贵州威宁小河边剖面早三叠世奥伦尼克期双壳类化石及其指示意义

黄云飞

长江大学地球科学学院，湖北 武汉 430100

二叠纪-三叠纪之交的生物大灭绝使得海洋底栖生态系由腕足类占优势，转变为以双壳类、腹足类等软体动物占主导[1-4]。对这一重大地质历史转折期的双壳类的灭绝和复苏研究也备受关注。当前的研究表明，双壳类在这次大灭绝中遭受了中等程度的灭绝[5-7]，但是并未显示出生活环境和生活方式上的选择性灭绝[7]。双壳类的分异度在整个早三叠世较低，其完全复苏推迟到了中三叠世安尼期晚期[8，9]，可能与早三叠世波动的高压环境条件(海水高温、海洋缺氧等)有关[10，11]。

对早三叠世双壳类面貌的完整揭露可以深入探讨双壳类的迟缓过程及原因机制。近年的研究表明，双壳类在早三叠世奥伦尼克期已经进入了一个较快的复苏阶段，分异度得到显著提高。例如，巴基斯坦Salt Range和Surghar Range地区奥伦尼克期的双壳类包含11属15种[12]，美国犹他州奥伦尼克期的双壳类则包括18属27种[13]，意大利奥伦尼克期双壳类仅有8属13种[14]。另外，在缺少牙形石和菊石的浅海碎屑岩相区往往含有丰富的双壳类化石，因此其常常被用来进行地层的划分和对比。

华南地区的统计数据[9]表明，双壳类的分异度在奥伦尼克期也有相应的增长，但是并未在具体剖面中找到实例。华南地区早三叠世的双壳类以克氏蛤(Claraia)和正海扇(Eumorphotis)的繁盛为特征[5]，在正海扇繁盛的层位之上，则鲜有双壳类化石的报道。李金华和丁保良[15]报道了安徽奥伦尼克期的Periclaraia和Guichiella两个新属；吴发明[16]报道了福建西部的双壳类新材料，在溪尾组采集到了Entoliumdiscites，E.discitesmicrotis,Neoschizoduslaevigatus和Unionitescanalensis等种。但是，总体而言，华南地区奥伦尼克期的双壳类研究程度较低，限制了对双壳类生物地层格架的建立以及对双壳类复苏过程的探讨。本次研究对象为黔西滇东地区下三叠统采集的双壳类化石，有助于该地区生物地层的划分与对比，补充华南双壳类快速复苏阶段的例证。

1 地质背景及剖面描述

黔西滇东地区位于康滇古陆的东侧，是陆相和海陆过渡相二叠系-三叠系界线地层研究程度最高的地区之一，近些年来得到了广泛的关注。前人在二叠纪-三叠纪之交植物的演化[17-20]、生物地层对比[21, 22]、有机碳同位素[23]等方面取得了较大的进展。

图1 贵州威宁小河边剖面地理位置图Fig.1 Geographic location map of Xiaohebian section in Weining of Guizhou Province

研究剖面位于贵州省威宁县哈喇河乡小河边村附近(见图1)，出露完整的上二叠统至中三叠统地层，自下而上出露宣威组、卡以头组、东川组、永宁镇组和关岭组地层(见图2)，其中二叠系-三叠系界线和下三叠统发育齐全，是研究陆相二叠系-三叠系界线的良好剖面[21]。宣威组主体为黄绿色泥质粉砂岩、粉砂岩，夹煤层，含植物化石Compsopterissp.，Sphenopterissp.，Neuropteridumsp.等；卡以头组下部以灰绿色-黄绿色薄层泥质粉砂岩和粉砂岩为主，夹极薄层黏土层，上部以土黄色薄层粉砂岩和粉砂岩为主，偶夹紫红色泥质粉砂岩，含植物化石Compsopterissp.，Peltaspermumsp.等和叶肢介化石Euestheriagutta，E.sp.,Palaeolimnadiaxuanweiensis，P.sp.等[21, 24]，植物化石面貌指示潮湿的气候条件[17-19]；东川组以紫红色粗砂岩、细砂岩为主，发育板状交错层理、槽状交错层理、波痕、泥裂等；永宁镇组下部为紫红色粗砂岩、粉砂岩，上部为灰白色中至厚层灰岩、含角砾灰岩等，角砾大小不一，磨圆一般；中三叠统关岭组底部为杂色细砂岩、粗砂岩等。

图2 贵州威宁小河边剖面地层柱状图和双壳类化石分布图Fig.2 Stratigraphic column and bivalve fossil distribution map of Xiaohebian section in Weining of Guizhou Province

实测剖面地层描述如表1所示。

表1 贵州威宁小河边实测剖面地层描述

(续表1)

2 威宁小河边早三叠世双壳类面貌

野外逐层采集双壳类化石，每层化石数量至少50枚，化石采集数量以未出现新的属种为止。但是化石仅产于下三叠统永宁镇组底部，即第29层至31层，共得到100余块化石标本，经鉴定得到6属9种，分别是Pteriasp.，Crittendeniasp.，Eumorphotiskittli，E.telleri，Entoliumdiscites，Neoschizoduslaevigatus，N.ovata，Unionitesfassaensis和U.canalensis(见图3)。其中以Pteriasp.和Neoschizoduslaevigatus在丰度上最占优势，分别占39.6%和33%，Entoliumdiscites也有较多的数量(16%)。该组合最典型的特征是Entoliumdiscites的产出，故将其归纳为Entoliumdiscites带。

从生活方式上来说，Pteriasp.，Crittendeniasp.，Eumorphotiskittli和E.telleri是表栖固着分子，Entoliumdiscites是表栖活动分子，Neoschizoduslaevigatus，N.ovata，Unionitesfassaensis和U.canalensis是内栖浅掘穴分子。总体分析，表栖固着分子占38.7%，表栖活动分子占16%，而内栖浅掘穴分子占45.3%，内栖/外栖分子比为0.83。

3 威宁小河边早三叠世双壳类的地层意义

从生物地层角度来看，早三叠世早期以Claraia和Eumorphotis的繁盛为特征，具有全球性分布特征，在华南、意大利、克什米尔等地均建立了双壳类生物地层格架[5，25-29]。意大利北部地区开展了高精度的早三叠世双壳类生物地层工作，建立了Claraiawangi-C.griesbachi，C.clarai，C.aurita，Eumorphotishinnitidea，Costatoriasubrotunda,E.kittli，E.telleri，Costatoriacostata等生物带[26, 27]；克什米尔地区自晚二叠世至早三叠世自下而上建立了Palaeolimamiddlemissi，Claraiabioni-Etheripectenhaydeni,Eumorphotisvenetiana-E.aff.Bokharica，Claraiaaff.griesbachi-E.multiformis，Claraiaconcentrica，Leptochondriaminima和Claraiadecidens等7个双壳类带[25]；殷鸿福[5]对华南地区二叠纪-三叠纪之交的双壳类生物地层进行了总结，建立了Hunanopectenexilis，Towapteriascythica-Pteriaussuricavariabilis，Claraiawangi，Eumorphotismultiformis-Claraiaaurita，Eumorphotisinaequicostata-Pteriacf.murchisoni等生物带。在Eumorphotis繁盛之后的层位，双壳类生物带出现地区性分异，克什米尔地区出现Crittendeniadecidens带和Leptochondriaminima带，华南地区出现Pteriacf.murchisoni分子，而阿尔卑斯地区则以正海扇的持续繁盛为特征，建立了Eumorphotiskittli和E.telleri两个带。此外，安徽贵池和巢湖报道有早三叠世奥伦尼克期的Periclaraia和Guichiella等。

本次研究中，小河边剖面第29～31层归纳为的Entoliumdiscites带，可以与阿尔卑斯地区的Eumorphotiskittli带和E.telleri带[26, 27]相对比，也可以与福建西部的Eumorphotisinaequicostata-Entoliumdiscitesmicrotis-Eumorphotisfujianensis组合带[16]的上部相对比(见表2)，时代上应该属于早三叠世奥伦尼克期Spathian亚期。

表2 贵州小河边剖面和克什米尔、阿尔卑斯、华南等地区的双壳类生物带对比表

4 结语

贵州威宁小河边剖面出露完整的上二叠统至中三叠统地层，下三叠统永宁镇组底部开始出现海泛层，含海相双壳类化石，经鉴定得到双壳类化石6属9种，以Pteriasp.，Neoschizoduslaevigatus和Entoliumdiscites数量最多，归纳为Entoliumdiscites带，指示为早三叠世奥伦尼克期Spathian亚期。