云南会泽寒武系第二统第四阶沧浪铺组三叶虫化石特征

任 玥，时 国，乔 丹，张兆阳，陶 菁，王亚东

(东华理工大学地球科学学院，330013，南昌)

0 引言

我国寒武纪地层类型齐全，化石丰富[1]，扬子地区西南缘下寒武统沉积连续，发育完整，主要由灰色或黑色页岩、砂质页岩及薄层砂岩所组成[2]。周志毅等将西南地区早寒武世三叶虫序列进行了整理划分[3];张文堂，卢衍豪等对西南地区的三叶虫动物群的化石进行了系统分类和属种描述[4－7];张文堂等对沧浪铺组进行了重新划分，将沧浪铺组上段重新研究命名为红井哨段，沧浪铺组下段则为乌龙箐段[8－10]。前人对于沧浪铺组乌龙箐段的地质环境并未进行过详细的报道，仍需要进一步的研究。近期，笔者等人在云南会泽地区下寒武统沧浪铺组中采集到了大量三叶虫化石标本，并对此进行鉴定分类，为早寒武世的地层划分及沉积环境分析提供了重要佐证。

1 区域地质背景

早寒武世云南滇东地区位于扬子地台西南缘(图1(a))，发育一套滨浅海、潮坪相沉积地层，自下而上为筇竹寺组、沧浪铺组、龙王庙组。筇竹寺组主要为粉砂岩和碳质泥岩;沧浪铺组发育泥岩、粉砂岩和石英砂岩覆盖于筇竹寺组粉砂岩之上，整合于龙王庙组白云岩之下。沧浪铺组三叶虫化石保存完整，许多学者对其进行了报道[12－14]，更多的倾向于化石描述，本文对研究区(图1(b))沧浪浦组乌龙箐段系统采样的化石材料进行属种描述，并讨论其地质意义。

图1 云南会泽县地质简图(a据Lehrmann et al，2003，修改)

2 剖面介绍

研究区剖面位于会泽县五星乡北西约1 km处(图1(b))，属云南地区寒武世8个地层分区的昆明分区[11]，研究区发育下寒武统地层由老至新依次为:筇竹寺组和沧浪铺组红井哨段、乌龙箐段以及龙王庙组。其中，筇竹寺组岩性主要为深绿灰色页岩、灰白色砂岩，含三叶虫Yunnanocepialus yunnanansis，Yunnanocepialus readi，Kuanyangia(Sapushania)sp.Eoredlichia internedia，E.walcotti，介形类Kunminggella douvillei等;沧浪铺组下段红井哨段岩性为灰绿色紫红色页岩夹砂岩以及粉砂质页岩，含三叶虫Yiliangella forficisla，Yunnanaspis bilongispinus，Malungia laevigala，Drepanuroides latilimbata，Drepanopyge mirabilis，Paranmalungia lubricu等;上段乌龙箐段岩性主要为灰绿色长石石英砂岩、黄绿色长石石英粉砂岩以及黄色页岩，产三叶虫Redlichia elongata、Redlichia chinensis、Redlchia mansuyi、Palaeolenus deprati、Palaeolenus tingi、Palaeolenus lantenoisi、Eoredlichia yaoyingensis、Hypagnostus quadratus、Peronopsis taitzuhoensis以及腕足类Lingulepis;龙王庙组主要岩性为白云岩以及黄灰色页岩，含三叶虫Hoffetella transversa H.elongata，Redlichia(Pteroredlichia)chinensis等[4－10，12－15]。本次研究的化石标本来源于沧浪浦组乌龙菁段，露头良好，控制了下寒武统沧浪铺组乌龙箐段－龙王庙组，其柱状剖面图及化石层位如下(图2)。

图2 云南会泽县五星乡下寒武统岩性柱状图

3 三叶虫属种描述

莱得利基虫科 REDLICHIDAE Poulsen，1927。

莱得利基虫属Rdlichia cossman，1902。

满苏氏莱得利基虫Redlchia mansuyi Resser et Endo。

材料:2块标本(图3(a)、(h))。

特征:头部半圆形，头鞍呈卵形，头鞍沟有3对，眼叶为新月形，颈沟中等清晰。边缘沟清楚，外边缘宽，内边缘中部极其窄。

描述:头部半圆形，图3(a)长约6 mm，宽约12 mm，宽约是长的2倍，图3(h)长约5 mm，宽约11 mm，头鞍呈卵形，长约为宽的2倍，前端略为收缩。头鞍沟有3对，都较为清晰，中部连接在一起，3对鞍沟近似平行。眼叶为新月形，离头鞍较近。颈沟中等清晰。边缘沟清楚，外边缘宽，内边缘中部极窄。

产地层位:寒武系第二统第四阶沧浪铺组乌龙箐段。

长形莱得利虫Redlichia elongata Haii，1948。

材料:1块标本(图3(e))。

特征:头鞍呈圆筒形，头鞍沟有3对，眼叶狭长，呈新月状，外边缘弯曲，内边缘较窄，有面线前支。

描述:头盖较长，呈半圆形，头鞍亦较长，为圆筒形，前端圆润，几乎伸至外边缘，两边向前收缩极短。头鞍沟有3对，第1、第2条头鞍沟较为模糊，微向后倾斜，第3对头鞍沟在头鞍中部连结。颈沟弯曲。眼叶狭长，呈新月状，起始于第1对头鞍叶的末端，作圆弧状伸至颈环的基部。外边缘弯曲，内边缘较窄。面线前支向外略向前倾斜伸出，成一圆滑的圆弧。边缘沟较深并且明显。固定颊细长，为弯曲状的眼脊所包围。胸甲及尾甲保存不完整。

产地层位:寒武系第二统第四阶沧浪铺组乌龙箐段。

中华莱得利基虫Redlichia chinensis Walcott，1905。

材料:1块标本(图3(g))。

特征:头鞍呈长锥形，头鞍沟有3对，外边缘弯曲，外边缘宽度大于内边缘。有面线前支，边缘沟深，胸甲及尾甲保存不完整。

描述:头部约为半圆形，头鞍呈长锥形，狭而长，前端圆润，几乎深至外边缘，头鞍沟有3对，均较清晰。颈环宽大。固定颊较窄。眼叶狭长，呈新月状，其后端靠近头鞍。外边缘弯曲，向前突出，外边缘宽度大于内边缘。面线前支与中轴线呈70°夹角。边缘沟深而明显。胸甲及尾甲保存不完整。

产地层位:寒武系第二统第四阶沧浪铺组乌龙箐段。

椭圆头虫科ELLIPSOCEPHALIDAE Matthew，1887。

古油栉虫属Palaeolenus Mansuy，1912。

兰氏古油栉虫Palaeolenus lantenoisi Mansuy，1912。

材料:3块标本(图3(b)、图3(j)、图3(m))。

特征:头鞍近似长方形，头鞍沟有4对，颈环向后突出，中部较厚。固定颊较窄。眼叶较大，面线较短，胸甲及尾甲保存不甚完整。

描述:头盖前部边缘向前微微弯曲，宽略大于长(区别于朵氏古油栉虫、丁氏古油栉虫)。头鞍近似长方形，中部稍微收缩，前端圆润。背沟两侧较头鞍深。头鞍沟有4对，向内微微倾斜。颈环向后突出，中部较厚。固定颊较窄。眼叶较大，且与眼脊相连，眼脊几乎平直近横向伸展。外边缘稍微弯曲，向前突出。面线较短，胸甲及尾甲缺失。

产地层位:寒武系第二统第四阶沧浪铺组乌龙箐段。

丁氏古油栉虫Palaeolenus tingi Lu，1941。

材料:2块标本(图3(c)、图3(d))。

特征:头盖呈亚方形头鞍沟有4对，固定颊宽平，眼叶较大，内边缘宽，外边缘窄而突。有面线前支，胸甲及尾甲缺失。

描述:头盖呈亚方形(区别于朵氏古油栉虫及兰氏古油栉虫)，头鞍呈长方形(区别于戴氏古油栉虫)，长约为宽的2.5倍。头鞍沟有4对，向内微微倾斜。固定颊宽平，眼叶较大，且与眼脊相连，眼脊几乎平直且清楚，近横向伸展。内边缘宽，外边缘窄而突。面线前支向后并微向内切至眼叶，面线后支短而倾斜。胸甲及尾甲缺失。

产地层位:寒武系第二统第四阶沧浪铺组乌龙箐段。

戴氏古油栉虫Palaeolenus deprati，Mabsuy，1912。

材料:1块标本(图3(f))。

特征:头部次半圆形，头鞍呈锥形。头鞍沟3对眼叶凸起，呈新月形前边缘凸起，内边缘与外边缘宽度相似，胸甲及尾甲消失。

描述:化石个体较完整，长2 cm，宽1.1 cm。头部为半圆形，头鞍凸起呈柱状(丁氏古油栉虫头鞍呈长方形)，向前略扩大，头鞍沟模糊，约3对，新月形眼叶，较模糊。可见胸甲10节，胸部轴节上无小瘤，侧刺发育，可见10节轴节。尾甲小。

产地层位:寒武系第二统第四阶沧浪铺组乌龙箐段。

莱得利基虫科REDLICHIDAE Poulsen，1927。

古莱得利基虫Eoredlichia chang，1950。

姚营古莱得利基虫Eoredlichia yaoyingensis，kobayashi，1944。

材料:2块标本(图3(i)、图3(l))。

特征:头部次半圆形，头鞍呈锥形。头鞍沟3对眼叶凸起，呈新月形前边缘凸起内边缘与外边缘宽度相似，胸甲及尾甲消失。

描述:头部次半圆形，头鞍呈锥形。头鞍沟3对:第1对较模糊，短而浅;第2对较长，向内向后斜伸;第3对亦较深，向后微弯曲。眼叶凸起，呈新月形，后端离头鞍较远(莱得利基虫则两者的距离较近)。前边缘凸起，微略向前弯曲，内边缘与外边缘宽度相似(莱得利基虫则内边缘极窄)。胸甲及尾甲消失。

产地层位:寒武系第二统第四阶沧浪铺组乌龙箐段。

假球接子科PSEUDAGNOSTIAAE Whitehouse，1936。

胸针形球接子属Peronopsis coeda，1847。

方形隐球接子Hypagnostus quadratus Lu，1957。

材料:1块标本(图3(k))。

特征:头部次方形，头鞍呈长柱条形，1对头鞍沟，颈沟中等清晰。无眼叶和面线。尾部长宽相似。

描述:头部次方形，长约2 mm，宽约4 mm，宽约是长的2倍，个体体型微小，头鞍呈长柱条形:长约为宽的1.5倍，两端略微收缩，头鞍较大，约占头部全长的3/4，两侧近似平行。1对头鞍沟，但不清晰，将头鞍分为2个头鞍叶。颈沟中等清晰。无眼叶和面线。尾部长宽相似，边缘沟清晰，背沟清楚，前半部近平行，后半部急剧收缩尖出。个体总长约有5 mm。

产地层位:寒武系第二统第四阶沧浪铺组乌龙箐段。

太子河胸针形球接子Peronopsis taitzuhoensis Lu，1961。

材料:1块标本(图3(n))。

特征:头部近圆形，头鞍呈短柱形，颊部宽大，尾部长圆形。

描述:个体体系小。头部近圆形，直径约为4 mm，头鞍呈短柱形，长约为宽的1.5倍，不分节，前端略微收缩，两侧近似平行。颊部宽大，光滑。尾部呈长圆形。尾轴长而凸起，后端呈尖峰状，前端两边平行，微向后收缩，分节极弱，无边缘刺。

产地层位:寒武系第二统第四阶沧浪铺组乌龙箐段。

图3 沧浪铺组乌龙箐段三叶虫化石材料

4 沉积环境分析

张文堂首次将沧浪铺组乌龙箐段由下至上分为Palaeolenus和Megapalaeolenus 2个化石带[8]。罗惠麟等根据对昆明筇竹寺、武定洒普山、马龙乌龙箐段等完整剖面的研究，对沧浪铺阶上部2个化石带的生物组合作了详细记述，认为这2个带在滇东地区作为沧浪铺阶上部的化石带是适宜的[12，17]。沧浪铺阶上部乌龙箐段的2个化石带Palaeolenus带(上)和Megapalaeolenus带(下)仍然适用于华中、西南地区早寒武世中期沧浪铺阶的地层划分。在该段采集到的三叶虫:Palaeolenus deprati、Palaeolenus tingi、Palaeolenus lantenoisi

为早寒武世沧浪铺期的重要分子，可与黔西金顶山组Megapalaeolenus带进行对比，认为其时代为早寒武世沧浪铺期[3，11]。虽然在本区红井哨段中未采集到化石，但其岩性、层序等特征与昆明地区的红井哨段基本相同，前人在该段下部采集到了三叶虫:Yiliangella forficula Chang，Malungia laevigata Lu，相当于Yunnanaspis－Yiliangella带的一部分，上部采集到了三叶虫:Drepanuroides sp.，Drepanopyge sp.，大致相当于Drepanuroides带。Yiliangella forficula Chang和Drepanuroides sp.均是早寒武世沧浪铺期的重要分子。

Palaeolenus是江南斜坡带最常见的分子[22]。本区乌龙箐段三叶虫其属种不同混生在一起，部分化石保存完整，标本上头部与尾部纹饰、眼叶等构造清晰可见。化石排列不规则、大小不一、无分选、壳体边缘棱角无磨圆，且无机械搬运的痕迹，围岩反映的沉积环境与绝大多数化石的生态类型是一致的，该段为浅灰白色薄－中层状细砂质中粒石英砂岩夹少量浅灰、浅灰绿色薄层状泥质粉砂岩，二者比例约为8∶1;该段中上部，由灰黄色薄层状粉砂岩与浅灰绿色薄层状粉砂质泥岩组成基本层序，二者比例约为2∶3。两类基本层序总体表现为向上粒度变细，石英砂岩减少，粉砂岩和泥岩增多现象。综上所述分析该群落产出围岩为泥岩和砂岩，抵抗波浪冲击力较差，易侵蚀，表明三叶虫生活在斜坡低能到高能过度环境中[11，22]。结合基本层序，推测沧浪铺组乌龙箐段为水动力由强转弱的滨海前滨－后滨相沉积环境。

5 结论

1)研究区沧浪铺组采集到的化石分子共鉴定出4属9种:Redlichia elongata、Redlichia chinensis、Redlchia mansuyi、Palaeolenus deprati、Palaeolenus tingi、Palaeolenus lantenoisi、Eoredlichia yaoyingensis、Hypagnostus quadratus、Peronopsis taitzuhoensis。其中Palaeolenus tingi、Palaeolenus lantenoisi、Palaeolenus deprati，与云南早寒武世的三叶虫划时代Palaeolenus带和Megapalaeolenus带的相对应，属早寒武世沧浪铺期地层的标准化石。

2)通过对三叶虫化石(江南斜坡带Palaeolenus常见分子)以及其岩性等分析，结合地层层序，推测出早沧浪铺期其沉积环境为滨海前滨－后滨相的海相沉积，对应的斜坡带水动力强度则由低能到高能过渡。