，1994）、寶豐觀音堂（培芳等，1992年）和陜西洛南石門（余偉等，1984）的發(fā)現(xiàn)、報道和研究（錢毅等等，1999）。筆者研究的小殼動物化石產于靈寶市朱陽鎮(zhèn),是辛集組的一個新的小殼化石產地,研究該動物群的組合面貌對探討華北地臺南緣早寒武世軟體動物群面貌以及國內外地層時代的對比均具有重要意義。一、描述剖面新發(fā)現(xiàn)的辛集組小殼化石產于靈寶市朱陽鎮(zhèn)王家村寧家灣北溝,該地辛集組剖面描述如下:二、腹足類aurciaadunca分布靈寶朱陽鎮(zhèn)下寒武統(tǒng)辛集組所產小殼動物化石中軟舌螺Parakorilithesmammillatus也見于河南確山吳樓(劉印環(huán)等,1991)、葉縣楊寺莊(何廷貴等,1984)、寶豐觀音堂(裴放等,1992)、陜西洛南石門(伊昆鳥英,1992)1等地的辛集組;Actinothecadolioformis也見于安徽淮南的雨臺山組(肖立功等,1984)和河南寶豐(裴放等,1992)、陜西洛南(伊昆鳥英,1992)1等地的辛集組。單板類Igorellinaprobosa亦見于安徽淮南、霍邱的雨臺山組(周本和等,1984),河南葉縣的辛集組(馮偉民等,1994);Stenothecadrepanoida見于安徽淮南、霍邱的雨臺山組(周本和等,1984),河南確山(劉印環(huán)等,1991)、葉縣(何廷貴等,1984;馮偉民等,1994)、寶豐(裴放等,1992)和陜西洛南的辛集組(伊昆鳥英,1992)2。腹足類Auriculaspiraadunca分布最廣泛,安徽霍邱的雨臺山組(周本和等,1984)、河南葉縣(何廷貴等,1984;馮偉民等,1994;余汶等,1991)、確山(劉印環(huán)等,1991)、寶豐(裴放等,1992)及陜西洛南的辛集組(伊昆鳥英,1992)2都有分布。雙殼類Pojetaiarunnegari分布比較廣泛,在河南確山(劉印環(huán)等,1991)、葉縣(何廷貴等,1984;馮偉民等,1994)、寶豐(裴放等,1992)、陜西洛南的辛集組(伊昆鳥英,1992)2中都可見到。由上可知,靈寶朱陽鎮(zhèn)下寒武統(tǒng)辛集組所產小殼動物化石與安徽淮南、霍邱雨臺山組,河南和陜西辛集組的小殼化石屬于同一動物群。三、河南河本地區(qū)—靈寶朱陽辛集組軟體動物群發(fā)現(xiàn)的地質意義下寒武統(tǒng)辛集組小殼化石屬于華北地臺南緣的早寒武世動物群,新的化石產地——靈寶朱陽在地理位置上是介于河南寶豐與陜西洛南之間,靈寶朱陽辛集組軟體動物化石的發(fā)現(xiàn)對于研究河南辛集組的時代、生物地理分區(qū)及探討小殼動物來源都具有一定意義。1梅樹村期的雙殼類油氣靈寶朱陽辛集組軟體動物化石中,軟舌螺Parakorilithes具口唇、背腹分異明顯,比云南梅樹村期繁盛并后延的具圓形橫斷面的Conotheca進化而高級。單板類雖有從梅樹村期延續(xù)而來的Bemella、Stenotheca,又有發(fā)育比較粗壯的同緣褶、比較高級的Mellopegma、Anhuiconus。雙殼類Pojetaia是我國目前發(fā)現(xiàn)的最古老的雙殼類化石,具鉸齒,在梅樹村期還未見到。這些比較高級和新出現(xiàn)的軟體動物化石說明辛集組的時代要晚于梅樹村期。聯(lián)系到葉縣楊寺莊辛集組小殼動物群與三葉蟲Hsuaspis共生,河南靈寶辛集組小殼化石層應當與華南滄浪鋪階下部Drepanuroides三葉蟲帶相當(ZhangWen-tang,2003)。2澳大利亞新南威爾士所產早寒武世軟體動物的種類揚子陸塊云南、貴州、湖北、陜西等地梅樹村期的小殼化石分帶及組合相似,說明海水北侵迅速。河南靈寶等地辛集組小殼化石時代為滄浪鋪早期,那時的小殼動物在華北陸表海南緣繁衍,與此同時揚子淺海中三葉蟲非常繁盛,兩地的生物組合面貌完全不同,說明當時兩個海域的物理化學條件相差很遠。云南等地梅樹村期的小殼化石屬于揚子區(qū),而河南辛集組小殼化石屬于華北—東北區(qū)(尹恭正、錢逸,1986),屬于早寒武世小殼動物群演化的第二個階段(裴放,1993)。澳大利亞新南威爾士所產早寒武世軟體動物的門類乃至科、屬一級有不少與華北地臺南緣辛集組小殼動物化石相似(裴放,1985a,b),尤其是澳大利亞南部Yorke半島Parara灰?guī)r中的雙殼類PojetaiarunnegariJell(Runnegar&Bently,1983)已在河南等地發(fā)現(xiàn)(何廷貴、裴放,1985),而安徽淮南與河南葉縣等地發(fā)現(xiàn)的腹足類Auriculaspiraadunca(=Pelagiellaadunca)(周本和、肖立功,1984;何廷貴等,1984)以及在河南葉縣找到的單板類YochelcionellachinensisPei(裴放,1985b)均已在澳大利亞南部發(fā)現(xiàn)(Bengtsonetal.,1990),不僅說明兩地動物群時代相近、而且說明應屬于同一生物地理區(qū)(陳憶元、王自強,1985),處于早寒武世軟體動物演化的第二個階段(裴放,1993)。澳大利亞Mootwingee地區(qū)Ordian階Coonigan組的“FirstDiscoveryLimestone(初見灰?guī)r)”富產多門類小殼動物化石(Runnegar&Jell,1976),其中所產的三葉蟲Redlichiachinensis是華北、華南下寒武統(tǒng)龍王廟階的標準化石(ZhangWen-tang,2003),加之共生的軟體動物比較高級,已屬于早寒武世軟體動物群演化的第三個階段(裴放,1993)。3河南金梅樹村階-震旦系的底界辛集組軟體動物來源問題涉及到帶殼軟體動物起源問題,對這一問題的認識并不一致,筆者認為軟體動物很可能起源自云南。Landing(1988)認為中國云南晉寧梅樹村階中有沉積間斷,和震旦系之間有缺失,并認為紐芬蘭Chapel島發(fā)育有前寒武系—寒武系連續(xù)地層,最早的帶殼動物應在那兒出現(xiàn)。1992年國際地層委員會批準的寒武系底界在紐芬蘭恰佩爾島組(ChapelIslandFormation)第二段的底界之上2.4m、痕跡化石Trichophycuspedum的首現(xiàn)之處(彭善池,2005),遺憾的是這個界線僅有痕跡化石而無小殼化石,不利于全球對比(孫衛(wèi)國、馮偉民,1999)。根據(jù)中國學者研究,云南梅樹村剖面梅樹村階與震旦系為連續(xù)沉積,是確定寒武系底界的合適地點(羅惠麟等,1984;ZhangWen-tang,2003),因而推測中國云南可能是早寒武世帶殼動物開始出現(xiàn)的發(fā)源地,梅樹村階小殼動物群屬于早寒武世動物群演化的第一個階段(裴放,1993)。河南產小殼化石和三葉蟲化石的辛集組是華北型寒武系最低層位。由于辛集組發(fā)育于華北陸塊南部,向北部超覆現(xiàn)象明顯,因而海侵不可能來自北方,而應來自南方的揚子陸塊。河南辛集組與安徽雨臺山組、陜西洛南辛集組小殼動物化石組合相似,證明其時代相同。這些地區(qū)的小殼動物群不大可能在本地產生,很可能來自揚子淺海。震旦紀至寒武紀早期,華北陸塊與揚子