南京古生物所發現埃迪卡拉生物群化石

青藏高原是中國科學院南京地質古生物研究所的重點研究地區之一，長期以來，南京古生物所科研人員在青藏高原古生物學、地層學和古地理學研究、以及探討高原隆升過程等方面做出了重要貢獻。近年來，以現代古生物學和地層學國家重點實驗室中青年科學家為主的地層古生物研究團隊，正在執行我國第二次青藏科考任務。

2020年7月，南京古生物所早期生命研究團隊與北京大學、成都理工大學的科研人員合作，在對青藏高原柴達木盆地開展野外科學考察的過程中，首次在柴達木板塊北緣的全吉山地區發現了典型的埃迪卡拉生物群化石。這是繼湖北三峽地區之後，在中國發現的第二個埃迪卡拉生物群化石產地；也是迄今在青藏高原發現的最古老的化石生物群。相關研究成果於6月14日線上發表在《地質學》（

Geology

）上。

埃迪卡拉生物群生活在距今約5。75~5。39億年前的埃迪卡拉紀晚期，是寒武紀生命大爆發前夕全球分佈範圍最廣的複雜生物群。埃迪卡拉生物群包括多種型別的宏體軟軀體生物，它們不僅對理解早期動物演化具有重要意義，其不同的化石組合也是埃迪卡拉紀晚期地層劃分與對比的標誌。同時，對全吉山地區元古宙地層序列的綜合分析對比，可為探討柴達木板塊和華北板塊在前寒武紀末期的古地理關係及當時全球古地理格局提供重要證據。

全吉山地區位於柴達木板塊北緣的歐龍布魯克微陸塊。全吉群在該區域發育良好，與下伏古元古代達肯大坂群變質岩和上覆寒武紀小高爐群均為不整合接觸。全吉群上部地層由老到新依次為紅藻山組、黑土坡組、紅鐵溝組和皺節山組，其中，紅鐵溝組為冰川發育時期沉積的冰磧岩。聯合考察隊伍在全吉山剖面皺節山組發現大量宏體化石，將該化石組合命名為全吉山生物群。

本次在皺節山組新發現的埃迪卡拉化石以恰尼蟲（

Charnia

）為代表。恰尼蟲是埃迪卡拉紀晚期固著生長於海底的葉狀體生物，也是埃迪卡拉生物群中最典型的化石之一，其最早出現在距今約5。74-5。6億年的阿瓦隆組合，最晚出現在距今約5。5-5。4億年的納瑪組合。雖然埃迪卡拉生物群的親緣關係尚存爭議，但最近的研究證據表明，至少它們中的一部分可能是後生動物的祖先，和現生的動物門類存在聯絡，其中包括恰尼蟲。

此外，皺節山組產出數量更豐富的陝西跡（

Shaanxilithes

）化石。陝西跡是一種具有密集排列橫紋的條帶狀化石。陝西跡普遍發現在距今5。5~5。39億年的地層中，包括華南、華北、印度、西伯利亞和奈米比亞，是一種埃迪卡拉紀末期潛在的標準化石分子。

恰尼蟲和陝西跡在皺節山組的共同出現，說明皺節山組的沉積時代很可能距今5。5-5。39億年前。在全吉山地區，皺節山組底部蓋帽白雲岩和下伏紅鐵溝組冰磧岩呈連續沉積，其間沒有發生沉積間斷，表明紅鐵溝組冰期沉積發生的時間是埃迪卡拉紀晚期，且很可能晚於約5。8億年前的噶斯奇厄斯（Gaskiers）冰期（新元古代最後一次冰期）。

柴達木板塊全吉群上部與華北地臺西緣和南緣的新元古代地層非常相似。在寧夏賀蘭山地區，新元古代地層由正目觀組（冰磧岩）和兔兒坑組（粉砂質板岩）組成；在豫西地區，新元古代地層由羅圈組（冰磧岩）和東坡組（粉砂岩）組成。它們與全吉群上部的紅鐵溝組（冰磧岩）和皺節山組（細砂岩）組合非常相似，並且在碎屑岩地層中都產出陝西跡化石。同時，在上述地區，冰磧岩和碎屑岩地層的組合與上覆寒武紀和下伏古-中元古代地層均呈不整合接觸。

這些相似性表明，柴達木板塊在埃迪卡拉紀晚期可能位於華北板塊附近，華北板塊的正目觀組和羅圈組冰磧岩也代表了晚於噶斯奇厄斯冰期的冰川沉積。在新元古代雪球地球時期，冰川在全球範圍內廣泛發育，而在顯生宙的冰期（如晚奧陶紀冰期和石炭紀-二疊紀冰期），冰川僅在中-高緯度地區出現，這一模式可能在埃迪卡拉紀晚期已經開始。華北板塊和柴達木板塊埃迪卡拉紀晚期冰川的發育，表明該時期這兩個板塊很可能處於中-高緯度地區，而非此前認為的低緯度地區。

研究工作獲得第二次青藏高原綜合科學考察研究“新元古代-古生代重要轉折期生物多樣性變化及其演化”專題、中科院戰略性先導科技專項（B類）、國家自然科學基金委員會、科學技術部、中科院青年創新促進會等的資助。

圖1。聯合考察隊伍在全吉山

圖2。全吉山剖面野外照片，其中，全吉山生物群產於皺節山組紫紅色砂岩底部

圖3。全吉山生物群的代表性埃迪卡拉化石恰尼蟲（A-C）和陝西跡（E-G）

圖4。柴達木盆地全吉山、華北板塊西緣賀蘭山及南緣豫西地區代表性剖面地層對比關係

圖5。埃迪卡拉紀末期（5。5億年前）柴達木板塊與華北板塊在全球古地理中的位置

【來源：南京地質古生物研究所】

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