石炭系内部待确立“金钉子”的牙形刺及全球对比研究

迄今为止，石炭系内部还有密西西比亚系的谢尔普霍夫阶、宾夕法尼亚亚系的莫斯科阶、卡西莫夫阶和格舍尔阶等四个阶的全球界线层型尚未确立。本项目拟在原有研究基础上，充分利用华南石炭系多种相型剖面发育的优势，紧紧抓住时机，通过对贵州罗甸纳庆剖面、镇宁中箐村剖面、罗悃洞甲村剖面、惠水雅水剖面的石炭纪牙形刺、蜓和有孔虫生物地层学、古生物学及其全球对比研究，建立全球标准的以牙形刺为主导的生物地层序列，进一步验证并确立全球石炭系Visean/Serpukhovian、Bashkirian/Moscovian、Moscovian/Kasimovian、Kasimovian/Gzhelian的界线定义和点位，解决全球上述层位的牙形刺与蜓或有孔虫的对比关系，亦即深水相剖面与浅水相剖面的对比关系等，最终提出它们的"金钉子"（GSSPs）提案报告供国际界线工作组和石炭系分会表决，力争更多的石炭系内部的金钉子落户中国。

目前石炭系内部还有谢尔普霍夫阶、莫斯科阶、卡西莫夫阶和格舍尔阶等4个阶的全球界线层型尚未确立。我国华南发育不同相型的石炭系剖面，尤其是斜坡相连续碳酸盐地层发育，含丰富的牙形刺和有孔虫，因而是石炭系重要的潜在层型地区之一。. 通过本项目的研究，华南上述4个候选界线层型研究均取得了明显进展，纳庆剖面已成为上述4个阶的正式候选层型剖面。. 1. 纳庆剖面Visean/Serpukhovian (V/S)界线层牙形刺Lochriea属十分发育，通过对该属的最新分类学研究，提出了两个可能的演化谱系：L. mononodosa – L. nodosa – L. senckenbergica和L. multinodosa，以及L. monocostata – L. costata –L. crucifromis。并指出L. ziegleri可能是由L. nodosa演化而来，也有可能是由L. costata演化而来，因而L. ziegleri的演化谱系尚需进一步深入研究和讨论。此外，华南V/S界线层牙形刺与有孔虫的对比研究也正在得到加强。. 2. 纳庆剖面Bashkirian/Moscovian界线层牙形刺动物群十分丰富，演化谱系完整，兼具北美和欧洲的特色，又具有华南自身的特色，因而具有良好的全球可对比潜力。研究认为D. ellesmerensis的首现层位最接近传统的莫斯科阶的底界，而且我们在纳庆剖面找到了D. ellesmerensis的可能的祖先分子。因而认为，D. ellesmerensis的首现是目前全球莫斯科阶底界的最佳潜在标志。. 3. 纳庆剖面Moscovian/Kasimovian界线层发现了丰富的牙形刺并从中找到了重要的Idiognathodus swadei-I. turbatus演化谱系，但另一可能用作Kasimovian阶底界界标志的牙形刺I. sagittalis却并未发现，因此提出牙形刺I. turbatus的首现最有可能用来作为全球Kasimovian阶的底界标志。. 4. 纳庆剖面Kasimovian/Gzhelian界线层找到了作为Gzhelian阶底界标志的牙形刺Idiognathodus simulator的可能的祖先分子。