埃迪卡拉纪庙河生物群赋存层位及空间分布

来源于《中国地质调查成果快讯》

摘要：通过开展1∶5万区域地质调查，证明庙河段的层位高于陡山沱组第四段，而与灯影组石板滩段下部相当，并新发现庙河生物群化石点7处，建立1个新属、6个新种，为研究新元古代宏体多细胞藻类演化及其后生动物起源提供重要支撑。

1.项目概况

“湖北1∶5水月寺幅、雾渡河幅区域地质调查”子项目，归属于“湘西-鄂西成矿带神农架-花垣地区地质矿产调查”项目，由中国地质调查局武汉地质调查中心承担。工作周期为2016—2018年。本项目的重点任务之一是调查庙河生物群的赋存层位及其空间分布。埃迪卡拉纪庙河生物群是保存在庙河段硅质页岩中的多细胞宏体化石群，是早期生命演化史上的重要关键环节。然而，长期以来该化石群只在其原产地庙河村找到，而在峡东其他地区一直未能发现。近年来，关于庙河生物群的赋存层位存在对比陡山沱组第四段与对比灯影组石板滩段下部两种不同对比方案，引起了国内外学者的广泛关注。本项目通过在神农架—宜昌地区开展详细的野外地质调查工作，证明庙河段的层位高于陡山沱组第四段，并新发现庙河生物群化石点7处，建立1个新属、6个新种。

2.成果简介

（1）综合岩石地层、层序地层、化学地层，建立神农架-宜昌陡山沱组上部至灯影组下部地层对比格架（图1）。识别出四种不同类型的岩石地层序列，分别是Type A庙河型、Type B芝麻坪型、Type C九龙湾型和Type D田家院子型，为区域地层对比提供重要依据。识别出三个可以进行区域地层对比的层序界面，分别是：S1为陡山沱组中部的浅色灰白色厚层状白云岩与薄层状灰岩或薄层状白云岩的岩性转换面；S2为陡山沱组第三段与第四段的分界面，为白云岩与黑色页岩之间的岩性转换面；S3为庙河段底部或灯影组石板滩段顶部的暴露面。

图1 神农架-宜昌地区陡山沱组上部-灯影组下部地层序列对比

（2）结合关键岩石单元的追索对比研究，证明庙河段的层位高于陡山沱组第四段，而与灯影组石板滩段下部相当。①发育庙河段硅质页岩的剖面在黄陵隆起西缘广泛发育，并可以延伸至神农架地区，为区域内稳定发育的岩石单元；②覆盖于庙河段之上的岩性分为两种，且岩性和厚度都与灯影组蛤蟆井段相差较大：一种为黄陵西南缘的泗溪、青林口、九曲脑、庙河等剖面中厚度1～4m的深灰色厚层状白云岩；另一种为廖家沟、芝麻坪和神农架三里荒等剖面中的灰黑色厚层状灰岩，与石板滩段岩性更为一致；③两套黑色页岩之间为灰白色块状白云岩，发育帐篷构造等，其岩性与沉积构造与蛤蟆井段相似，可以对比。

（3）在新地层对比方案的指导下，新发现庙河生物群化石点7处，化石主要赋存在庙河段硅质页岩中和灯影组石板滩段底部黑色页岩中。产于庙河段硅质页岩中的庙河生物群化石目前主要新发现于神农架三里荒、莲花（图2-A）地区，和宜昌水马河、五指山（图2-B）、芝麻坪、庙河等地；赋存于灯影组石板滩段底部的庙河生物群化石主要新发现于麻溪（图2-C）和滩於河（图2-D）地区。在上述新化石点发掘出大量的宏体化石，其中仅麻溪剖面中就获得1新属6新种。上述分布显示，化石主要分布于神农架东侧和黄陵穹窿西缘，不同地区或岩层中发育的化石总体面貌相似，统称为庙河生物群，并可在区域内进行对比。

图2 神农架-宜昌地区埃迪卡拉纪庙河生物群化石采集点野外照片

A—五指山剖面庙河段；B—莲花剖面庙河段，红色圆圈里为地质锤；C—麻溪剖面蛤蟆井段与石板滩段界线，红色虚线为二者界线；D—滩於河剖面蛤蟆井段与石板滩段界线，红色虚线为二者界线

3.成果意义

以上结果证明庙河生物群的赋存层位庙河段高于陡山沱组第四段，而与石板滩段下部相当。在此地层思想的指导下，新发现多个化石点，并在邻近地区灯影组石板滩段底部找到了大量庙河生物群化石。从而解决了数十年来该化石群不能外延的难题，也为埃迪卡拉纪早期生命演化的研究提供了重要的化石资料支撑。

（中国地质调查局武汉地质调查中心 安志辉供稿）