华南晚泥盆世法门期碳酸盐台地-台缘斜坡相区腕足动物化石序列和多样性研究

晚泥盆世法门期是地质历史中少有的经历过多期次生物绝灭事件影响的一个特殊时期。本项目将通过对广西地区一些典型远岸碳酸岩台地相和台缘斜坡相剖面上关键层段和关键腕足动物群的实测和观察，获取详实的第一手资料；对这些相区法门期腕足动物群进行系统的分类学和古生态学研究及沉积埋藏分析，在高精度的生物地层学工作（牙形石带）基础上建立这些远岸相区的腕足动物的化石序列；同时通过与前人在近岸浅水相区的研究结果相互比较，研究法门期不同沉积相区腕足动物群分类组成多样性和生态多样性在时空上的分布和变化规律，探讨不同沉积相区腕足动物群对晚泥盆世绝灭事件的响应的生态适应机理及复苏辐射的型式，为揭示晚古生代生物界的演化历史提供基础资料。

本项目通过对广西和贵州南部地区一些典型远岸碳酸岩台地相和台缘斜坡相剖面，及台间盆地相剖面的观测和腕足动物化石的采集，对这些剖面的含腕足动物化石层进行了详细的牙形石生物地层学研究和初步的系统分类学研究以及地球化学分析。在远岸碳酸岩台地相区的上泥盆统法门阶中，初步识别出了三个腕足动物群序列：1）法门阶底部的trigonirhynchiid- aseptirhynchiid-Cyrtospirifer动物群（牙形石带下-中triangularis带；2）法门阶下部的Dzieduszyckia动物群（牙形石上triangularis带-上crepida带）；3）法门阶顶部的Axiodeaneia- Rugaltarostrum动物群。其中法门阶底部的trigonirhynchiid-aseptirhynchiid-Cyrtospirifer动物群仅在一个剖面上发现，法门阶下部的Dzieduszyckia动物群和法门阶顶部的Axiodeaneia-Rugaltarostrum动物群的地理分布较为广泛，前者在亦见于台间盆地相区，但在时代上要晚于远岸碳酸盐岩台地相区，位于牙形石带的上rhomboidea带。这些腕足动物群在化石组成上显示了完全不同于浅水碎屑岩-碳酸岩混合相区的腕足动物群的面貌，反映了腕足动物群组成明显受环境条件控制。研究也揭示远岸碳酸盐岩台地相区地层中的腕足动物化石极为稀少，只在极个别的层段富集。其富集往往与一些地质事件相关，如武宣四安剖面上发现的法门阶底部的trigonirhynchiid- aseptirhynchiid-Cyrtospirifer动物群的分布伴随有明显的海侵现象的发生。而Dzieduszyckia动物群在国际上，通常被认为是生活在与水热喷泉（hydrothermal vent）或冷泉（cold-seep）有关的环境中。说明在正常的远岸碳酸盐岩台地相区环境中，由于远离大陆，来自陆源的有机物供应匮乏而缺乏足够营养，致使而底栖生物相对稀少，只有特殊的地质事件，如海侵或水下热液活动，会改善环境的营养状态，使得底栖生物在短期内繁盛，形成化石富集层。