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  地质通报  2017, Vol. 36 Issue (6): 909-912  
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牛绍武, 辛后田. 滇中川街叶肢介Chuanjieestheria化石在冀北后城组的发现及其地质意义[J]. 地质通报, 2017, 36(6): 909-912.
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NIU Shaowu, XIN Houtian. The discovery of middle Yunnan genus Chuanjieestheria(Conchostraca) in the Houcheng Formation of northern Hebei Province and its geological significance[J]. Geological Bulletin of China, 2017, 36(6): 909-912.
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基金项目

全国地层委员会项目《中国主要断代地层建阶研究》(编号:200113900076)

作者简介

牛绍武(1938-), 男, 研究员, 从事中生代与中-新元古代地层古生物研究。E-mail:402416024@qq.com

文章历史

收稿日期: 2016-12-09
修订日期: 2017-09-18
滇中川街叶肢介Chuanjieestheria化石在冀北后城组的发现及其地质意义
牛绍武, 辛后田    
中国地质调查局天津地质矿产研究所, 天津 300170
摘要: 滇中含中侏罗世海相化石地层之上连续沉积的麻地山组、安宁组和妥店组,时代应为晚侏罗世,产川街叶肢介、似东方叶肢介、云南雕饰叶肢介等化石,具有美丽的“滨生长线瘤”构造,形成特提斯区特有的叶肢介动物群。在冀北宣化堰家沟后城组首次发现特提斯区极为发育的川街叶肢介化石,进一步证明后城组完全可以与滇中地区上侏罗统麻地山组-安宁组-妥店组对比,后城组的时代应为晚侏罗世,可能更近于晚侏罗世早—中期。川街叶肢介化石在后城组的发现,为环太平洋带的纯陆相后城组与特提斯区由海相化石推定的上侏罗统对比提供了古生物化石的有力佐证,具有重要的地层对比意义。
关键词: 滇中    上侏罗统    川街叶肢介Chuanjieestheria    冀北    后城组    
The discovery of middle Yunnan genus Chuanjieestheria(Conchostraca) in the Houcheng Formation of northern Hebei Province and its geological significance
NIU Shaowu, XIN Houtian    
Tianjin Institute of Geology and Mineral Resource, China Geological Suevey, Tianjin 300170, China
Abstract: The conchostracan fossils, such as Chuanjieestheria Niu, Eosestheriopsis Shen et Chen, and Yunnanograpta Niu were oring-inally collected from Upper Jurassic Madishan Formation, Anning Formation and Tuodian Formation in central Yunnan Province.Af-ter that, these fossils were found from Upper Jurassic Shuining Formation and Penglaizhen Formation in Sichuan Basin.In 1980, ge-nus Chuanjieestheria Niu was found in Yanjiagou Village, Xuanhua City, Hebei Province by the authors.The discovery of this genus is of important significance in the stratigraphic division and correlation.
Key words: middle Yunnan Province    Upper Jurrassic    genus Chuanjieestheria(conchostraca)    northern Hebei Province    Houcheng Formation    

1980年,为编制华北地区古生物图册,在石家庄经济学院庞其清教授的组织下,在河北和山西采集了中生代化石标本,在河北宣化堰家沟村采集了后城组的叶肢介化石。化石个体很小,保存在浅红色泥岩中,由于某些原因,一直未能研究。21世纪初,光学显微镜照相发现,壳瓣装饰为小网密线结构,线距网径0.01~0.02mm,近腹缘几条生长带线脊基部具美丽的“滨生长线瘤”构造,与滇中上侏罗统麻地山组中的川街叶肢介基本一致,确定为该属,但未见似东方叶肢介属和云南雕饰叶肢介。经鉴定,堰家沟后城组中的化石有Chuanjieestheria elliptica Niu, Ch. yanjiagouensis Niu(sp.nov.), Ch. xuanhuaensis Niu(sp.nov.)等。

2004年,中国地质博物馆方晓思研究员交笔者一批云南上侏罗统麻地山组-安宁组-妥店组的叶肢介化石,经研究包括川街叶肢介Chuanjieestheria Niu, 2005, 似东方叶肢介Eosestheriopsis Shen et Chen,云南雕饰叶肢介Yunnanograpta Niu, 2005等,它们个体较小,都具有滨生长线瘤构造,是特提斯区侏罗纪特有的叶肢介动物群,笔者将该区称为特提斯生物地理区[1]。根据这一研究结果,再观察宣化堰家沟村后城组的叶肢介化石,它们也具有滨生长线瘤构造,特提斯区的分子也辐射到环太平洋生物地理区中了,这对两大生物地理区的地层对比具有重要的地质意义。

1 滇中地区侏罗系地层序列与叶肢介化石组合

滇中楚雄地层小区下侏罗统有鱼坝村组、冯家河组,中侏罗统有海陆交互相的张河组、和平乡组,上侏罗统有蛇店组与妥店组。昆明地层小区有下侏罗统鱼坝村组与禄丰组,中侏罗统川街组与老罗村组,上侏罗统麻地山组与安宁组[1-3]。麻地山组含叶肢介Chuanjieestheria suborbita Niu, Ch.elliptica Niu, Eosestheriopsis sp.;安宁组有Chuanjieestheria suborbita Niu, Ch.elliptica Niu, Eosestheriopsis cf. dianzhongensis(Chen), E. subovata(Chen);妥店组Eosestheriopsis dianzhongensis(Chen), E.subovata (Chen), E. chuanjieensis Niu, E. elliptica Niu, E. intemedia Niu, E. anningensis Niu, Chuanjieeatheria suborbita Niu, Ch. elliptica Niu, Ch. orbita Niu, Ch. ovata Niu, Ch. ampulliformis Niu, Yunnanograpta linearis Niu, Y. latiovata Niu, Y. longa Niu等[1]。其中,麻地山组以Chuanjieestheria为主,Eosestheriopsis极少。安宁组川街叶肢介发育到顶峰,似东方叶肢介也开始繁盛。妥店组以似东方叶肢介为主,川街叶肢介已明显衰退。而宣化后城组全部为川街叶肢介,未见似东方叶肢介。由此推测,堰家沟一带的后城组大致相当于麻地山组至安宁组,其时代为晚侏罗世,更近于晚侏罗世早—中期。

2 川街叶肢介化石在冀北的发现及其时代意义

中国云南晚侏罗世以川街叶肢介-似东方叶肢介(Chhuanjieestheria-Eosestheriopsis)为代表的化石组合向北东还分布于四川盆地上侏罗统遂宁组-蓬莱镇组,属特提斯生物地理区,再向北未见其踪迹。目前,在冀北后城组再次发现该动物群分子,具有重要的地层对比意义,也就是说,冀北的后城组与滇中的麻地山组-安宁组完全可以对比,其时代为晚侏罗世无疑[4]

关于后城组/土城子组的时代目前尚有不同看法。在生物地层方面,前人对其所产植物、孢粉、介形类、昆虫、叶肢介、脊椎动物等进行了全面论述,总的结论是后城组/土城子组的时代为晚侏罗世,更近于晚侏罗世早—中期[5]。川街叶肢介化石在宣化堰家沟后城组中的发现,更证明该组可以直接与云南特提斯区海陆交互相中—上侏罗统麻地山组—安宁组对比,时代为晚侏罗世早—中期。

前人通过凝灰岩SHRIMP法测年,测定后城组/土城子组底界年龄为141.7±1.3Ma; 顶界年龄为137.3±1.0Ma, 整个延续时间为4.4Ma,这与其紫红色砾岩夹砂岩等粗碎屑岩的地层厚度与沉积速率基本吻合[5]。然而,中国第四届全国地层委员会制定的“中国地层表”中土城子组的年限为163.5±1.0~145±0.8Ma,时间长达18.5Ma,与其地层厚度和沉积速率相差甚远,显然是不合理的。也就是说,土城子组/后城组的沉积时限最多4~ 5Ma或5~6Ma,不会有18.5Ma!如按163.5±1.0~ 145 ± 0.8Ma的时限,该组顶界的年龄似为159.1Ma,距侏罗纪—白垩纪界限年龄145±0.8Ma还有一定差距,土城子组/后城组之上的张家口组-大北沟组有极大可能属侏罗纪。如按其顶界137.3± 1.0Ma,根据张家口组-大北沟组的地层厚度与沉积速率,其顶界年龄约133Ma,即中国陆相侏罗纪—白垩纪界限年龄可能在133Ma左右,有待今后深入研究。

综合冀北-辽西后城组/土城子组叶肢介化石产出层位的高低,后城组/土城子组叶肢介化石由高到低可划分为3个组合[5]:① YanshanoleptestheriaPingquania-Lingyuanella组合;② PseudograptaMonilestheria-Sinograpta组合;③ Chuanjieestheria elliptica-Ch. yanjiagouensis-Ch. xuanhuaensis组合。

3 结语

冀北宣化地区的后城组为一套红色地层,化石较少,所采叶肢介化石也仅有一层,并以川街叶肢介为主,属种单调。滇中上侏罗统麻地山组-安宁组也为一套红色地层,所产叶肢介以具美丽的滨生长线瘤构造为特色,前人称为似东方叶肢介群,由下伏张河组/和平乡组含海相化石推定,麻地山组-安宁组-妥店组为晚侏罗世。川街叶肢介化石在宣化堰家沟后城组中的发现,将这里的后城组与云南同样为一套红色地层的麻地山组-安宁组进行对比,二者不但岩性相同,而且具有重要的叶肢介化石证据,从而将后城组的时代定为晚侏罗世早—中期就顺理成章了。这样,中国北方纯陆相后城组就与南方海陆交互相地层有机地联系起来,这是确定陆相地层时代最值得信赖的可靠方法。

值得指出的是,后城组/土城子组之上为张家口组火山岩与大北沟组沉积岩,两者在横向上为相变关系。大北沟组产优美叶肢介(Abrestheria Wang),也具有滨生长线瘤构造,与似东方叶肢介(Eosestheriopsis Shen et Chen)极类似。但其个体较小,壳瓣常有膝折现象,略有不同。但优美叶肢介与似东方叶肢介似处于同一发展阶段,大北沟组与云南上侏罗统妥店组和四川蓬莱镇组似可进行对比,进一步证明冀北的张家口组火山岩与大北沟组沉积岩的时代可能属于晚侏罗世晚期,中国陆相侏罗系—白垩系的时代界限应在大北沟组与大店子组之间。

附叶肢介化石系统描述

介甲目Conchstraca Sars, 1867

刺尾亚目Spinicaudata Linder,1946

似东方叶肢介科Eosestheriopseiidae Niu, 2005

似东方叶肢介科为笔者2005年建立,并以似东方叶肢介属为模式属[1], 主要是小个体的类型,如Chuanjieestheria Niu, Eosestheriopsis Shen et Chen, Yunnanograpta Niu, Abrestheria Wang, , Oncabrestheria Niu, Fengninggrapta Wang等,都具有美丽的滨生长线瘤构造。壳瓣小,具有“滨生长线瘤”构造是该科最大的特点。2004年,王五力以冀辽叶肢介为属型建立了冀辽叶肢介科,除也具有滨生长线瘤构造外,个体较大,都在10mm以上,在个体大小上与东方叶肢介相同甚至更大。该属最低层位在大店子组底部开始出现,很可能从上述小个体的某一类型分化而来,一直分布于沙海组顶部,没有新的类型出现,似为一特化的分支类型。笔者认为,将上述小个体的类型与大个体的类型分开为宜,分属于不同的科级单元。

川街叶肢介属Chuanjieestheri Niu,2005

椭圆形川街叶肢介Chuanjieestheri elliptica Niu, 2005

图版Ⅰ-1~3

图版Ⅰ   PlateⅠ  

壳瓣中等偏小,椭圆形,长8mm,高5.8mm。背缘直长,胎壳近前缘。前后缘对称拱曲,腹缘平缓,前后高近等。生长带宽平,腹缘变窄,约18条。背部与前部为小网状装饰,小网呈麻坑状,网径0.01~0.015mm,印在外膜上为一些小的点粒。向腹缘网格略线状排列,并过渡为线脊装饰。线脊较直,可有分叉,线距同网径。在前腹缘线脊基部见滨生长线瘤构造。

比较:壳瓣小,椭圆形,生长带18条,具网线结构,并具滨生长线瘤构造,与云南禄丰川街麻地山组-安宁组中的该种基本一致,应为同种。

产地与层位:河北宣化堰家沟;后城组。

堰家沟川街叶肢介(新种)Chuanjieestheria yanjiagouensis Niu (sp.nov.)

图版Ⅰ-4~8

壳瓣小,近圆形,长6mm,高5.2mm。背缘直长,胎壳位于中央与前缘之间。前腹后缘圆形拱曲,前高略小于后高或近等。生长带多而窄,背部略宽,33条。壳瓣背部与前部为小网格装饰,网格呈小的麻坑状,网径0.01~0.015mm;向腹缘网格略线状排列,并过渡为线脊装饰。腹缘和后缘过渡为线脊装饰,线脊较规则,直而密,可有分叉,线距0.015mm。在前缘线脊较短,并具滨生长线瘤构造。

比较:壳瓣小,近圆形,具滨生长线瘤构造,与云南上侏罗统禄丰川街麻地山组—安宁组中的圆形川街叶肢介一致。但后者背缘短,胎壳近中央,生长带也少,12~13条,两者可以区别。

产地与层位:同上。

宣化川街叶肢介(新种)Chuanjieestheria xuanhuaensis Niu(sp.nov.)

图版Ⅰ-9~12

壳瓣中等偏小,尖卵圆形,长8mm,高5mm。背缘直长,胎壳位于前端与中央之间。前缘后斜,后缘宽圆,腹缘平缓,前高小于后高。生长带宽平,腹缘变窄,约20条。背半部为麻坑状小网,向腹半部网格略线状排列,并过渡为线脊装饰。线距网经0.01~0.02mm。线脊基部见美丽的滨生长线瘤构造。

比较:滇中妥店组中的Chuanjieestheria ovata Niu壳瓣小,长卵圆形,前后高近等,生长带15条,宣化川街叶肢介(新种)与它可以区别。

产地与层位:同上。

图版说明

(标本保存在中国地质调查局天津地质矿产研究所)

图版Ⅰ

1~3.Cuanjieestheria elliptica Niu

1.右瓣外模,登记号:80H-1, ×4;河北宣化堰家沟;后城组。2.同一标本中部小网装饰,×50;3.同一标本前腹缘线脊与滨生长线瘤构造, ×50

4~8. Cuanjieestheria yanjiagouensis Niu(sp.nov.)

4.正模,左瓣外模,登记号:80H-2, ×6。产地层位同上;5.同一标本中部小网装饰,×40;6.同一标本中腹部线脊装饰与“滨生长线瘤”构造,×40;7.前腹缘线脊与滨生长线瘤构造,×40;8.同一标本前缘线脊与“滨生长线瘤”构造, ×40

9~12. Cuanjieestheriaxuanhuaensis Niu(sp.nov.)

9.右瓣外模,正模,登记号:80H-2, ×4.7。产地层位同上;10.同一标本前部小网与线脊装饰,×40;11.同一标本中部线脊装饰,×40;12.同一标本前腹缘线脊与滨生长线瘤构造, ×40

致谢: 主持野外工作的是原石家庄经济学院庞其清教授,成文后,经中国科学院南京地质古生物研究所沈炎彬研究员审阅,在此一并表示衷心感谢。

参考文献
[1] 牛绍武, 李佩贤, 程政武, 等. 滇中地区上侏罗统叶肢介化石及其地层学意义[J]. 地质通报, 2005, 24(4): 329–340.
[2] 程政武, 李佩贤, 庞其清, 等. 云南中部侏罗系研究新进展[J]. 地质通报, 2004, 23(24): 154–159.
[3] 陈丕基. 云南中-新生代叶肢介化石.云南中生代化石(下册)[M]. 北京: 科学出版社, 1977: 331-353.
[4] 沈炎彬, 陈丕基. 四川盆地陆相中生代地层古生物[M]. 成都: 四川人民出版社, 1982: 392-415.
[5] 王思恩, 高林志, 万晓樵, 等. 辽西-冀北地区土城子组的地质时代、年龄及其国际地层对比[J]. 地质通报, 2013, 32(11): 1673–1690. DOI:10.3969/j.issn.1671-2552.2013.11.001.