穿越時空,探索延續2700萬年的誌留紀神奇時光
2017-11-10 08:45 來源:國土資源報 編輯:必威88官方网站

 如果能穿越時空,人類回到誌留紀這段延續了2700萬(wan) 年的神奇時光,就可以看到當時全球以及滇西的海洋環境和生活在其中的海洋生物。它們(men) 隨環境變化而不斷進化,分出了不同的分支,一部分仍生活在海洋裏,另外一些開始首次登上陸地乃至進入陸地淡水中。誌留紀最重要的特征是:筆石的時代、陸生植物和有頜類出現。


  誌留紀是早古生代的最後一個(ge) 紀,也是古生代的第三個(ge) 紀。由於(yu) 誌留係在波羅的海哥德蘭(lan) 島上發育較好,因此曾一度被稱為(wei) 哥德蘭(lan) 係。4.49億(yi) 年前的奧陶紀晚期發生了地球上的第一次生物大滅絕事件,該事件造成了地球上60%的物種滅絕(據研究可能地球當時受宇宙伽馬射線暴擊地球所致,也叫伽馬射線暴擊地球事件),誌留紀生物是經射線暴擊及寒冷冰期後殘留變異的少量後裔,它隨氣候轉暖、環境變好而逐漸複蘇。


  誌留紀時,滇西保山一帶還位於(yu) 赤道以南的南半球,位於(yu) 岡(gang) 瓦納古大陸北緣,周圍與(yu) 現今的澳大利亞(ya) 等相鄰。之後經幾億(yi) 年大陸裂解漂移等滄海桑田變化,保山地塊來到了現今的北半球。


  為(wei) 揭開滇西誌留紀海洋生物的神密麵紗,幾代中外科學家前赴後繼、鍥而不舍地來到這片未知的世界,找尋古海洋中留下的生物蹤跡,用這些會(hui) 說話的石頭,講述他們(men) 的前世今生。經過幾十年甚至近百年的調查研究,保山誌留紀地層建立了近20個(ge) 筆石化石帶,另外還建立了幾個(ge) 腕足和牙形刺化石帶,誌留紀的研究從(cong) 無到有,研究程度在不斷提高。目前,保山地區的誌留係地層單元從(cong) 老到新依次劃分為(wei) :下仁和橋組 (S1)、上仁和橋組(S2)、牛屎坪組(S3-4) ,地層出露較全,既發育筆石頁岩相,也發育殼相混積岩相。


  誌留紀的無脊椎動物,與(yu) 奧陶紀生物關(guan) 係密切,許多種類在經曆奧陶紀末滅絕事件後,進入一個(ge) 新的複蘇階段。海生無脊椎動物在誌留紀時仍占重要地位,但各門類的種屬更替和內(nei) 部組分都有所變化。如筆石動物保留了雙筆石類,新興(xing) 的單筆石類也很繁盛;腕足動物內(nei) 部的構造變得比較複雜,如五房貝目、石燕貝目、小嘴貝目得到了發展;棘皮動物中海林檎類大減,海百合類大量出現。


  筆石是海洋漂浮生態域中引人注目的生物,筆石以單筆石類為(wei) 主,如單筆石、弓筆石、鋸筆石、耙筆石等。筆石分布廣,演化快,因此在地層劃分對比中有獨特的價(jia) 值。


  筆者從(cong) 2008年到2015年一直在潞西、保山一帶從(cong) 事1:5萬(wan) 區域地質調查工作,在誌留係地層中采獲過較多各門類化石。2012~2014年,中國地質科學院岩溶地質研究所開展了《雲(yun) 南1:5萬(wan) 西邑、董翁、卡斯街、昌寧縣幅區域地質礦產(chan) 調查》項目。2013年在雲(yun) 南省保山市隆陽區西邑鄉(xiang) 一帶調查時,筆者發現誌留係有多達4層多房海林檎化石層,最低層位屬文洛克統。尤其是2013年調查組成員山克強等在楊家村一帶發現的一塊保存有多個(ge) 完好幼枝的筆石化石標本,經中國科學院南京地質古生物研究所研究員張元動鑒定認為(wei) 是雲(yun) 南最早的弓筆石,為(wei) 本區首次發現。2014和2015年,中國地質科學院岩溶地質研究所會(hui) 同南京地質古生物研究所、西安地質礦產(chan) 研究所專(zhuan) 家對原產(chan) 地進行了兩(liang) 次發掘,又找到了更多弓筆石,初步鑒定出2個(ge) 屬種,為(wei) 誌留係的劃分、對比和研究程度的提高提供了新依據。


  目前,保山地區的誌留係地層出露較全,化石從(cong) 老到新均有分布,進一步深入研究,可能會(hui) 找到理想的層型剖麵,填補世界上普裏多利統未建階的地質空白,它是目前世界地層表中唯一未建階的地層。


  弓筆石是目前公認的建階和劃分文洛克底界的標準化石,已釘了金釘子的英國層型剖麵卻不含弓筆石,故2000年國際誌留係分會(hui) 作出決(jue) 定,對誌留係底界和文洛克統底界進行再研究,重新選擇金釘子剖麵。


  全球地層各階的建立,各國都以階名和階層型剖麵建在自己國家為(wei) 榮,其竟爭(zheng) 激烈程度相當於(yu) 地質界的奧運會(hui) 。目前,文洛克統以捷克、英國和中國紫陽3處筆石帶序列比較完整,但英國的弓筆石保存不佳,而捷克因城市擴大剖麵已不存在,故中國的紫陽剖麵可能成為(wei) 文洛克統底界國際層型的唯一候選者。那麽(me) ,保山會(hui) 不會(hui) 找到一個(ge) 副層型甚至是另一個(ge) 層型剖麵呢?我們(men) 拭目以待。 

(作者:呂 勇,單位:中國地質調查局岩溶地質研究所)


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