扬子板块早寒武世微体生物群特征及其生物地层学意义

Microfossil of the early Cambrian (mainly micro-acanthomorphic acritarchs) is a useful tool for stratigraphic subdivision and correlation, to determine the boundary of Cambrian and Precambrian, to reveal the earth’s biosphaera, and understanding the Cambrian explosion. For example, Moczydłowska (1991) reported abundant taxa of micro-acanthomorphic acritarchs from the East European Platform and established four biozones. Compare with those typical areas, the reported taxa of microfossils from the Yangtze Platform is relatively rare, the taxa of the micro-acanthomorphic acritarchs are much rare, and only one assemblage (Asteridium–Heliosphaeridium–Comasphaeridium) was established. It is suggest that the microfossils of the early Cambrian in the Yangtze Platform need to be further studied. Recently, we found many microfossils from several sections in the Yangtze Platform, including some new taxa, which will enrich microfossils assemblage of the early Cambrian and provide new material for stratigraphic subdivision and correlation. The purpose of current research plan is to reveal the composition of the microfossils of the early Cambrian in the Yangtze Platform, erect biostratigraphic succession and correlated relationship with other typical area, and provide new data for re-determining the GSSP of Cambrian and Precambrian.

以微小具刺疑源类为特征的微体生物群在早寒武世地层划分与对比、确定寒武系与前寒武系界线和揭示早寒武世地球生物圈面貌以及探讨寒武纪生物大爆发机制具有重要的意义。虽然扬子板块早寒武世地层中也发现有大量微体化石，但与国际经典研究区相比，发现的微体化石属种相对较少，目前仅建立起一个可用于与其他大陆进行生物地层对比的化石组合—Asteridium–Heliosphaeridium–Comasphaeridium组合，显示出研究程度相对较低，有必要进一步开展深入细致的工作。申请人前期工作在多条剖面发现了较为丰富的微体化石，除已经报道过的属种外，还有一些新类型，极大地丰富了早寒武世微体生物群面貌。课题拟选择典型剖面进行系统的古生物学、生物地层学研究，目的是掌握扬子板块早寒武世微体化石群组成，建立完善的生物地层序列及其与经典地区的对比关系，并对重新确定寒武系底界界线层型的标志提出建设性的意见。

寒武纪早期和埃迪卡拉纪微体化石在地层划分与对比、揭示早期生物圈面貌及探讨寒武纪生物大爆发机制等方面具有重要意义，并得到了古生物学家越来越多的关注。四年来，项目组聚焦寒武纪早期和埃迪卡拉纪微体化石，通过详细的野外调研和室内综合研究，发现了许多微体化石材料，取得了一些重要的研究进展，主要体现在以下几个方面：1）首次在寒武纪早期地层中发现一系列含有不同数量子细胞的微小具刺疑源类Yurtusia uniformis，并据此建立起Yurtusia uniformis个体发育与无性生殖模式——子细胞在囊泡内经历了多次连续的分裂，并伴随着囊泡和进程的同时生长。细胞的规律生长、子细胞的形成和释放，以及所研究的微化石与现存藻类在形态上的显著相似性表明，Yurtusia uniformis可能是一种绿藻，可能与共球藻纲（Trebouxiophyceae）甚至小球藻（Chlorellales）密切相关。2）新发现许多寒武纪早期微体化石新属种，极大地丰富了寒武纪早期微体生物群面貌。3）在扬子板块埃迪卡拉纪陆棚盆地深水相区及上斜坡相区发现了许多微体化石，扩大了微体化石的古地理分布范围。4）在埃迪卡拉纪早期发现大量微小的多细胞藻类，认为多细胞藻类的辐射可能提高了生物泵的效率，影响了埃迪卡拉纪早期的海洋生态和环境。5）对埃迪卡拉纪晚期一些Cloudinas类化石属种进行了修订，认为这些化石在埃迪卡拉纪晚期年代地层划分中具有重要的应用价值，同时认为这些管状化石的形态和结构成分与现生环节动物更为一致，应属于环节动物，与现生的环节动物之间存在演化关系。6）对以往提出的埃迪卡拉纪年代地层划分方案进行了修订为，提出了2统6阶的新方案。7）建立了在局部微环境中的燧石条带形成与微体化石硅化过程的模型。上述成果即有新发现，也理清了以往存在的问题，对今后工作的深入开展具有指导意义。