2024-01-19 10:11:11
近期, 《地层学杂志》(2023年第3期) 以封面文章发表了有关我国志留纪地层对比的两篇论文——《华南东部浙皖苏志留系唐家坞组、康山组和举坑组的时代问题》(戎嘉余等, 2023)和《扬子区志留纪晚期地层的时空分布及其地质意义》(王怿等, 2023), 由中国科学院南京地质古生物研究所戎嘉余院士、王怿研究员等联合古脊椎动物与古人类研究所盖志琨、赵文金研究员共同完成。
中国的志留系研究, 如果从1924年李四光、赵亚曾发表鄂西的地质记录开始, 已过去了整整一个世纪。经过几代地质学者的共同努力, 取得了大批成果。扬子地区的志留系自下而上发育三套浅海红层, 分别位于兰多维列统特列奇阶下部和中上部、罗德洛统上部。这些红层形成于台地近岸环境,以“紫红色间夹于黄、灰绿色碎屑岩”为特征, 野外易于识别,也常常被作为区域地层的划分和对比的标准。扬子区在中国志留系研究中成为标准, 实际上既标准也不标准, 说标准是中国志留系研究经常以扬子区为基准, 说不标准是因为地层发育不全、缺失较多, 这种“先天不足”实与“广西运动”密切相关。另一方面, 扬子台地龙马溪组及其相当地层之上, 常发育两类不同沉积环境, 一是广布的正常海域, 富含牙形类、几丁虫、三叶虫、腕足类等, 以往工作较多且系统; 二是非正常(多半淡化)近岸、浅水环境(如浙皖苏区),滋生特殊类群, 如鱼类、甲壳动物、遗迹化石、古植物等, 以往研究较为欠缺, 难为精时对比提供关键证据, 对比难度很大,如: 红层不甚发育者难与发育大套红层的地层之间精确对比; 对于红层之中或其上覆及下伏地层中均未发现具有时代指示意义化石的地区, 其红层时代难以标定。这类问题在我国东部的苏浙皖边区尤为明显,表现为志留系唐家坞组、康山组、举坑组及其相关地层在命名、划分和对比上长期存在争议。
近年来, 情况有所变化, 各领域学者奋力寻找扬子其他地区重要化石为对比“搭桥”, 拿鱼类为例, 许多新发现和研究给浙皖苏志留纪地层对比带来了福音,为苏浙皖地区志留系的对比提供了古鱼类学方面的化石证据。2023年3月和4月,中国科学院南京地质与古生物研究所戎嘉余院士团队联合古脊椎动物与古人类研究所盖志琨研究团队组成了一支具有腕足类、几丁虫、古植物、牙形刺、古鱼类、地球化学、区域地质调查等研究背景的专家团队,分别进行了2次大规模联合野外科考,对我国东部苏浙皖地区的志留系典型剖面逐一进行了实地考察和论证,针对我国东部志留系研究中的难点和争议点进行现场讨论。
在志留系海相红层对比中,古鱼类化石发挥了重要作用。华南志留纪的鱼化石群动物地理区域性极强, 大量属种系华南和塔里木两个板块所特有,这些鱼类栖息在较为特殊的近岸、浅水、不同程度淡化的海域环境里。在这些地层中, 除鱼类化石外, 其他具有标准化石意义、正常盐度的无脊椎动物较为稀少, 这给地层对比带来诸多不利。经过数十年、尤其是近些年来的深入采集和研究,以盔甲鱼类为主体的志留纪生物地层序列已经逐渐建立并不断完善。其中,以曙鱼科为特征的温塘组合是华南志留系第一套海相红层(如康山组、清水组、锅顶山组、举坑组下段)标志性的脊椎动物, 产出层位较低;以中华盔甲鱼科及涌洞鱼科为特征的茅山组合是志留系第二套海相红层(如迴星哨组、西坑组和茅山组)标志性的脊椎动物,其在生物演化的阶段性方面与温塘组合有明显的差别。温塘组合广泛分布在华南地区的湘西北、赣西北、浙西北、皖东南、皖东等地志留系第一套红层中,甚至在塔里木地区的相当层位也能找到与其面貌完全一致的鱼类化石组合,丰富的化石记录和广泛的古地理分布使其地层对比的意义尤为突出。
论文链接:DOI: 10.19839/j.cnki.dcxzz.2023.0015;DOI: 10.19839/j.cnki.dcxzz.2023.0016
图1. 地层学杂志2023年47卷第3期封面
图2. 华南和塔里木志留系兰多维列统埃隆阶上部—特列奇阶下部的主要鱼类化石
来源:中国科学院古脊椎动物与古人类研究所