中国扬子海盆——世界上罕见寒武纪生命大爆发和辐射进化的化石库

摘要

在简要论述我国扬子地块或扬子海盆,包括现今云南、贵州、湖南和湖北等地,寒武纪地层中相继发现的以澄江生物群、凯里生物群、牛蹄塘生物群和清江生物群等为代表的特异埋藏群及其与加拿大布尔吉斯页岩生物群的对比的同时,讨论了最近发现的湖北清江生物群的产出时代和层位、组合特征,并对上述生物群的生态和埋藏环境进行了分析与对比.认为大规模两侧对称动物门类的出现和多门类后生动物骨骼化是构成寒武纪动物大爆发的最主要特征.以上生物群的发现和研究,不仅展示寒武纪大爆发的客观存在,也说明在漫长地质历史时期,生物进化并非都是沿着达尔文渐进论的进化轨迹,从低级向高级发展;只要环境许可,生物在相对短暂时间内,采用一种爆发式和多样性辐射进化的模式,也可以出现大量门一级生物,而且这种进化模式在生物进化的历程中具有划时代的重要意义.前寒武纪罗迪尼亚(Rodinia)超大陆裂解和聚合而引发的、并波及我国南方的距今10亿~8亿年左右的晋宁造山事件,以及雪球事件后因气候变暖,大气和水中有机质和氧及二氧化碳含量的急剧变化,尤其是大气和水中氧气含量的增加,为我国扬子海盆寒武纪大爆发提供了必要的前提,也为动物的繁衍和骨骼化创造了极好的生态条件.但只有那些生活在海水相对较深,表层水柱充氧而底层缺氧、古地理位置处于扬子碳酸盐岩台地陆棚或陆棚边缘或台缘斜坡或凹陷中的岩家河、澄江、牛蹄塘、清江、凯里等生物群,才有可能在缺氧的海底被保存下来,并形成深色和黑色页岩或泥岩特异埋藏群或化石库.