张广才岭南部杨木岗组疑源类化石特征及其意义❶

任永健 吴颖慧 张明明 于汪 刘星旺 赵寒 王占兵 张伟胜 王畅

中化地质矿山总局地质研究院，北京 100013

疑源类化石是具亲缘关系不明的有机质壁微体化石，该类化石广泛分布于前寒武纪、显生宙各种海相地层中，并具有高丰度和多样性[1-3]。研究表明，疑源类化石可能是多源的、具有不同亲缘关系的集合体，虽然其亲缘关系和归属还存有疑问，但它们在生物地层学中，尤其是古生代的生物地层中，具有重要的应用价值[4]。

近年来，越来越多的学者开始重视对疑源类化石的研究，部分研究表明，在生物地层学上可以清楚地区分出早、中、晚寒武世的疑源类组合，暗示疑源类化石可作为划分古生代地层的具有重要价值的微体生物化石证据[5-7]。以往研究表明松嫩-张广才岭地块上的前寒武纪地质体均被解体，原定新元古代的地质体主体解体为早古生代-晚古生代地质体，如区域上原定的一面坡群、东风山群、张广才岭群[8-13]，但由于以往工作研究手段和精度因素，对张广才岭南段杨木岗组地层的认识还存在争议，其地层归属、形成时代等还需进一步的研究。笔者在黑龙江南蛤拉河子一带开展的1∶5万区域地质调查工作中，于五常市东方林场杨木岗组中采集到了疑源类化石，精确划定了该地层时代并初步探讨了沉积物源等，为区域地层划分对比提供了重要的依据。

1 地质背景

研究区处于松嫩-张广才岭地块东部，佳木斯地块西南部，属于张广才岭南段。区域上出露的地层主要为古生界、中生界和新生界，区内岩浆活动十分强烈。

杨木岗组地层主要分布于研究区西蛤拉河子、青山林场、大锅盔一带，总体呈EW、NE向展布，该地层被早侏罗世花岗闪长岩、二长花岗岩侵入，被下侏罗统二浪河组火山岩不整合覆盖（图1）。本次剖面测制工作位于东方林场-大锅盔一带，本剖面杨木岗组地层倾向北西，介于300°～340°，倾角中等，多为23°～45°，底部被早侏罗世中细粒黑云母花岗闪长岩侵入，顶部被下侏罗统二浪河组呈角度不整合覆盖，剖面控制厚度大于2556.8m。通过剖面控制，该组主要为一套浅变质细碎屑岩组合，岩性以黑色、灰黑色含粉砂泥质板岩、变质长石石英砂岩、斑点板岩、粉砂质板岩、泥质粉砂质板岩为主，可见有黄铁矿化、褐铁矿化、绿帘石化等蚀变现象，同时在碎屑岩中可见由粗而细的小韵律较为发育，多次重复出现。该地层受区域变质作用、热接触变质作用，均发生了不同程度的变质，新生变质矿物有绢云母、空晶石、堇青石等。该套沉积物的成分以泥质、粉砂质为主，间或有砂岩、凝灰质砂岩等碎屑物质，沉积物色调以深灰-灰黑色为主，根据其暗色的色调以及星点状黄铁矿的存在推断当时气候温暖，古地理环境处于较强烈的还原环境。从纵向变化可看出沉积物粒度自下而上逐渐变细。

图1 张广才岭南部地质简图[14] Fig.1 Geological sketch map of southern Zhangguangcai Mountains

2 样品特征及分析方法

本文中微体化石采集自五常市东方林场杨木岗组实测地质剖面含粉砂泥质板岩样品（PM010-WG）（图2）。岩石新鲜面呈灰黑色，见密集的板状劈理，具变余含粉砂泥质结构，由长英质粉砂、粘土矿物、绢云母和碳质等组成。其中长英质粉砂呈次圆状-次棱角状，粒径为0.04～0.06mm，以石英为主，石英粉砂局部发生重结晶作用。除粉砂质矿物以外，还含有大量隐晶质的粘土矿物，部分粘土矿物已变为新生变质矿物-绢云母雏晶，呈聚集体出现，聚集体有被拉长现象，其与粘土隐晶质及粉砂质呈明显的定向排列，呈板状构造，局部仍保持原岩的斜层理构造。岩石中还包含少量的包体，粒径为2.7～9mm，其成分为变质石英粉砂岩，其杂基中的粘土矿物已变为变质矿物-绢云母。

图2 五常市东方林场杨木岗组实测地质剖面简图 Fig.2 Sketch of geological profile of Yangmugang Formation in Dongfang forest farm of Wuchang City

微体化石样品由中国科学院南京地质古生物研究所经孢粉分析法处理，获得较多疑源类化石，制成薄片后用Zeiss Axio Scope A1光学显微镜观察、统计，并用AxioCamHRC成像系统进行显微照相。化石薄片现保存于中国科学院南京地质古生物研究所微体古生物研究室。

3 疑源类化石组合特征

通过对采集的微体古生物样品分析鉴定，发现杨木岗组中富含疑源类在内的较多孢型化石（图3），主要为光面球藻（未定种）Leiosphaeridiasp.，瘤面球藻（未定种）Lophosphaeridiumsp.，网面球藻（未定种）Dictyotidiumsp.，丝状藻类碎片fragment of filamentous algae，底栖藻类碎片fragment of benthonic algae，始瓣藻（未定种）Priscogaleasp.，黑色穴面膜片Brocholaminaria nigrita，连球藻（未定种）Synsphaeridiumsp.。其中，炭化剧烈的化石（编号：1-10，13，22）如光面球藻Leiosphaeridia、瘤面球藻Lophosphaeridium、网面球藻Dictyotidium等，代表了新元古代晚期-早寒武世疑源类化石组合面貌；其余疑源类化石均呈现棕黄色，除了穿时分布的光面球藻Leiosphaeridia（编号16，18-19）外，有较多常见于奥陶纪地层的始瓣藻Priscogalea（编号12，14-15，20）。

图3 张广才岭南部杨木岗组部分疑源类化石 Fig.3 Some acritarch fossils of Yangmugang Formation in southern Zhangguangcai Mountains

4 生物地层学意义

近年在东北地区前寒武纪和早古生代的地层中陆续发现有疑源类化石，为缺乏大化石的地层时代厘定提供了重要的依据[15]。本次获取的疑源类化石，填补了研究区张广才岭南段疑源类化石空白乃至丰富了东北地区疑源类研究资料。从疑源类化石组合特征来看，这些化石明显分为炭化、成熟度截然不同的两个孢型化石组合，除光面球藻穿时分布，地层意义不大外，组合中出现了早寒武世地层的常见分子，如瘤面球藻、网面球藻，其组合面貌可以与中国早寒武世已知疑源类化石组合对比[16-17]。此外，组合中出现了奥陶纪地层的常见分子始瓣藻，结合区域构造背景，反映了杨木岗组属于再沉积地层，新元古代晚期-早寒武世随着大洋板块的俯冲作用，地层接受剥蚀，化石表现为高度成熟、炭化；早奥陶世开始再沉积了一套富含始瓣藻的地层，反映此时研究区仍处于大洋环境。保存较好的化石组合，说明搬运距离短，地层最后沉积时周围存在有寒武纪、奥陶纪地质体。结合近年来区域上古生代-早中生代地层均存在大量中-新元古代年龄锆石的事实[18-20]，笔者认为杨木岗组沉积期间周边也存在一个古老沉积物源区，为杨木岗组的形成提供了一定的物质来源，且疑源类化石组合有较多保存完好的棕黄色化石，说明它们可能经历了较近距离的搬运和快速堆积过程。

5 结论

本文探索性地开展了张广才岭南部杨木岗组地层疑源类化石组合的研究，获取的疑源类化石明显分为炭化、成熟度截然不同的两个孢型化石组合，出现了瘤面球藻、网面球藻等早寒武世地层的常见分子，且化石表现为高度成熟、炭化，表明沉积盆地周边的晚古生代早期地质体和松嫩-张广才岭地块及东缘的早古生代地质体均为杨木岗组提供了一定的沉积物源。本次研究对于松嫩-张广才岭与佳木斯地块于早古生代晚期拼合提供了新的证据，为进一步研究松嫩-张广才岭地块古生代地质构造演化提供了新的资料。