貴州劍河八郎寒武系甲勞組太陽安娜螺類化石

貴州劍河八郎寒武系甲勞組太陽安娜螺類化石

1太陽化作為亞氏原螯蝦類地層模型的一種獨立的獨立分類對象,其又分太陽女神羅德的地殼是一種細長的圓錐形、圓錐形、弓形、弓形和傘狀的軟體動物，其特征是同一邊緣的形狀或光滑的外殼表面（gubalov和pee，1999）。通過微體結構研究發(fā)現(xiàn),該類型化石的很多殼體表面具微小密集孔洞和薄層纖維狀等構造(FengandSun,2003;Parkhaev,2006;Vendrascoetal.,2011;VendrascoandCheca,2015)。太陽女神螺類廣泛分布于傳統(tǒng)的早—中寒武世地層(余汶,1979;毛家仁等,1993;馮偉民等,1994,2000;錢逸等,2009;楊宇寧等,2012;Peel,1991a,b;GubanovandPeel,1999,2000,2001;PeelandHorny,2004;SkovstedandPeel,2007;Parkhaev,2000,2002,2014;VendrascoandCheca,2015;Jacquetetal.,2016),早奧陶世地層也有過報道,但殼體形態(tài)、紋飾較寒武紀時期有一定差異(GubanovandPeel,2001;PeelandHorny,2004)。長期以來,太陽女神螺類的分類位置爭議較大:部分學者認為其應歸為單板綱(周本和、肖立功,1984;肖兵、段承華,1992;毛家仁等,1993;馮偉民等,1994;BrockandCooper,1993);Missarzhevsky將其置于始單板綱(Missarzhevsky,1989);也有學者最初將該類化石作未定綱處理(余汶,1979;錢逸等,2009;Yu,1987),其后歸入太陽女神螺綱(Helcionelloida)(Yu,2014);Parkheav(2002)將其歸入腹足綱,隨后又置于太陽女神螺綱(Parkhaev,2006)。Peel認為應廢棄單板綱從而建立了太陽女神螺綱與背殼肌綱(Tergomya)(Peel,1991a,b)。背殼肌綱普遍存在于奧陶紀—志留紀地層中,而太陽女神螺綱最早出現(xiàn)于傳統(tǒng)的早寒武世早期,在早—中寒武世地層中最為常見(GubanovandPeel,1999,2000),包含的化石殼體形態(tài)較背殼肌綱更卷曲,如OelandiellaVostokova,1962,該觀點得到很多學者的普遍認同(張文堂、Babcock,2002;GubanovandPeel,2001;Gubanovetal.,2004;Skovsted,2004;Parkhaev,2006;Yu,2014;VendrascoandCheca,2015;Jacquetetal.,2016)。本文所報道的太陽女神螺類化石,據(jù)其殼體形態(tài)等特征定為OelandiellaVostokova,1962,采用Peel(1991a,b)的分類方案,歸入太陽女神螺綱。我國的太陽女神螺類主要發(fā)現(xiàn)于寒武紀時期,最早出現(xiàn)在傳統(tǒng)的早寒武世梅樹村期(蔣志文,1980;馮偉民等,2000),以微體類型為主(余汶,1979;蔣志文,1980;余汶、寧薈,1985;毛家仁等,1993;馮偉民等,2000;錢逸等,2009;汪洋等2010;楊宇寧等,2012),殼面大都飾有較精美、顯著的同緣裝飾如:同緣肋、同緣褶等(馮偉民等,2000)。華北地區(qū)傳統(tǒng)的下寒武統(tǒng)中部辛集組也產(chǎn)有包括太陽女神螺類的單殼類軟體動物群(馮偉民等,1994),而此時的太陽女神螺類出現(xiàn)了同緣紋飾較弱或較光滑的殼面。貴州地區(qū)太陽女神螺類的研究程度較低,且都為宏體化石,僅寒武紀第二世都勻期晚期“清虛洞組”、第三世臺江期早期凱里組有過報道(毛家仁等,1993;楊宇寧等,2012),本文首次對甲勞組太陽女神螺類化石進行報道。自寒武紀第二世都勻期晚期“清虛洞組”、第三世第五期(武陵世臺江期)早期凱里組至第三世第五期(武陵世臺江期)晚期甲勞組,該類化石殼體平均大小差異較小,且殼面都具同緣紋飾。貴州劍河八郎地區(qū)甲勞組產(chǎn)有具軟軀體的多門類化石,是研究甲勞組生物組合面貌及其沉積環(huán)境的重要區(qū)域。對于甲勞組的沉積環(huán)境,目前僅有王約等(2006)根據(jù)丹寨南皋地區(qū)甲勞組所產(chǎn)的遺跡化石,認為甲勞組的沉積環(huán)境應為浪基面之下水動能中等的正常淺海環(huán)境。隨著甲勞組野外采集力度的加大,發(fā)現(xiàn)了包括太陽女神螺類化石在內,數(shù)量較為豐富的多門類化石。太陽女神螺類化石經(jīng)初步鑒定為OelandiellaVostokova,1962。Gubanov(1984,1985)認為包括Oelandiella在內的一些太陽女神螺類的殼體形狀、紋飾等會對當時生存環(huán)境有一定的指示作用,水動力的變化會對殼體形態(tài)產(chǎn)生影響,高能水動力條件下殼體表面紋飾會減少至消失,形成光滑的殼面,同時殼體形狀也會有所變化。因此,甲勞組Oelandiella的發(fā)現(xiàn)和研究將有助于了解甲勞組的沉積環(huán)境。此外,Oelandiella在劍河八郎寒武系第三統(tǒng)第五階(武陵統(tǒng)臺江階)甲勞組的發(fā)現(xiàn)是該屬種在黔東地區(qū)的最高產(chǎn)出層位,這也為研究寒武紀太陽女神螺類軟體動物的分類、演化等提供更多的化石材料。2甲勞組國內研究區(qū)位于貴州省劍河縣革東鎮(zhèn)八郎村南一帶,寒武紀地層發(fā)育,出露地層由老到新為:牛蹄塘組、九門沖組、變馬沖組、杷榔組、清虛洞組、凱里組、甲勞組和婁山關群(Zhaoetal.,2012)(插圖1)。劍河八郎地區(qū)甲勞組據(jù)其巖性、化石特征可分為兩段:下部0—21m主要由砂質、粉砂質頁巖夾泥質灰?guī)r組成,為化石的主要采集段,已發(fā)現(xiàn)以節(jié)肢動物為主的多門類化石,目前僅對其中的三葉蟲(段曉林等,2016)進行了初步研究;中、上部21—87m以中厚層—厚層鈣質、粉砂質白云巖為主,化石較少,除楊興蓮等報道的鈣質白云巖中的水母狀化石外(楊興蓮等,2007),僅發(fā)現(xiàn)極少量的腕足類化石。該地區(qū)甲勞組的巖性與傳統(tǒng)的丹寨南皋地區(qū)以砂質頁巖、粉砂巖為主的甲勞組有所不同,其上覆地層為婁山關群底部的肉紅色中厚層白云巖,下伏地層為凱里組頂部的薄層生物屑灰?guī)r。周志毅等(1980)根據(jù)丹寨南皋地區(qū)甲勞組的三葉蟲組合特征在該組建立了Parafuchouia組合帶,時代大致相當于寒武紀第三世中期。段曉林等(2016)在研究劍河八郎甲勞組三葉蟲時,對Parafuchouia的分類位置進行了探討,認為Parafuchouia組合帶應為Fuchouia(Parafuchouia)組合帶。本文所報道的Oelandiella主要集中分布于劍河八郎村南剖面甲勞組下部(插圖2)。3殼面飾的生長與分類軟體動物門MolluscaCuvier,1795材料34件較完整的標本。度量:平均殼長5.47mm,殼高4.61mm。由于標本大部分側壓保存,殼寬不易度量。描述殼體高弓錐狀,殼頂小,呈鉤狀且明顯彎曲。殼體由殼頂方向向殼口生長迅速,殼口較大,近圓形。殼背部呈弓形彎曲,前側凹入呈半圓狀。殼面飾有明顯的橫過背脊的同緣褶,同緣褶對稱分布于殼體兩側,殼頂處密集,于殼頂向殼口方向逐漸變高變寬,且均略呈弧形向殼體前側彎曲;同緣褶間隙較寬凹。部分殼體見有細密環(huán)紋的椎管構造。比較與討論Oelandiella由Vostokova(1962)建立,描述其主要特征為殼體呈弓錐形,殼體由殼頂方向向殼口生長迅速,殼面飾有明顯橫過背脊的橫紋,并指出OelandiellaVostokova,1962與OelandiaWestergard,1936的主要區(qū)別為后者殼體兩側的同緣褶在背脊彼此相互交錯。此后一些學者研究Oelandiella時,對于該屬的分類位置及與OelandiaWestergard,1936,LatouvhellaCobbold,1921之間的關系存在一定的分歧(KnightandYochelson,1960;Rozanovetal.,1969;PeelandYochelson,1987;RozanovandZhuravlev,1992)。楊宇寧等(2012)研究貴州劍河八郎地區(qū)“清虛洞組”的Oelandiella時,對國內一些學者關于Oelandiella和Latouvhella的認識(余汶,1979;蔣志文,1980;余汶、寧薈,1985;毛家仁等,1993;)進行了整理歸納。本文作者贊同Gubanov和Peel(1999)所厘定的關于以上三屬的區(qū)別:Oelandiella的同緣褶橫過背脊,左右對稱;Latouchella的肋突分布于殼兩側,背脊光滑無飾;Oelandia的同緣褶在背脊交錯,左右不對稱(GubanovandPeel,1999);及馮偉民(2006)所指出的國內對Oelandiella與Latouchella兩屬的區(qū)別應加以認識。研究標本殼體的形態(tài)、生長方向及殼面紋飾等符合Oelandiella所具備的特征,故將其歸入本屬。當前標本與同樣采自貴州劍河八郎“清虛洞組”的Oelandiellacf.accordinonataRunnegarandJell,1976(楊宇寧等,317頁,圖版1,圖1—12;圖版2,圖1—4))相比,兩者殼體相差不大,其余特征也較為相似。應為同一相似種。產(chǎn)地與層位貴州劍河八郎,甲勞組下部。4神螺類水體的實際環(huán)境軟體動物作為無脊椎動物形態(tài)分異度最高的門類之一(Passamaneck,2004;Giribetetal.,2006;TelfordandBudd,2011;Fontoura-da-Silva,2013;St9geretal.,2013),其生活方式、捕食習性等非常多樣化,地理分布廣泛(Caetanoetal.,2007)。如腹足類可生存在任何環(huán)境(海洋、陸地、淡水環(huán)境),雙殼類存在于除陸地外的其它環(huán)境(Caetanoetal.,2007),但包括太陽女神螺在內的其他軟體動物只限于海洋環(huán)境(Martins,2008;Wilsonetal.,2009)。太陽女神螺類的演化很大程度上受其快速適應新環(huán)境而驅動(GubanovandPeel,2003),包含Oelandiella在內的一些殼體存在同緣褶裝飾且兩側對稱較古老的軟體動物最早出現(xiàn)在傳統(tǒng)早寒武世的最早期,早—中寒武世期間最為繁盛,而在奧陶紀出現(xiàn)的太陽女神螺類軟體動物的殼體紋飾逐漸減少至消失(GubanovandPeel,2001)。Gubanov和Peel對于這種殼體表面同緣環(huán)紋裝飾的消失作出了解釋:淺海環(huán)境的水動力對于軟體動物殼體的形狀、生長方向有更嚴格的要求(Gubanov,1984,1985),并會促使殼體形成適應這種條件的兩側對稱的形狀(Gubanov,1991),紋飾的消失可能是為了適應高能水動力的條件(GubanovandPeel,2001)。有關甲勞組沉積環(huán)境的研究,僅王約等(2006)對丹寨南皋地區(qū)甲勞組的遺跡化石及其環(huán)境意義進行了探討,遺跡化石主要集中產(chǎn)自砂質頁巖、鈣質粉砂巖中,并根據(jù)化石所屬的遺跡相認為甲勞組的沉積環(huán)境應為浪基面之下水動能中等的正常淺海環(huán)境。本文所報道的Oelandiella產(chǎn)于貴州劍河八郎剖面甲勞組下部粉砂質、砂質頁巖中,集中于5—7m和15—18m處,其他層位偶有產(chǎn)出,化石存在一定程度的破壞,多為側壓保存,少數(shù)呈立體保存,可見較為顯著橫過背脊并在殼體兩側對稱的同緣褶(插圖3I—J)。結合上述Gubanov和Peel的觀點來分析,這種顯著且兩側對稱的同緣褶可能是在正常淺海環(huán)境,并非高能水動力條件下所形成的。因此,甲勞組Oelandiella的發(fā)現(xiàn)和研究對深入討論甲勞組的沉積環(huán)境提供了新的證據(jù)。同時,根據(jù)劍河八郎地區(qū)甲勞組的巖性特征、化石特征得知,下部0—21m為化石的主要采集段,距離底部3m處化石開始大量出現(xiàn)且主要呈分散狀,如節(jié)肢動物三葉蟲大部分頭、胸、尾分離,頭蓋和頭鞍在三葉蟲總數(shù)中高達88%,尾甲約占10%,而頭胸相連或較完整的背殼僅占2%。總體上化石都有不同程度的磨蝕或破損,偶有重疊現(xiàn)象,但無明顯的定向性和分選性(插圖4),推測可能是經(jīng)過較短距離的搬運。中上部21—87m出現(xiàn)了以中厚層—厚層鈣質、粉砂質白云巖為主夾粉砂巖、炭質頁巖的沉積,化石稀少,該段下部的鈣質白云巖中曾發(fā)現(xiàn)有浮游的軟軀體水母狀化石(楊興蓮等,2007),除此僅在其頂部發(fā)現(xiàn)一破碎的腕足化石。太陽女神螺綱HelcionelloidaPeel,1991太陽女神螺目HelcionellidaGeyer,1994太陽女神螺科HelcionellidaeWenz,1938小厄蘭島螺屬OelandiellaVostokova,1962手風琴小厄蘭島螺Oelandiellacf.accordinonat