中国主要古生物化石群(1)埃迪卡拉纪,寒武纪
注1:这篇不想花费很多时间,基本就是复制粘贴参考资料里的东西了。
注2:没想到就写埃迪卡拉和寒武就这么费神,决定分几次写生物群相关的。
1. 埃迪卡拉纪,寒武纪
中国特别是中国南部含有大量的前寒武纪至寒武纪的20多个早期后生生 (动) 物群, 被朱茂炎归入划分的6个类型, 形成于5大沉积环境, 是动物起源和寒武纪大爆发的证据。有古生物王国之称的贵州, 含有众多早期后生 (动) 生物群 (见图1) , 包括埃迪卡拉系的瓮安生物群、江口庙河生物群, 寒武系的小壳动物群、牛蹄塘生物群、遵义生物群、杷榔动物、台江生物群、凯里生物群及清虚洞生物群 (见图2) , 是中国南方早期后生生物群的重要组成部分, 受到很多地质学家、古生物学家及科普爱好者的关注。除了贵州发现有寒武纪时期的生物群,研究者们在云南发现了著名的澄江生物群,福禄生物群,以及承接澄江动物群并引发了后面的凯里动物群的关山生物群;在湖北发现早寒武纪时期的清江生物群;在广西壮族自治区西部的百色地区靖西县果乐乡附近的寒武纪晚期地层中发现了丰富的、保存精美的布尔吉斯页岩型生物群,并称其为果乐生物群。


1.0 蓝田植物群
地点:安徽省休宁县蓝田镇一带
时间:距今6.35亿~5.8亿年
蓝田生物群位于安徽省休宁县蓝田镇, 保存在埃迪卡拉纪早期蓝田组的黑色页岩中, 是已知最古老的复杂宏体生物群, 既包含了扇状、丛状生长的海藻, 也有具触手和类似肠道特征、形态可与现代腔肠动物相比较的后生动物。这一特殊埋藏的生物群为多细胞生物的起源和早期演化带来了新的启示:微体真核生物在新元古代大冰期结束后迅速演化出宏体形态, 它们底栖固着生活在较深水的安静环境中。也许, 早期多细胞生物形态复杂化和生物多样性的产生与有性繁殖方式和世代交替现象的出现紧密相关。

1.1 瓮安生物群(新元古代埃迪卡拉纪,6.1-5.6亿年)
代表生物:低等菌藻类、多细胞藻类、疑源类、磷酸盐化球状化石、后生动物及其骨骼化石。参考:于宁,龙建喜.浅谈瓮安生物群的组成、保存特点及其演化[J].贵州地质,2013,30(02):125-131+124.
1993年,中国科学院南京地质古生物研究所研究员袁训来在论文中首先提出“瓮安生物群”的概念。随后几年更多古生物学研究者陆续在瓮安生物群中发现一批独特的“具细胞结构的海绵动物化石及后生动物胚胎化石”,论文发表在Science和Nature上,使得瓮安生物群开始获得国际影响力。但是,由于瓮安生物群富含磷矿,又被称为“亚洲磷仓”,当地大部分财政收入均来自磷矿开发,致使瓮安生物群被大规模破坏,这座有着6亿年历史的化石宝库,代表着生命大爆发起源的地方,被开采殆尽,引起了大量地质学家的抗议。经过媒体多方报道和南古所的努力下,在2006年成立了瓮安动物群化石保护区,然而直到2017年当地政府才真正停止开采。(知乎:盘点中国著名的古生物化石群)

1.2 贵州江口庙河生物群
2004年4月, 赵元龙等由103队何明华等陪同参观桃映翁会村西北小江河边陡山沱组剖面时采集到大量呈碳质薄膜保存的宏观藻类、少量动物化石及八旋脊、三射脊化石, 报道并命名为似庙河生物群或庙河动物群。事后方知, 朱茂炎团队成员杨兴莲、杨爱华、张俊明等早已于2003年10月在同一地点陡山沱组中首次发现呈碳质薄膜保存的宏观藻类等。2007年, 王约等据大量标本研究, 描述了宏观藻类15属18种, 并改庙河生物群为翁会生物群。唐峰等据精美的八旋脊标本研究, 命名为Eoancloomecla Octobrachiata (八臂仙母虫) , 认为八臂仙母虫是呈螺旋状动物胚胎化石有关的原始动物。朱茂炎等结合澳大利亚埃迪卡拉系硬砂岩和庙河生物群黑色泥岩中的同一Eoancloomecla octobrachiata进行对比研究, 认为是一类双胚胎层动物, 类似现代的珊瑚种、水母及海葵。赵元龙等据自己采集的三射脊化石标本建立了新属种, 认为这些三射脊类化石和埃迪卡拉系动物及北海生物群三射脊类化石相似。赵元龙还认为江口陡山沱组中的生物群和三峡庙河生物群化石属的相同率达80%以上, 没有必要再行改名。
江口庙河生物群是呈碳质薄膜保存方式的宏观藻类 (为主体) 和一些动物组成的特异埋藏化石群, 和三峡庙河的庙河生物群为同一类型, 和埃迪卡拉动物群及北海生物群可能是同期或近于同期的异相生物群。近年来伍孟银等也对江口庙河生物群中的一些类群进行研究, 认为有些穿过前寒武纪及前寒武空间的新属种, 是一些演化速度极慢、遗传基因稳定的宏观藻类。

图源:赵元龙,何明华,陈孟莪,彭进,喻美艺,王约,杨荣军,王平丽,张振晗.新元古代陡山沱期庙河生物群在贵州江口的发现[J].科学通报,2004(18):1916-1918.
1.3 小壳动物群(资料好少)
贵州中西部寒武系戈仲伍组、桃子冲组及一些同期地层均为含磷岩系, 产有大量小壳动物化石, 是我国重要的小壳动物研究地区之一。经尹恭正及钱逸等人研究共有软舌螺、牙形类、球壳类、管壳类、织金螺、海绵等13个门类30多属50多种化石。杨兴莲及朱茂炎等在织金戈仲伍剖面做了一些研究, 取得一些进展。
1.4 牛蹄塘生物群
1998年5月德国柏林工业大学M.Steiner博士等与贵州工业大学的赵元龙、郭庆军等在贵州遵义松林中南村黑沙坡下部黑色泥岩发现了大量的以海绵为主的多门类化石群;上部灰绿色泥岩中也找到了一些澄江生物群的分子, 如Naroia, Isoxys Scenella, Tsunydiscus.并分别命名为松林生物群及遵义生物群, 后来赵元龙等将其合二为一命名为牛蹄塘生物群。遵义松林黑纱坡剖面牛蹄塘组实际上有明显的上下两个不同的化石层位, 并有不同的围岩, 应命名为不同的化石群。
牛蹄塘生物群是一个以海绵为主的多门类非典型的布尔吉斯页岩型生物群,缺少软躯体化石。除海绵外,还有腔肠动物、节肢动物、软体动物、藻类及疑难化石。其中海绵高达13属,以普通海绵为主,不仅属种多,数量多,分布亦很广,遍及华南地区,是寒武纪海绵大辐射的窗口。次为节肢动物,包括三叶虫、三叶形虫、金臂虫、大型双拇光节肢动物。无论是属种或标本数量都占生物群第二位。

图源:贵州牛蹄塘生物群的的分析研究
1.5 遵义生物群 (全部复制贵州系列那篇论文的)
遵义生物群产于遵义松林黑沙坡牛蹄塘组中上部灰绿色粉砂质泥岩中, 位于牛蹄塘生物群之上, 除了常见的盘虫类Tsunyidiscus之外, 还有软躯体化石Naraoia, Isoxy, Skiolida, 管状化石Cambrorytium以及具壳的Scenella及海绵化石。与澄江生物群层位相当, 带有澄江生物群色彩。
遵义生物群仅发现于遵义松林黑沙坡一地。
1.6.1 澄江生物群
地点:云南澄江帽天山
发现时间:1984年
地层:下寒武统筇竹寺组玉案山段黄绿色粉砂质页岩
代表生物:三叶虫、奇虾、怪诞虫、水母、海绵……

澄江生物群基本上算是一个温暖浅海生活的底栖动物群,以海绵动物、节肢动物、蠕虫等动物为主。澄江动物群涵盖的动物门类包括多孔动物门、栉水母动物门、线性虫动物门、曳鳃动物门、动吻动物门、叶足动物门、腕足动物门、软体动物门、节肢动物门、棘皮动物门、脊椎动物门和一些分类不明的类群。
通过澄江生物群的研究,研究者们发现在5.3亿年前,即寒武纪早期,几乎现今各个动物门类都出现了各自的代表。它的发现也进一步证实了”寒武纪大爆发“。
1.6.2 清江生物群(写不动了,虽然这个可能最重要,但真的搞不动了)
地点:湖北宜昌长阳土家族自治县
主要生物:固着底栖生物(如海绵动物和腕足动物)、游移底栖动物(如叶足动物和软舌螺类)、游泳底栖动物(如古虫类和节肢动物)和浮游动物(如水母、栉水母和节肢动物)等类别
2007年盛夏,西北大学教授张兴亮及其研究团队在这里进行野外地质考察时,无意中发现了一件软躯体化石林乔利虫(Lean-choilia)。这是一种典型的寒武纪大爆发时期的古生物,结构完好,细节极其清晰,世所罕见。历经12年的苦心钻研,西北大学早期生命与环境研究团队于2019年3月22日,以“华南早寒武世布尔吉斯页岩型化石库清江生物群”为题的清江生物群研究成果发表于美国《科学》(Science) 周刊,向世人公布了中国这一典型性特异埋藏化石库清江生物群。从此,清江生物群以其高分类多样性、高比例新类型和高保真度软躯体等特征跃然于寒武纪舞台上,为揭示寒武纪生命大爆发的秘密打开了一个全新的窗口。
清江生物群与澄江生物群同处于寒武纪动物门类爆发式起源演化的极盛时期,代表了同一时期不同古地理环境下全新的生物群落,两者的科学研究价值具有很强的互补性。与澄江生物群相比,清江生物群生活于远离海岸的较深水环境,代表了不同生态环境下的全新生物群落,这一点从其超过半数以上的新属种可以证实。
埋藏特点:清江生物群的埋藏方式与其他布尔吉斯页岩型生物群的极为相似:软体生物受沉积物重力流(一种在重力作用下裹挟着大量沉积物的高密度流体)的夹带,从原来的生存环境被搬运至不远处的缺氧环境,并被迅速埋藏,之后也没有其他生物的扰动,沉积物很快固结,生物体被完好地保存下来。在早期的成岩作用中,方解石和黄铁矿都沉淀在沉积物中,但都没有替代软组织,同时生物遗体在经历了氢、氧、氮等不稳定成分的分解或挥发后,只留下较稳定的碳质成分,以薄膜形式保存为化石。所以,除了轻度硬化的组织,如节肢动物和蠕虫的角质层外,清江生物群存有大量以碳质压缩形式为主而保存下来的软躯体动物化石,其中完全由软体组织组成的动物(如栉水母和水母)、柔软组织器官(眼睛、鳃和内脏)和幼体相当常见,这是最典型的布尔吉斯页岩型生物群。这些化石既没有经历过像加拿大布尔吉斯页岩生物群那样的变质作用,也没有经历过像澄江生物群那样的强烈的风化作用。





Science论文第一作者傅东静表示:
清江生物群的特色和优势体现在新属种比例最高、后生动物相对多样性最大、软躯体生物类群最多、化石形态保真度最优、原生有机质的埋藏保存最好等五个方面,具有难以估量的研究潜力。
参考:【1】Dongjing Fu,Guanghui Tong,Tao Dai,Wei Liu,Yuning Yang,Yuan Zhang,Linhao Cui,Luoyang Li,Hao Yun,Yu Wu,Ao Sun,Cong Liu,Wenrui Pei,Robert R. Gaines,Xingliang Zhang. The Qingjiang biota—A Burgess Shale–type fossil Lagerstätte from the early Cambrian of South China[J]. Science,2019,363(6433). 【2】白琳,刘伟,孙骜.清江生物群——探索寒武纪生命大爆发秘密的新窗口[J].科学,2020,72(04):17-21+4.
1.7 关山生物群
主要分布:云南东部早寒武世沧浪铺阶乌龙箐组地层
时期:寒武纪第二世第四期(原早寒武世沧浪铺晚期),
关山生物群的研究可追溯到上世纪十年代,法国人满苏(1912)对云南东部这一地层的三叶虫化石进行了研究命名,至后来,我国著名古生物学家卢衍豪(1941),张文堂(1980)等人先后对这一地层三叶虫化石进行研究。1957年,古生物学家潘江在昆明筇竹寺附近关山大沟发现了关山生物群第一个非三叶虫类节肢动物(中华吐卓虫),此地在以后成为了关山生物群的得名点。1995年。罗惠麟,胡世学在昆明岗头村进行了一次发掘,出土了大量精美的有软体动物化石。由此,“关山动物群”被正式命名。2005年,高楼房剖面发现。随着大量绿藻化石的发现,关山动物群也正式更名为关山生物群。(复制下面链接中的一段)
详见:https://tieba.baidu.com/p/5462333491?red_tag=1039914787
可以买一本《关山生物群》看看,有关介绍可以看《关山生物群》



1.8 杷榔动物群
2004年贵州凯里四中巫宜山老师及学生于凯里市西北部瓮岺塘进行科普活动时,在粉砂质页岩中首次发现始海百合和翼形莱德利基虫共同保存的化石。随后经赵元龙、彭进等详细研究后,确认为是杷榔组中上部保存的一个新的布尔吉斯页岩型的化石组合,主要由开腔骨类、刺细胞动物、蠕形动物、腕足动物、软舌螺动物、节肢动物、棘皮动物组成,命名作杷榔动物群(Peng et al, 2005)。主要分布于黔东南州凯里市、台江革一、镇远江古、岑巩杨桥等地的杷榔组中上部粉砂质泥岩中。共有化石35属, 分属海绵动物、腔肠动物、蠕形动物、腕足动物、棘皮动物始海百合类、节肢动物的 (金臂虫类、三叶虫类、大型双瓣壳节肢动物) 及宏观藻类和大量遗迹化石, 以含有大量棘皮动物始海百合类俞氏贵州始海百合Guizhoueocrinus yui为特征, 此外杷榔组还含有具附支的软舌螺及很多的蠕形动物。
杷榔动物群形成了水体较深的环境, 是全球寒武系第2统罕见的形成水体较深的布尔吉斯页岩型生物群, 与滇东关山生物群相比, 杷榔生物群层位略高, 是两个近于同期而不同沉积环境的生物群。
由于黔东湘西地区杷榔组分布广泛, 产于杷榔组中上部的杷榔动物群的研究前景广阔。



参考:贵州寒武纪杷榔动物群埋藏学研究.2018.5.博士论文
1.9 台江生物群
代表生物:三叶虫(约50%),刺胞动物,腕足,海绵
岩石:灰色粉砂质泥岩
贵州剑河八郎台江生物群由赵元龙等1999年命名) 。1982年在剑河八郎乌溜—曾家崖凯里组中上部发现凯里生物群测制剖面时, 发现距凯里组52.8 m处存在一个中、下寒武统界线即现在的寒武系第5阶底界, 上部为凯里生物群, 下部化石共有30多属, 但组合面貌不同, 包括海绵和开腔类、软体动物软舌螺、单板类及腔肠动物、腕足动物、少量典型节肢动物、节肢动物三叶虫, 分类未定的wiwaxia、棘皮动物的萼板、蠕形动物的分布代表, 属于基本及常见的壳相化石, 是一个非布尔吉斯页岩型的化石群。位于凯里组下部的Bathynotus Kuiechouensis-Ovatoryctocara cf.granulata带内, 属于传统的下寒武统龙王庙晚期或黔东统都匀阶晚期, 形成于台地外陆棚较深水环境。台江生物群的研究进展缓慢。(直接复制贵州系列那篇论文的)
台江生物群是在发现凯里生物群之后,经过长期的下、中寒武统界线及凯里生物群研究,不断采集化石,积累资料,才于界线之下的粉砂泥岩中发现其存在的。

参考:贵州台江早寒武世台江生物群.赵元龙.1999.12
1.10 凯里生物群
地点:贵州省凯里市剑河县革东镇八郎村后山
时代:中寒武世早期(5.2亿年)
地层:中寒武世凯里组页岩
代表生物:三叶虫、奇虾、海胆、始海百合、纳罗虫
赵元龙, 黄友庄, 龚显英3人于1982年11月初于前台江现剑河八郎后山乌溜—曾家崖凯里组中上部砂质泥岩发现凯里生物群,并于1990年命名。其属于寒武系第3统第5阶或武陵统台江阶, 含有大量化石, 仅动物化石已超过120多属, 分属海绵动物及开腔类、腔肠动物、蠕形动物、腕足动物、软体动物、水母状化石、叶足类、棘皮动物、节肢动物 (三叶虫类、三叶形虫类、大型双瓣壳节肢动物、金臂虫、奇虾类等) , 此外还有大量宏观藻类、遗迹化石、疑源类等, 以含大量棘皮动物始海百合类为特征。与澄江生物群、布尔吉斯页岩生物群构成全球三大布尔吉斯页岩型生物群(清江生物群的深入研究可能会改变这个说法)。


1.11 福禄生物群
地点:云南东南部福禄村附近
代表生物:节肢动物(主导)、棘皮动物(次之)……
福禄生物群距今约4.985亿年,位于古丈阶。


文献:Peng, S.-C., Yang, X.-F., Liu Y., et al., Fulu biota, a new exceptionally-preserved Cambrian fossil assemblage from the Longha Formation in southeastern Yunnan. Palaeoworld (2020), in press. https://doi.org/10.1016/j.palwor.2020.02.001
参考:https://mp.weixin.qq.com/s/Ui9tL7YpZTj7Qd-JxcQECQ (想看福禄生物群三叶虫的看这个推送)
1.12 果乐生物群
“果乐生物群”是广西目前已知化石种类最丰富、保存最精美的寒武纪古生物群落,时代为距今约4.85至4.9亿年前的寒武纪晚期芙蓉世,产出的古生物化石主要有三叶虫、棘皮动物、蠕形动物、腕足类、较原始的笔石、软舌螺、藻类、遗迹化石和非三叶虫节肢动物等,其中有未曾报道过的新属种。果乐特异埋藏化石库的发现,为研究探讨“寒武纪型生物”和“后寒武纪型生物”之间的演化关系提供了非常重要的佐证材料,给公众了解“寒武纪生命大爆发”之后生物的演化路径和具体表象提供了难得的契机。


另外参考:
盘点中国著名的古生物化石群 https://zhuanlan.zhihu.com/p/165195022;
赵元龙,彭进,杨兴莲,伍孟银,毛永琴,杨宇宁,孙海静.贵州系列早期后生(动)生物群简介[J].贵州大学学报(自然科学版),2013,30(04):13-17.DOI:10.15958/j.cnki.gdxbzrb.2013.04.032.