中国扬子海盆——世界上罕见寒武纪生命大爆发和辐射进化的化石库

在简要论述我国扬子地块或扬子海盆,包括现今云南、贵州、湖南和湖北等地,寒武纪地层中相继发现的以澄江生物群、凯里生物群、牛蹄塘生物群和清江生物群等为代表的特异埋藏群及其与加拿大布尔吉斯页岩生物群的对比的同时,讨论了最近发现的湖北清江生物群的产出时代和层位、组合特征,并对上述生物群的生态和埋藏环境进行了分析与对比.认为大规模两侧对称动物门类的出现和多门类后生动物骨骼化是构成寒武纪动物大爆发的最主要特征.以上生物群的发现和研究,不仅展示寒武纪大爆发的客观存在,也说明在漫长地质历史时期,生物进化并非都是沿着达尔文渐进论的进化轨迹,从低级向高级发展;只要环境许可,生物在相对短暂时间内,采用一种爆发式和多样性辐射进化的模式,也可以出现大量门一级生物,而且这种进化模式在生物进化的历程中具有划时代的重要意义.前寒武纪罗迪尼亚(Rodinia)超大陆裂解和聚合而引发的、并波及我国南方的距今10亿～8亿年左右的晋宁造山事件,以及雪球事件后因气候变暖,大气和水中有机质和氧及二氧化碳含量的急剧变化,尤其是大气和水中氧气含量的增加,为我国扬子海盆寒武纪大爆发提供了必要的前提,也为动物的繁衍和骨骼化创造了极好的生态条件.但只有那些生活在海水相对较深,表层水柱充氧而底层缺氧、古地理位置处于扬子碳酸盐岩台地陆棚或陆棚边缘或台缘斜坡或凹陷中的岩家河、澄江、牛蹄塘、清江、凯里等生物群,才有可能在缺氧的海底被保存下来,并形成深色和黑色页岩或泥岩特异埋藏群或化石库.     

贵州遵义下寒武统牛蹄塘组生物群中的海绵化石

遵义松林中南村下寒武统牛蹄塘组中下部,特别是下部黑色泥岩中产有大量的海绵骨针,形态多样,初步研究有多达10属以上的海绵动物,与澄江生物群的海绵相比,牛蹄塘组的海绵动物化石其组合特征以六射海绵动物为主,它的发现增添了寒武纪生物组成的信息,为海绵动物从晚新元古代的发生以至穿越寒武纪的演化过程及寒武纪生物大爆发的定性,量度提供了重要信息及资料,描述了4属2个种。1个相似种和1个未定种。Hyalosinica sp.;Saetaspongia densa Mehl et Reitner,1993;Leptomitus teretiusculus CHen,Hou et Lu.1989;Crumillospongia cf.biporosa Righy,1986,它们分属于海绵动物的六射海绵纲和普通海绵纲。     

湘西北马金洞地区下寒武统牛蹄塘组含钒石煤矿产地质特征研究

本文以湘西北马金洞地区为研究区,采用地质填图、实测剖面、探槽揭露、实验测试及数学分析等方法研究了区内下寒武统牛蹄塘组含钒石煤的地质特征。研究结果表明区内下寒武统牛蹄塘组下段为主要的石煤赋存层位,石煤的厚度介于10.2~41.7 m,平均27.6 m,基本发育稳定;石煤的发热量与灰分、挥发份、水分及硫含量均有关系;石煤层顶底板的主要岩性均为黑色炭质页岩;伴生钒矿V₂O₅最高品位可达1.02%,达到工业品位,可与石煤共采。     

A Chengjiang-type fossil assemblage from the Hongjingshao Formation （Cambrian Stage 3） at Chenggong,Kunming, Yunnan

A new Chengjiang-type fossil assemblage is reported herein from the lower part of the Hongjingshao Formation at Xiazhuang village of Chenggong,Kunming,Yunnan.The fossil assemblage,named as Xiazhuang fossil assemblage,yields predominantly soft-bodied fossils,including arthropods,brachiopods,priapulids,lobopods and some problematic taxa,with arthropods being the most dominant group.Preservation and composition of the fossil assemblage are very similar to the typical Chengjiang biota,which is preserved in the middle Yu’anshan Formation in the large area of eastern Yunnan.The associated trilobites demonstrate that the soft-bodied fossil assemblage belongs to the late Qiongzhusian in age(Stage 3,Cambrian),suggesting that the Hongjingshao Formation is probably a diachronous lithostratigraphic unit ranging from the upper Qiongzhusian to the lower Canglangpuan stages in eastern Yunnan.The fossil assemblage from the Xiazhuang area fills up the missing link between the typical older Chengjiang biota and the younger Malong and Guanshan biotas,making eastern Yunnan a unique area in the world to reveal the early evolutionary history of animals and palaeocommunity dynamics during the‘‘Cambrian explosion’’.     

黔北地区牛蹄塘组富有机质泥岩储层特征

为全面研究黔北地区牛蹄塘组富有机质泥岩储层特征,对该组7口页岩气调查井和4口地质浅钻的岩芯进行了系统采样,并做了矿物学分析、地球化学分析、孔隙度和渗透率测定、含气性分析等实验。结果表明,牛蹄塘组富有机质泥岩主要发育于深水陆棚相带,岩性以含粉砂炭质泥岩、粉砂质炭质泥岩为主,脆性矿物以石英+长石组合为主,方解石、白云石、黄铁矿等自生脆性矿物含量总体较低;黏土矿物含量较低,变化范围较大,成分以伊利石为主。有机碳含量普遍较高,在1.5%~15.7%,有机质成熟度1.74%~3.40%,总体演化程度较高;平均岩石密度2.52 g/cm³,BET比表面积0.33~33.76 m²/g;微观储集空间以粒间（晶间）孔为主,其次为粒内孔,有机质孔发育较差,微裂缝总体不发育,具有低孔低渗低孔超低渗的储层特征;总含气量0.02~2.05 m³/t,现场解析气中N₂、H₂含量异常,CH₄等烃类气体含量较低。     

澄江化石库中川滇虫属化石的新信息

目的　对澄江化石库中数量可观的软躯体化石卵形川滇虫（Chuandianellaovata）的形态以及生态进行研究。方法　运用解剖学、形态比较学方法。结果　扩展性描述了该属种动物身体的内部构造;对该属种壳表装饰、尾扇结构等形态描述进行了修正;首次得出卵形川滇虫不属于瓦普塔虾科（Waptiidae）的结论;结合形态、功能及生态之间的联系引出了卵形川滇虫生活的方式及古环境。结论　川滇虫是一种生活于浅海底部的自由游泳者,以植物或浮游生物为食,在进化程度上稍低于瓦普塔虾。     

Discovery of sponge body fossils from the late Meishucunian (Cambrian) at Jinsha, Guizhou, south China

Here we report discovery of a sponge body fossil Triticispongia sp. from the base of lower Cambrian Niutitang Formation at Jinsha, Guizhou. Stratigraphically, the fossil horizon is located below Ni-Mo ore layer with the Niutitang Biota above, and is equivalent to the late Meishucunian. The species is global in shape with skeletons composed of stauractins and monaxons. Triticispongia sp. reported here may be the earliest sponge body fossils of Cambrian, which provides new information for understanding early evolution and radiation of sponge animals.     

New observations of the lobopod-like worm Facivermis from the Early Cambrian Chengjiang Lagersttte

Facivermis yunnanicus （Hou ＆ Chen, 1989）, from the Early Cambrian Chengjiang Lagerstatte, a worm-like fossil with 5 pairs of tentacles and a perceived shrunken end, has been regarded as related to polychaetes, later it has been variously interpreted as Iobopods, Pentastoma and Iophophorates. Newly discovered complete specimens by the ELI field team show that the taxon has, in addition to the 5 pairs of appendages, a pear-shaped trunk end bearing two or three circles of hooks. Accordingly based on these important morphological characters, reconsideration of its affinities is provided and the taxonomy is remedied herein. Because the five pairs of appendages of Facivermis yunnanicus resemble the appendages of the fore-trunk of Iobopod Miraluolishania （Liu ＆ Shu, 2004）, it seems that they are homologous structures. Therefore, the affinities of Facivermis are regarded here as being close to the Iobopods, in addition, the lobe-like appendages of Facivermis are very crucial to exploring the origin of the appendages of Iobopods and arthropods.     

贵州黔东地区中-下寒武统凯里组发育特征

贵州黔东地区中－下寒武统凯里组主要由粉砂质泥岩，页岩及灰岩组成，富产三叶虫，其中台江八郎乌溜－曾家岩的凯时组含著名的中寒武世凯里生物群、早寒武世台江生物群，2001年成为国际中－下寒武统层型界线候选部，对其深入研究具有重大科学和实用意义。就我省黔东地区凯里组的岩石地层，生物地层，年代地层，沉积环境等进行研究及总结，亦确认黔东凯里组是一个十分重要的地层单位。     

NEW OBSERVATIONS OF THE LOBOPOD-LIKE WORM FACIVERMIS FROM THE EARLY CAMBRIAN CHENGJIANG LAGERSTTTE

THE EARLY CAMBRIAN CHENGJIANG LAGERST?TTE HAS BEEN CELEBRATED FOR ITS EXCELLENTLY PRESERVED SOFT-BODIED FOSSILS, WHICH ARE SIGNIFICANT FOR UNDER- STANDING THE EVOLUTION OF METAZOANS. ONE OF THE RARE WORM-LIKE FOSSILS, FACIVERMIS YUNNANICUS[1], WHICH HAS5 …     

四川盆地及周缘地区牛蹄塘组页岩气概况及前景评价

探讨四川盆地及周缘地区下寒武统牛蹄塘组页岩的基础地质概况,并对牛蹄塘组页岩气前景进行评价.通过野外露头和盆地内的钻井资料分析,结果表明牛蹄塘组页岩除川西有剥蚀外,其他地区都有分布,且黑色页岩段厚度大,主要集中在下段;由川中地区向北、向东和向南3个方向分布,厚度一般在40 m以上;有机碳含量高,多数地区有机碳的质量分数＞2％;页岩已达成熟晚期—过成熟早期.该套页岩埋藏较深,演化时间长,保存条件复杂,因此勘探开发均有难度.四川盆地的西部、北部和东部,牛蹄塘组页岩埋深超过7 km,只能作为页岩气勘探潜力区;勘探最有利的地区是川南地区,其次有利的地区为鄂西渝东地区.     

贵州地区下寒武统牛蹄塘组黑色页岩地质特征及其油气资源意义

贵州地区下寒武统牛蹄塘组黑色页岩发育广泛,并受该区早寒武世岩相古地理类型的控制,主要发育在中、东部地区的页岩盆地相地区中,少部分发育在页岩盆地相和碎屑岩台地相的过渡相中,极少发育在西部的碎屑岩台地相中.研究区牛蹄塘组黑色页岩沉积环境为缺氧还原性沉积环境,有机质母源主要为水生低等菌藻类生物,并混有少部分陆源高等植物.研究区牛蹄塘组黑色页岩具有有机质丰度高、母质类型好、有机质转化为烃类能力强的特征,显示出较大的生烃潜力和油气资源意义.但其高演化阶段作为成油的烃源岩意义不明显,作为成页岩气的源岩则前景乐观.     

寒武纪叶足动物与现生有爪类的亲缘关系再讨论

目的 对位于中国云南省东部的早寒武世澄江化石库保存的软躯体构造的叶足动物化石进行系统研究,探究叶足动物这一灭绝类群与现生有爪类的亲缘关系.方法 将叶足动物化石与现生有爪类进行形态对比分析,详细讨论它们之间可能的近裔特征,从生物演化角度系统探究两者之间的亲缘关系.结果 叶足动物与现生有爪类亲缘关系相对较远.结论 现生有爪类极有可能是叶足动物演化过程中的一个侧支.     

湘西北下寒武统牛蹄塘组页岩气储层可压裂性评价

通过对湘西北地区实地勘察及采样分析,对湘西北下寒武统牛蹄塘组页岩储层的宏观和微观参数对可压裂性的影响进行评价;基于SEM技术与ImageJ软件相结合的方法,实现页岩孔裂隙率的定量评价;采用组合赋权法建立可定量评价研究区页岩储层可压裂性的可压裂系数数学模型。研究结果表明：研究区下寒武统牛蹄塘组页岩具有脆性矿物质量分数高、脆性系数高、热演化程度高、微孔裂隙较发育的特点,具备页岩储层压裂的有利条件;运用可压裂系数模型计算研究区页岩储层的可压裂系数为0.504 0,咸丰、龙山、桑植和慈利的可压裂系数较高,是研究区页岩较理想的压裂区域;基于储层各参数特征,将研究区的页岩可压裂性分为3个级别,即可压裂性差(可压裂系数小于0.277 4,压裂效果差)、可压裂性中等(可压裂系数为[0.277 4, 0.436 3],压裂效果一般)和可压裂性好(可压裂系数为(0.436 3, 0.653 8],缝网压裂效果较理想),应选择可压裂系数大于0.436 3的页岩层进行水力压裂。     

SHRIMP U-Pb zircon dating for the dacite of the Sangxiu Formation in the central segment of Tethyan Himalaya and its implications

The Tethyan Himalaya is located between the In-dus-Yarlung Zangbo suture zone to the north and HigherHimalayan crystallines to the south, paleogeographicallybelonging to the northern margin of “Greater India”. TheSangxiu Formation is used to define a series of specialstrata with rich volcanic interbeds, and is only distributedto the southeast of Yangzuoyong Co within 200 km×50 km along the eastern part of central Tethyan Hima-laya[1]. Based on overlapped relationships of strata andfos…     

川西须家河组火山岩夹层时代及其地质意义

四川盆地西部的上三叠统须家河组作为反演前陆盆地构造演化的物质基础，因缺少精确的同位素地层年龄阻碍了对盆山演化的进一步理解。作者在四川盆地西部须家河组中发现了一套火山（碎屑）岩夹层，通过 LA-ICP-MS U-Pb 同位素定量分析，获得1件凝灰岩样品中岩浆锆石的结晶年龄，其加权平均值为（214．7±1．6）Ma，属于晚三叠世诺利期。该年龄结果对四川盆地西部须家河组岩石地层单元的划分与对比可提供重要参考，同时为进一步约束龙门山隆升与川西前陆盆地的演化、古特提斯洋关闭等重大事件时限提供了新证据。基于四川盆地及周缘的区域火山活动对比结果，表明诺利期中期（210～222 Ma B．P．）是中国西部地区一次强烈的区域火山喷发阶段，其范围从羌塘地体延伸到东昆仑地体，所对应的构造事件并非传统的印支运动作用。     

四川盆地中部龙王庙组储层成岩作用

四川盆地中部地区下寒武统龙王庙组是油气勘探研究的重点层位。根据钻井资料、测井数据、岩心观察、普通薄片、铸体薄片、阴极发光、碳氧稳定同位素和主元素等分析,对龙王庙组储层成岩作用进行了研究,结果表明为颗粒白云岩和晶粒白云岩是龙王庙组主要的储集岩性,成岩作用主要有建设性、破坏性和保持性。建设性成岩作用主要包括溶蚀、破裂和烃类(有机酸)充注作用,破坏性成岩作用主要包括压实和压溶作用,保持性成岩作用主要包括胶结、白云石化和泥晶化作用。揭示了颗粒滩微相是龙王庙组优质碳酸盐岩储层发育的基础条件,海水白云石化、准同生期淡水溶蚀和烃类(有机酸)充注作用是优质储层形成的关键因素。     

华南布尔吉斯页岩型软躯体化石生物群对比研究

目的梳理华南布尔吉斯页岩型软躯体化石生物群的产出层位、生物面貌和沉积环境。方法对10个华南布尔吉斯页岩型软躯体化石生物群进行对比研究。结果除了岩家河生物群之外的9个布尔吉斯页岩型生物群代表了一系列生活在泥砂质基底的、从时空分布上逐渐过渡的具有高度相关性的生物群落。结论布尔吉斯页岩型化石生物群在中晚寒武世应该会有更大规模的分布。