寒武系底界问题

【作者】 朱茂炎；

【机构】 中国科学院南京地质古生物研究所现代古生物学与地层学国家重点实验室；

【摘要】 自纽芬兰"Fortune Head"剖面1992年被地科联批准成为寒武系底界界线层型剖面以来(Landing,1994),以复杂遗迹化石Treptichnus pedum的首现作为定义寒武系底界的标准在全球各地均无法应用,结果导致不同地质学家在全球不同地区采用的寒武系底界厘定标准不一。鉴于"Fortune Head"界线层型剖面存在的问题,国际寒武纪地层分会根据国际地层指南倡议重新开展寒武系底界的研究工作,并在2012年澳大利亚布鲁斯班召开的第24界国际地质大会上征得国际地层委员会批准成立了"寒武系纽芬兰统幸运阶国际工作组",目的是寻找其它可以广泛对比的地层标准,为重新定义或修订寒武系底界界线层型剖面和点位提供依据。根据全球各地的研究进展,优先需要解决以下4种潜在地层对比标志之间的先后时间关系,即(1)遗迹化石T.pedum的首现,(2)典型寒武纪小壳化石Anabarites和Protohertzina的首现,(3)典型寒武纪疑源类Asteridium–Heliosphaeridium–Comasphaeridium(AHC)组合的首现,和(4)碳同位素BACE负异常事件,以及相应层位的同位素年代学等。目前来看,这些对比标志均存在各自问题。我们提出在上述生物地层标准无法达成共识的情况下,建议以BACE作为寒武系底界的识别标志应该作为首选参考标准,界线置于BACE负异常底部,位于碳同位素从埃迪卡拉系一个稳定正值平台期(EPIP)向BACE负异常的转折点上。就目前的资料来看,如果以碳同位素BACE负异常底界作为寒武系底界的识别标志,在我国扬子地台的浅水相区寒武系底界与灯影组之上广泛发育的不整合面重合。但在灯影组顶部地层缺失较少或者连续的地层剖面上,如滇东地区和川西部分地区BACE负异常底界位于灯影组顶部的白云岩层内,低于灯影组与上覆的朱家箐组或者麦地坪组岩石地层界线。扬子地台区最早的寒武纪小壳化石均晚于这一界线。更多还原