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京山公園剖面二疊-三疊系界線地層中的牙形石序列及其演化譜系

丁梅華賴旭龍張可欣

(中國地質大學地球科學學院,武漢430074)

根據浙江長興景山公園剖面全球二疊系-三疊系候選界線層型和點(GSSP)-上二疊統-下三疊統牙形石材料,主要討論了牙形石序列的演化以及Clarkina和Hindeodus-Isarcicella的譜系。建立了三個上二疊統-下三疊統牙形石帶,自下而上依次為:長興克拉克娜帶、小尾猿帶和伊薩爾西埃拉帶。長興克氏帶可進壹步劃分為三個動物群,即:長興克氏——彎齒克氏——亞錐狀克氏動物群、寬齒克氏——梅山克氏動物群和典型克氏克氏動物群。景山公園剖面二疊系-三疊系界線地層牙形石序列的建立,對完善牙形石分帶和全球對比具有重要意義,有助於準確確定景山公園剖面二疊系-三疊系界線。建立在景山公園D剖面上的克拉基納演化系列僅出現於上二疊統,它代表了歐亞克拉基納系列的後代。進化系列主要由東方蛤蜊(Barskov和Koroleva)、亞卡氏蛤蜊(Sweet)、王氏蛤蜊(Zhang)、長興蛤蜊(Wang和Wang)、卡氏蛤蜊(Clark)、雙卡氏蛤蜊(Wang和Wang)等組成。東方克氏原螯蝦是毛茛的祖先,毛茛進化為長興毛茛、偏斜毛茛和卡氏原螯蝦,偏斜毛茛進壹步進化為雙卡氏原螯蝦。長興景山公園段的寬齒蜥-異齒蜥的進化序列為:寬齒蜥-小齒蜥-異齒蜥-異齒蜥。

牙形石序列譜系;二疊系;三疊系界線;景山公園;華南

1簡介

自從尹鴻福等人(1988)提出小尾猿(Hindeodus parvus)在世界上最早作為三疊紀底界出現以來,這壹建議被世界上越來越多的地層工作者和古生物學家所接受。因此,研究二疊-三疊系界線附近的牙形石動物群變得越來越重要。近年來,許多學者對長興景山公園剖面上二疊統-下三疊統的牙形石生物地層進行了詳細的研究,包括“混合層2”的下部、尹鴻福等人的混合層3、尹鴻福等人的“上過渡層”頂部[9,16]、王成元等人[7]和楊遵義等人[4]的界線層3。艾氏平綏蟎和印度平綏蟎壹樣,是壹種世界性的分子,在亞洲、歐洲和美洲都有產出。

3京山公園剖面二疊系-三疊系界線附近的Clarkina譜系和Hindeodus-Isarcicella譜系。

克拉克娜3.1的譜系進化

景山公園d剖面上的Clarkina演化系列僅出現於上二疊統,代表歐亞演化系列的後代[25]。主要由東方克氏原螯蝦(Barskov和Koroleva)、亞卡氏原螯蝦(Sweet)、王氏原螯蝦(Zhang)、長興原螯蝦(Wang和Wang)、偏斜原螯蝦(Wang和Wang)、卡氏原螯蝦(Clark)和雙卡氏原螯蝦(Wang和Wang)組成。景山公園D斷面長興期Clarkina種類分布見表1。Clarkina的進化系列(圖2)討論如下:

表1景山公園段長興期Clarkina物種分布

圖2 Clarkina的系譜演變

東方克氏藻(Barskov和Koroleva)發現於景山公園段龍潭組上部,故仍為subcarinata(Sweet)的祖先。長興期毛蚶進化為三個分支,分別為長興克氏螯蝦、偏斜毛蚶和卡氏毛蚶。長興毛蚶的Pa分子是壹個對稱分子,其分布範圍從長興組下段中部到長興組上段頂部。Clarkina deflecta的Pa分子明顯有壹個對稱的躍遷系列(表2),它們的Pa分子按脊和基牙後緣在中間、左邊或右邊相交,分別稱為近對稱、左(旋轉)和右(旋轉)。從長興組下段中部到長興組上段頂部均有C.deflecta分布。Clarkina deflecta通過其Pa分子鄰接體前緣的分化進壹步進化為Clark INA Dicerocarinata (Wang和Wang)。carinata是由carinata基臺後緣的壹側或兩側變窄而進化而來。Clarkina wangi分布於長興組下段中部至長興組上段。可能是從克拉克娜·萊維尼(科祖爾、莫斯特勒、普雅塔科娃)進化而來,但這壹假說並未得到證實。

表2長興京山公園D剖面長興組克氏藻Pa分子的後端對稱性分類。

總之,克拉克氏譜系在晚二疊世,尤其是長興期最為繁盛。

3.2 hindeodus-isarciella譜系的演化

Hindeodus parvus (kozur和pjatakova)是介於sarcicella和Hindeodus之間的壹種牙形石。小尾猴Pa分子的形狀與其他種類的小尾猴非常相似,但與伊氏球菌非常相似,沒有小尾猴分支分子的報道。這樣,H.parvus的所有權尚未確定。本文將細小H.parvus歸為Hindeodus屬。小圓尾蜥分布於三疊紀底部,出現時間早於伊紅尾蜥。因此,H.parvus在二疊系-三疊系界線地層的indeodus-Isarcicella譜系演化中具有重要意義。現已在長興景山公園段第25層(白粘土)發現寬齒蜥(Kozur、Mostler、Rahimi-Yazd)。我們認為H.latidentatus是艾氏菌譜系的先驅。除了細齒鯢的細齒高度高於寬齒鯢之外,寬齒鯢的Pa分子與細齒鯢非常相似,Orchard[26]將景山公園b區第25層的寬齒鯢定義為細齒鯢,但我們認為寬齒鯢可以從長興晚期延伸到格裏斯巴赫早期,而細齒鯢只出現在格裏斯巴赫。景山公園B剖面的標本與寬齒顎魚比與小齒顎魚更接近,根據長興景山公園剖面的牙形石資料,下面討論Hindeodus-Isarcicella譜系的演化(圖3)。

圖3景山公園段擬黑尾猴-擬黑尾猴家系Pa分子的進化。

Isarcicella isarcica(Huckriede)攝於景山公園A區28層。I.turgida(Kozur,Mostler,Rahimi-Yazd)產於景山公園忠誠旅剖面882-3樓(據王1994);H.parvus(Kozur和Pjatakova)產於景山公園D段27c層;H.latidentatus(Kozur、Mostler和Rahimi-Yazd)位於景山公園b區二疊系頂部第25層。

Hindeodus-Isarcicella譜系由寬齒H.latidentatus、H.parvus、Isarcicella turgida和Isarcicella isarcica組成。寬齒鯝(Hindeodus latidentatus)出現在景山公園B剖面二疊系頂部的第25層(白粘土層),與Clarkina deflecta和C. changxingensis壹起出生。這表明寬齒珠母貝出現於上二疊統,低於小珠母貝帶。根據齒表的長寬比和細齒的長度,本文討論的寬齒馬勃的Pa分子不同於細小馬勃的Pa分子。寬齒鯝通過增加除主齒以外的細齒長度和擴大基腔寬度進化為細小鯝。微小隱孢子蟲出現在長興景山公園D區27c層。本種廣泛分布於下三疊統底部,其首次出現時間早於I.isarcica. I.turgida,其在鄰接面兩側發育有橫脊,由H.parvus演化而來,發現於景山公園忠信大隊采石場地段882-3層[7](相當於景山公園D段27層)。根據伊朗中部[27]和伊朗西北部[23]的資料,I.turgida的首次出現晚於I.isarcica;在奧地利的Gartnerkofel圖譜中,I.turgida出現的時間早於I.isarcica[24]。通過在其基牙的上側發展出壹個薄的牙齒,膨脹的I.turgida進化為I.isarcica。在景山公園A區28層首次發現I.isarcica。最後,I.isarcica進化成壹種在口腔表面兩側都有細齒的分子,可能代表了Hindeodus-Isarcicella譜系中最年輕的分子。Hindeodus-Isarcicella進化系列在Griesbach末期滅絕。

如上所述,indeodus-Isarcicella的進化譜系由Latidentatus-parv us-Turgida-Isarcica組成。

4結論

根據景山公園剖面豐富的牙形石資料,可以在二疊系-三疊系界線附近建立三個牙形石化石帶,並進行區域和全球對比。這三個牙形石帶從下到上依次為:長興克拉克娜帶、小尾猿帶和伊薩爾西拉帶,其中長興克拉克娜帶包含三個動物群。同時,作者揭示了景山公園段存在Clarkina譜系和Hindeodus-Isarcicella譜系。這不僅證明了京山公園剖面二疊紀-三疊紀地層是連續的,也證明了小尾蜥可以作為三疊紀底界的標誌。

感謝美國墨西哥自然歷史與科學博物館盧卡斯博士對本文英文初稿提出修改意見;中國地質大學(武漢)的塗和黃已經完成了這份英文手稿的排版。本文得到了國家自然科學基金(批準號: 49472087, 49632070).對以上單位和個人表示感謝!

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