西藏阿里地区遗迹化石及其沉积环境

西藏阿里地区遗迹化石十分丰富,主要产在阿里喜马拉雅扎达县象泉河两岸、普兰县的玛旁雍错附近以及阿里喀喇昆仑的日土县班公湖、多玛一带。在奥陶系、二叠系、三叠系、侏罗系和白垩系中都有产出。 本区遗迹化石形态多种多样:有网格状、蛇曲状、树枝状、放射状、圆形、马蹄形、棒形等、其生态习性主要有觅食迹、居住迹、爬迹、停迹等。 遗迹化石为原地埋藏,能反映造迹生物生活时期的沉积环境。根据本区遗迹化石及其围岩特征,可以划分如下沉积柑:1.滨海相,代表性遗迹化石有石针迹Skolithos;2.浅海相,代表性遗迹化石有海藻迹Phycodes;3.半深海-深海相,代表性遗迹化石有古网迹Paleodictyon,洛轮茨迹Lorenzinia等。     

古生代psammichnitids(砂迹类)的行为习性演化及其生物古地理迁移*

Psammichnites和Dictyodora为古生代海相环境典型的弯曲带状遗迹,是由具有虹吸器官的生物所形成的遗迹化石,一般被归入到psammichnitids。通过文献资料调研和样品分析,对古生代Psammichnites和Dictyodora的形态功能对比和时空分布特征进行研究。结果表明: (1)Psammichnites通常具有短、浅的凹槽; 随着时间的推移,Dictyodora的壁高却逐渐增大。(2)Psammichnites主要分布于正常浅海环境; Dictyodora大都分布于深海环境,也有个别类型分布于浅海环境。(3)Psammichnites的种级多样性在石炭纪浅海环境呈快速增加,属于晚期辐射类型,但Psammichnites gigas广泛分布于寒武纪早期,具有很好的地层指示意义; Dictyodora的种级多样性在奥陶纪快速增加,属于早期辐射类型。(4)寒武纪—奥陶纪,Psammichnites和Dictyodora主要分布于南半球中高纬度的Iapetus和Rheic大洋,其中Laurussia大陆的形成以及Iapetus和Rheic大洋的闭合对其古地理分布具有显著影响; 自石炭纪开始,Psammichnites和Dictyodora均向新的空白生态位进行迁移,反映出造迹生物对于新生态位的适应和迁移均受环境变迁的强烈影响; 二叠纪之后,Psammichnites和Dictyodora在地层中没有发现,可能暗示它们的造迹生物均在二叠纪末生物大灭绝事件中遭受了毁灭性打击。上述对Psammichnites和Dictyodora行为习性演化特征及其生物古地理迁移特征的系统总结和归纳,可为从精细和精深角度深入解读遗迹化石所反映的遗迹类群的演化生态学和生物古地理迁移特征提供新资料和新认识。     

遗迹化石对显生宙5大生物-环境事件的响应

通过系统梳理与奥陶纪-志留纪、晚泥盆世弗拉期-法门期、二叠纪-三叠纪、三叠纪-侏罗纪、白垩纪-古近纪之交 的5次生物大灭绝期遗迹化石记录相关的生物和环境事件,发现遗迹化石对5次大灭绝事件为负响应,即在大灭绝事件之后 的残存期和复苏期期间,遗迹化石的多样性、丰度、潜穴直径、生物扰动强度、遗迹组构阶层都大为减小.遗迹化石反映的造迹 生物行为习性和觅食策略在5次生物大灭绝事件后也各有不同,食沉积物性觅食策略在晚奥陶世和晚白垩世大灭绝事件之 后占据主导,滤食性觅食策略在晚三叠世大灭绝事件之后占据主导,机会主义遗迹(如Planolites)、食沉积物性和滤食性等多 种觅食策略和行为习性在晚泥盆世F-F和晚二叠世两次大灭绝事件之后占据主导.晚泥盆世F-F和晚二叠世两次大灭绝事件 之后,遗迹化石记录了底栖生物系统由简单向复杂、由二维向三维生态空间拓展的变化趋势.      

下-中奥陶统之交陆架周期性缺氧：来自美国犹他州的遗迹沉积学证据?

美国犹他州中西部、北美下-中奥陶统之交重要剖面上的遗迹沉积学证据表明，在奥陶纪生物爆发的重要时期─早、中奥陶世之交和重要生态领域─陆架区，存在持续3.4 Ma、周期性的陆架缺氧事件。主要的遗迹沉积学证据包括：低的遗迹化石分异度，非常浅的生物扰动层厚度和潜穴深度（小于4 cm, 现代陆架区大于20 cm），稀少的居住滤食迹，遗迹化石和遗迹组构的分布与风暴事件层密切相关；细小的Chondrites 阶层占据较浅或最浅的生态阶层 （中生代以来，细小的Chondrites 阶层总是占据最深的生态阶层）；地层序列具轨道旋回地层结构，并且富含呈黄铁矿假象的褐铁矿结核。早古生代较低的大气氧水平，快速和高幅度的奥陶纪耗氧生物大辐射，早、中奥陶世之交陆架区快速和高幅度的海进和温暖的陆架环境可能是导致早、中奥陶世之交陆架环境周期性缺氧的主要原因。轨道旋回地层的研究表明，这次周期性缺氧事件始于473.27 Ma, 结束于 469.87 Ma，持续时间约3.4 Ma，如果早、中奥陶世之交的同位素年龄值为473.0 Ma。早、中奥陶世之交陆架环境周期性缺氧事件的发现，给正确认识奥陶纪生物辐射、古生代演化生物群起源环境和显生宙生物集群绝灭与缺氧关系增添了新资料。     

云南梅树村震旦系—寒武系边界层水平状遗迹化石形态功能分析和环境意义

云南省梅树村震旦系—寒武系界线层型剖面中有丰富的遗迹化石。根据造迹生物的行为方式,将化石分为停息迹、居住迹、觅食迹和行移迹四大类。在形态上有单槽型、双槽型、分枝型、环圈型、简单潜穴型。对剖面中自下而上遗迹化石形态和组合特征的分析,认为本区的环境演变经历了潮间—潮下浅水—潮间—潮下较深水的变化过程。     

四川龙门山地区早-中泥盆世混积相遗迹化石及其环境分析

龙门山地区早—中泥盆世碳酸盐岩和碎屑岩组成的混合沉积相富含大量海相遗迹化石,可识别居住迹、进食迹、觅食迹、爬行迹和停息迹5大类14属,包括居住迹:Skolithos;进食迹:Chondrites、Phycodes、Planolites、Rhizocorallium、Thalassinoides和Zoophycos;觅食迹:Cylindrichnus以及Palaeophycus;爬行迹:Cruziana和Monomorphichnus;停息迹:Asterichnus、Lockeia和Rusophycus等,这些遗迹化石分属于4个遗迹化石组合,反映了不同沉积环境,分别为:(1)Skolithos—Thalassinoides遗迹组合,沉积于高能砂质环境中,为水动力较强的无障壁滨岸前滨;(2)Rusophycus—Phycodes遗迹化石组合反映了水动力较弱的近滨环境;(3)Chondrites—Palaeophycus遗迹化石组合反映了贫氧、水动力条件较弱的近滨下部环境;(4)Zoophycos—Palaeophycus遗迹化石组合反映的环境为正常浪基面以下,风暴浪基面以上的风暴沉积环境,据此建立了龙门山地区早—中泥盆世混积相遗迹化石生活环境分布模式。龙门山地区早—中泥盆世发现的3种类型Zoophycos遗迹化石,与腕足介壳富集层、波痕、丘状和洼状交错层理等反映浅水环境的沉积特征共存,表明泥盆纪Zoophycos形成于浅水环境。     

中国遗迹学研究十年进展

近十年来,中国遗迹学的研究取得许多新进展和新认识,重要成果概述如下: (1)在显生宙海相和过渡相沉积中新识别出84个遗迹属和211个遗迹种,新建28种遗迹组合及26种遗迹组构;在中生代和新生代陆相冲积扇、河流与湖泊沉积中识别出44个遗迹属和107个遗迹种,新建22种遗迹组合及10种遗迹组构;(2)论述了寒武纪底质革命对早期底栖生物的进化和生态效应的影响;(3)提出了3种古氧相(常氧相、贫氧相和厌氧相)的遗迹化石响应关系及其形成的沉积背景;(4)在华北下二叠统太原组灰岩中发现了大量成因与微生物相关的碳酸盐岩微形体,在动藻迹(Zoophycos)潜穴充填物中识别出球状、杆状、簇状、网状、瓶状和似脑球状6种微形体,描述了由造迹者与共生微生物一起进行一系列生命活动行为所形成的复杂精美的生物成因构造;(5)揭示了复杂遗迹化石动藻迹(Zoophycos)从浅阶层迁移至深阶层与从浅海迁移至半深海-深海同步的演化规律;(6)提出了滨-浅海和湖泊环境中风暴与浊流事件沉积序列中以及P/Tr界线附近遗迹化石的组成与分布特征,并论证了P-Tr事件前后遗迹化石及其造迹生物生态系统的演变规律,为晚二叠世末生物大灭绝后的生态系统复苏过程提供了可靠的遗迹学信息;(7)在华东、华北和西部地区多处新发现侏罗纪和白垩纪大量兽脚类、蜥脚类和鸟脚类恐龙足迹群;(8)在华北地台中元古界和上二叠统-下三叠统碎屑岩中识别出多种微生物成因沉积构造;(9)详细分析了碎屑岩和碳酸盐岩储集层中的生物扰动作用和遗迹组构及其对储集层物性的影响,建立了生物扰动变化三维地质模型,并提出了生物扰动型储集层的表征与研究方法。上述研究成果极大地促进了中国在遗迹分类学、遗迹相、遗迹组构、地微生物以及遗迹学在事件沉积和油气储层应用研究等方面的发展和进步。     

寒武纪和奥陶纪几种遗迹化石及其古生态意义

近年来遗迹化石日益受到重视,这不仅因为遗迹化石可以为生物进化提供丰富的证据;特别是因为在进化当中,许多生物缺乏硬体构造不能保存成遗体化石,却可以保存下各种遗迹化石—钻孔、潜穴、爬迹、停迹、觅食构造等。遗迹化石的阐明,往往可以增加古生物群落成员的丰度和多样性,特别是有些地层遗体     

青海柴达木盆地北缘寒武纪和奥陶纪海相红层的分布与时代

参照青海省柴达木盆地北缘寒武纪和奥陶纪地层相关文献资料,通过野外地质调查和系统样品分析结果,在柴北缘寒武纪—奥陶纪地层中梳理和识别出了19层海相红层。其中,寒武纪地层中识别出了12层海相红层,奥陶纪地层中识别出了7层海相红层。除奥陶纪石灰沟组海相红层(QORB3,QORB4,QORB5及QORB6)为深水大洋红层外,其余15层海相红层均属浅水—半深水陆棚红层。依据海相红层及其上下层位所含化石,本文初步论述了各海相红层的大致时代,并与我国主要块体的同期海相红层进行对比。上述研究对进一步开展全国乃至全球寒武纪、奥陶纪海相红层分布及对比提供了基础数据和资料。此外,通过国内同期红层的对比,本文还讨论了河北唐山寒武纪海相红层的分布及中国南方中奥陶世大坪期—达瑞威尔期早期海相红层广布事件。     

杭州湾庵东滨岸潮间带现代沉积物中的生物遗迹特征

杭州湾庵东滨岸潮间带软底质沉积中发现的造迹动物有泥螺、珠带拟蟹守螺、弹涂鱼、宁波泥蟹、沙蚕、竹蛏、虹光亮樱蛤、海葵以及鸟类和植物等,包括软体动物、节肢动物、环节动物、脊索动物、腔肠动物等5个动物门类,共计8属,营造的生物遗迹主要有运动迹（爬迹、拖迹、足辙迹）、居住迹、觅食迹（进食迹）、生殖迹、停息迹、排泄迹、逃逸迹以及鸟类足迹和植物根迹等。分析表明潮间带不同的沉积环境,造迹生物及其遗迹的主要类型、空间分布、丰度、多样性具有明显的差异。1）研究区潮间带不同的沉积环境,造迹生物种类与分布不同,其遗迹的主要类型和分布特征具有明显的差异性,高潮区沉积物主要是富含有机质的砂质泥,生物遗迹包括珠带拟蟹守螺拖迹、停息迹和生殖迹,泥螺拖迹和停息迹,宁波泥蟹的觅食迹、居住迹和足辙迹,沙蚕的拖迹、觅食迹、居住迹和排泄迹,弹涂鱼的爬行迹和居住迹,以及鸟类足迹和植物根迹,其中层面遗迹以珠带拟蟹守螺的拖迹、沙蚕拖迹和觅食迹丰度最高,层内遗迹以沙蚕居住潜穴丰度最高,分布面积最广,扰动程度强烈,宁波泥蟹居住潜穴局部密集,扰动程度强烈,植物根迹密集,深度可达50~60 cm,这些生物遗迹常与平行直脊波痕和干涉波痕共生。中潮区沉积物主要由灰色粉砂和含砂粉砂构成,含水率较高,植被较稀疏。中潮区平坦的潮坪上生物遗迹主要由虹光亮樱蛤的居住潜穴和竹蛏的居住潜穴和摄食迹组成,丰度较高,具有少量泥螺拖迹以及植物根迹和鸟足迹。在中潮区潮沟两侧,沉积物颗粒较细,常见珠带拟蟹守螺的拖迹,宁波泥蟹的居住潜穴、足辙迹,弹涂鱼的爬迹。中潮区潮坪上多发育舌型波痕,生物遗迹多与舌型波痕共生。低潮区沉积物主要是灰色粉砂和粉砂质砂,含水率高,多为汤底,无植被,常见遗迹主要是虹光亮樱蛤的居住潜穴,竹蛏的居住潜穴以及少量海葵居住潜穴。2）沉积物的粒度、含水率影响遗迹的清晰度;3）由于受潮水、波浪运动的冲刷作用,沉积物表面的遗迹易被破坏,保存率极低,底内动物的居住潜穴保存率相对较高。该研究不仅为杭州湾潮间带沉积环境研究提供了新的现代生物遗迹信息,而且也可为古代强潮河口湾潮间带沉积环境中的古遗迹学研究提供借鉴。     

Apatite recrystallisation during prograde metamorphism,Cooma, southeast Australia: implications for using an apatite – graphite association as a biotracer in ancient metasedimentary rocks

The major patterns in the evolution of life during the Phanerozoic are reviewed. Critical transitions in the evolution of life that reflect increases in ecological complexity are the Cambrian radiation; the Ordovician biodiversification and its subsequent diversification and transition into the Modern Marine Fauna following the Permo-Triassic mass extinction; the colonisation of land, and its subsequent diversification; and the biological colonisation of the atmosphere. This increase in ecological diversity and complexity was often accompanied by increases in morphological complexity, arising, in part, from elaboration of the developmental program. However, it was additionally fuelled by increases in diversification and disparity arising also from morphological simplification in some lineages as developmental program became reduced.     

Evolution of Cambrian to Ordovician trace fossils in pelagic deep-sea chert,Australia

Cambrian to Ordovician pelagic radiolarian cherts in the Lachlan Fold Belt in southeastern Australia contain trace fossils demonstrating the faunal diversification that occurred during the Ordovician on the deep-sea floor. The Cambro-Ordovician Howqua Chert has a very low degree of bioturbation, and the trace fossils are small and shallow. In contrast, the late Middle to Late Ordovician cherts are strongly bioturbated with larger, deeper burrows, and contain more morphologically diverse trace fossils. This records a substantial increase in the size, abundance and activity of deep-ocean benthic animals living on the floor of the ocean bordering Australia.     

河南鲁山寒武系第二统辛集组风暴沉积及其相关的遗迹化石*

河南鲁山寒武系第二统辛集组为一套风暴作用影响下的含磷和海绿石的碎屑岩沉积,主要由中厚层石英砂岩及极薄层泥岩与砂岩互层组成。遗迹化石发育在交错层理砂岩以及极薄层泥岩与薄层砂岩互层的层面上。Skolithos sp. 属于风暴衰减期的Skolithos遗迹相机会种(r-选择)遗迹化石,它们以短小的垂直居住潜穴及低遗迹分异度和丰度为特征。Palaeophycus tubularis,P. striatus,Taenidum sp.,Gordia marina,Planolites montanus,P. beverleyensis等属于风暴间歇期的Cruziana遗迹相均衡种(K-选择)遗迹化石,以水平进食、觅食潜穴为主,遗迹分异度和丰度中等。早寒武世风暴衰减期,频繁的风暴事件不利于研究区机会种遗迹化石的保存,同时风暴间歇期持续时间短、风暴停息期不发育,造成均衡类生物殖居窗口期短暂,亦不利于对沉积底质的连续殖居。这种特殊的风暴沉积以及早寒武世造迹生物较差的掘穴能力,导致研究区遗迹化石种类及数量远不及寒武纪以后的风暴沉积。     

寒武纪生物大爆发之后的底栖生态系统工程建造者:以河南地区为例

扰动生物作为生态系统工程建造者,通过对沉积底质的改造直接影响沉积物和水体之间的相互作用（营养物质的循环、迁移和存储）,对底栖生态系统工程有重要的影响.遗迹化石作为底栖生物活动的载体,为研究寒武纪大爆发之后底栖生态系统工程建造者的演化规律,并评价底栖生态系统工程建造者对生态系统工程产生的影响提供了依据.对河南地区8个寒武系剖面的遗迹化石数据进行统计,应用现代生物学中生态系统工程影响值的概念,从功能群、阶层、生物灌溉3个方面对底栖生态系统工程建造者进行研究.研究结果表明,寒武系第三阶至鼓山阶底栖生态系统工程建造者功能群类型由生物扩散型扰动者往向上/下运输者转变,阶层逐渐加深,生物灌溉越来越普及,生态系统工程影响值不断增大.鼓山阶至第十阶,遗迹化石类型及结构变化不大,生态系统工程影响值趋于稳定.这表明从寒武纪生物大爆发至鼓山阶,底栖生态系统工程建造者的行为策略发生着明显的进化与创新,生态系统工程建造者不仅开拓了重要的生态空间,而且为其他底栖生物和微生物创造了新的生境,在寒武纪海洋生态系统中扮演着重要的角色.      

豫西苗岭统馒头组二段皱饰构造与遗迹化石共生特征*

埃迪卡拉纪以来,微生物与后生动物之间呈此消彼长的关系,但在寒武纪苗岭世却出现了微生物成因沉积构造和后生动物扰动构造短暂共存的现象。笔者在豫西馒头组二段下部识别出包括皱饰构造与微生物席裂构造在内的2种微生物成因沉积构造,对皱饰构造与遗迹化石的共生关系进行了分类,建立了席上足辙迹(Monomorphichnus henanensis)与牧食迹(Jinningichnus badaowanensis)、席下水平漫游迹(Planolites montanus)、席下深层泥岩中生物扰动共3种微生物席与后生动物的共生模式和生态演化模型。上述研究表明,具有特殊环境耐受性的“机会主义”动物在食物来源较为宽松的潮坪环境中与微生物席共存,这种微生物席与后生动物短暂而“和谐”的共存关系不仅延续了埃迪卡拉纪双方的部分共生特征,且在以混合底为主导的显生宙生态环境中得到了进一步变化与发展。     

华北寒武纪—奥陶纪豹皮状碳酸盐岩系生物扰动成因

华北地区寒武系和奥陶系发育了大量的生物扰动白云岩/生物扰动灰岩,选择两个代表性剖面——河南登封寒武系剖面和山西兴县奥陶系剖面进行碳酸盐岩系生物扰动成因研究。河南登封寒武系第二统朱砂洞组中的遗迹化石较单一,主要为Thalassinoides、含有少量Planolites;山西兴县中奥陶统马家沟组五5亚段中遗迹化石较丰富,识别出的遗迹化石共7个遗迹属,分别为Arenicolites、Cylindricum、Helminthopsis、Lorenzinia、Planolites、Teichichnus、Thalassinoides,其中Thalassinoides占主导地位。朱砂洞组主要为滨岸碳酸盐潮坪相,中奥陶统马家沟组五5亚段主要为局限台地相。通过野外地质考察及室内相关实验手段及方法,利用偏光显微镜、扫描电镜对生物潜穴及围岩进行了宏观和微观结构分析,发现生物潜穴内部主要为白云石,基质围岩主要为方解石,生物潜穴在野外露头上表现为颜色不一的斑块状。两个剖面大量发育遗迹化石Thalassinoides(海生迹),Thalassinoides的三维潜穴系统为白云石化流体提供了良好的运移通道,为回流渗透作用提供了有利条件,促进潜穴充填物白云石化,从而形成了大量豹皮状的生物扰动白云岩。     

The paleoenvironmental distribution of Phanerozoic wrinkle structures

Wrinkle structures are microbially induced sedimentary structures that are known to have formed in ancient marine siliciclastic environments. This study reviews the sedimentary context and paleoenvironmental distribution of these sedimentary structures throughout three distinct intervals of the Phanerozoic: the Cambrian, the post-Cambrian Paleozoic, and the Lower Triassic. During these times, wrinkle structures are found primarily within two sedimentary environments, storm-dominated subtidal environments and the intertidal zone. Subtidal occurrences of wrinkle structures during the post-Ordovician Phanerozoic only appear to occur during intervals of environmental stress, while earlier examples from the Cambrian and lowermost Ordovician likely formed prior to significant increases in extent and depth of bioturbation that hallmark most of the Phanerozoic. Intertidal examples occur regardless of severe environmental stress, and may have formed under low levels of bioturbation due to inherent vagaries of a marginal marine setting. These environmental preferences appear to be conservative throughout the Phanerozoic, and may very well extend throughout Earth's history.     

Fazies-Analyse im Paläozoikum des Oslo-Gebietes

All available bathymetric criteria (lithology, sedimentary structures, fossil orientation, current features benthos, and trace fossils) are used to reconstruct the sedimentary history and the crustal movements of the Oslo district during Cambrian, Ordovician, and Silurian times. Two phases of basin development and crustal subsidence are recognized, separated by an episode of crustal rest or uplift that resulted in the deposition of shallow marine and conglomeratic sediments at the close of Ordovician times.