贵州惠水县雅水剖面有孔虫演化研究及意义
2019-11-05王伟洁
王伟洁
【摘 要】黔南地区晚古生代海相地层的分布极其广泛,石炭纪地层十分发育,本文对惠水县雅水剖面有孔虫化石,展开详细的系统研究,根据石炭系中间界线附近有孔虫组成及分布特点,划分出5个有孔虫组合带。并依据Biseriella parva、Globivalvulina以及两者之间的过渡分子的演化特征,建立连续的演化序列,为研究区内石炭系地层的详细划分对比提供了可靠的化石依据。
【关键词】石炭系;中间界线;有孔虫;Globivalvulina
中图分类号: Q915.811.1 文献标识码: A文章编号: 2095-2457(2019)27-0100-002
DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.27.042
【Abstract】The Late Paleozoic marine strata in the southern Guizhou Province are widely distributed, the Carboniferous strata are very developed.In this study,abundant foraminifera fossils are recovered and a detailed systematic work is carried out in the Yashui section of Huishui County,Guizhou Province.Five middle Carboniferous foraminifera assemblage zones can be divided according to the composition and distribution of foraminifera of the studied section. Based on the evolution characteristics of Biseriella parva,Globelevvulina and some intermediate specimens between the two,a continuous evolutionary sequence is established,which provides a reliable fossil basis for the detailed division of Carboniferous strata in the studied area.
【Key words】Carboniferous;Middle boundary;Foraminifera;Globelevvulina
1 自然地理概况
雅水剖面位于贵州省中南部黔南布依族苗族自治州,邻接广西壮族自治区,是多民族聚居地。境内发育有丰富的矿产资源,已探明的有磷、煤、硅、锑、锌、铁、水晶石、猫眼石、大理石、辉绿岩等20余种。黔南布依族苗族自治州以黔桂、湘黔铁路和320、321国道线为主构成了便利的交通网络。冬无严寒、夏无酷暑、雨热同季,属典型的亚热带温暖湿润的季风气候。
2 剖面地层概况
贵州惠水县雅水剖面位于独山-威宁区,这也是贵州石炭系最为发育的地区,特别是上石炭统地层,碳酸盐岩遍布全区。该区研究历史悠久,以台地相浅色碳酸盐岩为主,大面积出露石炭纪碳酸盐岩地层,含丰富的珊瑚、腕足、筳以及非筳有孔虫等化石。地层出露完整、化石丰富,是研究石炭纪地层古生物的极佳地区。
3 有孔虫组合、演化及意义
雅水剖面产有丰富的珊瑚化石,在整个剖面上均有分布,在部分层位极为富集。笔者实测120米,在剖面上部80-121米层段进行了密集采样,获得117个样品,鉴定出有孔虫化石15科,46个属。
1)剖面有孔虫分异度和丰度都很高,主要发育丰富的古盘虫类,如Archaediscus,Neoarchaediscus,Paraarchaediscus。屬Biseriella,以及Biseriella向Globivalvulina演化的过渡类型Globivalvulina moderata也很丰富。此外,含大量的Eostaffella,Globoendothyra,Mediocris,Pseudoendothyra,Endothyranopsis,Endothyra等地层延限比较长的属,并一直延伸到采样层位的顶部。通过系统的古生物地层分析研究,自下而上识别出5个有孔虫组合带:①Biseriella-Zellerinella组合带,分布于剖面81.6-89.7米,以Biseriella的异常丰富为特点。发育大量的Zellerinella,Globivalvulina moderata和Pseudoendothyra。其中Biseriella为典型的单层微粒层外壁,Globivalvulina moderata是单层微粒层外壁中含有少量方解石颗粒。该组合的地层时代为谢尔普霍夫期早期;②Endothyra-Endothyranopsis-Globoendothyra组合带,分布于剖面89.7-93.2米,以Mediocris breviscula存在为其显著特点,发育大量古盘虫类,Endothyra, Endothyranopsis也异常丰富,同时含有大量的Globoendothyra。其中Mediocris breviscula是德坞期的典型分子,由此可判断此组合带层位属于德坞期,相当于谢尔普霍夫期晚期;③Globivalvulina moderata带,分布于剖面96.5-102.9米,以Globivalvulina moderata的繁盛、以及丰富的Paraarchaediscus的存在为特点,同时见大量Asteroarchaediscus, Archaediscus pseudomoelleri。其中Paraarchaediscus以及Eostaffellina的存在说明本组合带仍为密西西比亚纪,而Eostaffella proikensis为德坞期典型分子,Globivalvulina moderata为Globivalvulina的原始类型,后者的进化类型为巴什基尔期典型分子,因此判断该组合带应为为谢尔普霍夫期晚期;④ Eostaffella-Archaediscus-Paraarchaediscus组合带,分布于剖面102.9-111.2米,以保存有大量的Paraarchaediscus,Archaediscus和Eostaffella为特征,同时见大量典型德坞期分子Eostaffella proikensis和Mediocris breviscula,因此本组合带依然属于德坞期,相当于谢尔普霍夫期晚期。⑤Plectostaffella带,分布于剖面111.2-121.25米,以Plectostaffella的出现和Zellerinella的消失为特征,属于宾夕法尼亚亚纪罗苏期,相当于巴什基尔期早期。
2)在演化关系上,Globivalvulina是由单层壳壁的Biseriella parva类群在最终几个房室壳壁种经过逐渐进化,产生一个清晰的中间壳层(也就是透明层)演化而来的(罗辉,1987;吴祥和,1997)。这一演化主要体现在外壁上:由Biseriella的单层黑色微粒层发展为Biseriella向Globivalvulina演化的过渡类型,即Globivalvulina moderata Reitlinger,最终演化成为具有明显的中间透明层的Globivalvulina。
3)石炭系中间界线,以美国内华达州南部的Arrow Canyon剖面作为全球石炭系中间界线的层型,以牙形刺Declinognathodus noduliferus(广义)的首现作为中间界线的层型点(Brenckle et al.,1997;Richards et al.,2002)。对于缺失牙形化石的地层,通常用有孔虫Globivalvulina moderata Reitlinger,Millerella pressa Thompson、M. marbliensis Thompson作为辅助标志。笔者没有用一个有孔虫的种来确定界线,而是以有孔虫的生物组合为主,综合考虑沉积现象以及牙形等其他生物化石做辅助来拟定石炭系中间界线。
4 结论
本文对黔南惠水县雅水剖面石炭系中间界线附近有孔虫化石的系统研究,得出以下一些初步的结论和认识。
1)根据贵州惠水县雅水剖面石炭系中间界线附近有孔虫组成及分布特点,可自下而上识别出5个有孔虫组合带,即Biseriella-Zellerinella组合带、Endothyranopsis-Endothyra-Globoendothyra组合带、Globivalvulina moderata组合带、Eostaffella-Archaediscus-Paraarchaediscus组合带以及Plectostaffella组合带。
2)在演化关系上,Biseriella的单层黑色微粒层发展为Biseriella向Globivalvulina演化的过渡类型,即Globivalvulina moderata Reitlinger,最终演化成为具有明显的中间透明层的Globivalvulina。
3)以有孔虫组合为主,综合考虑沉积现象,确定了雅水剖面中间界线,并且发现Globivalvulina的原始分子,Globivalvulina moderata在密西西比亚纪就已经存在。
【参考文献】
[1]Brenckle P L,Baesemann J F,Lane H R,West R R,Webster G D,Langenheim R L,Brand U,& Richards B C.1997.Symposium on stratigraphy of the Mid-Carboniferous boundary interval.Proceedings of the XIII International Congress on the Carboniferous and Permian,Prace Panstwowego Instytutu Geologicznego,CLVII:149-162.
[2]Cozar,P.(2002).Taxonomic value of the diaphanotheca /luminotheca in the classification of lower Carboniferous endothyroid Foraminiferida;creation of two new species of Pojarkovella.Geobios 35(3):283-291.
[3]羅辉.广西南丹巴平石炭系中间界线地层的有孔虫.微体古生物学报,1987,4(3):265-279.
[4]吴祥和.贵州罗甸纳水石炭系中间界线附近的有孔虫.微体古生物学报,1997,14(1):59-70.