武陵源風(fēng)景區(qū)Cristiana等遺跡 化石的發(fā)現(xiàn)及其地質(zhì)意義    童玉明（中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)沙大地構(gòu)造研究所）

    [摘要]作者新近在武陵源（張家界）風(fēng)景區(qū)，鑄造砂巖峰林的中泥盆統(tǒng)云臺(tái)觀組石英砂巖中，發(fā)現(xiàn)Cristiana及Lumbri-caria遺相化石，表明其形成于穩(wěn)定（地臺(tái)）區(qū)的濱海——淺海環(huán)境。    武陵源（張家界）風(fēng)景區(qū)以其獨(dú)特的砂巖峰林景觀吸引越來(lái)越多的中外游客，而成為稀世的旅游勝地！筆者于1984年8月身臨其境，在欣賞其美麗風(fēng)光的同時(shí)，并對(duì)該區(qū)地層古生物、地質(zhì)構(gòu)造和砂巖峰林的成因，進(jìn)行了若干科考。    在索溪峪天子山東坡和張家界腰子寨南側(cè)的中泥盆統(tǒng)云臺(tái)觀組石英砂巖中均發(fā)現(xiàn)有Cruziana遺跡化石。近年來(lái)，遺跡化石在國(guó)內(nèi)外已被作為古生態(tài)學(xué)的一部分，用于研究沉積環(huán)境的重要依據(jù)。尹贊勛(1933)，熊永先(1944)、楊式溥(1982、1985)、吳賢濤(1983)等均曾對(duì)Cruziana遺跡化石作過(guò)研究。    本次所新發(fā)現(xiàn)的遺跡化石Cruzianad’orbigny（二葉石）為三葉蟲(chóng)的爬行挖穴覓食遺跡。Lumbricaria Munster被認(rèn)為可能是魚(yú)類(lèi)、海參類(lèi)或蠕蟲(chóng)類(lèi)的遺跡，二者共同保存在一起，產(chǎn)于中泥盆統(tǒng)云臺(tái)觀組下部。該組巖性較單一，主要由灰白色、紫紅色薄至巨厚層狀細(xì)粒石英砂巖組成，中夾薄層石英粉砂巖和粉砂質(zhì)泥巖，厚300-400米。與上復(fù)黃家磴組為整合接觸，與下伏小溪組為假整合接觸。云臺(tái)觀組一名系俞建章等(1929)所創(chuàng)，楊敬之等(1953)確定其地質(zhì)時(shí)代不薪于晚泥盆世，其后在川、鄂、湘三省交界處工作的地質(zhì)學(xué)者定為中泥盆世晚期，但均認(rèn)為屬陸相沉積。楊開(kāi)濟(jì)(1959)首先提出為濱海——淺海相沉積；余日升(1983)根據(jù)其上部產(chǎn)Lepidodendropsis，Protopteridi-um, Psilophytites，Barrandeina等植物化石，認(rèn)為屬陸相——濱海相沉積；張欣平等也在湘西北地區(qū)該組內(nèi)發(fā)現(xiàn)克羅茲跡，似海枝跡，復(fù)認(rèn)為屬濱海——淺海相沉積。筆者發(fā)現(xiàn)的Cruziana化石，可為云臺(tái)觀組系濱海——淺海相沉積進(jìn)一步佐證。    化石描述    一、克魯斯跡Cruziana d'orbigny 1842    萊茵克魯斯跡：Cruziana thenana sei-jacher 1970圖版II左列圖la    描述：保存于黃白色石英細(xì)砂巖層面上，呈魚(yú)骨狀凸起，縱向延伸二葉型，為三葉蟲(chóng)內(nèi)肢在松軟沉積物中挖掘覓食爬跡凹痕，寬4-4.5厘米，可見(jiàn)長(zhǎng)度3.6-5厘米，為長(zhǎng)度不等的二排抓痕，抓痕寬約2毫米，長(zhǎng)約3毫米，表面寬平，明顯可見(jiàn)抓痕一分為二，抓痕間距多為1毫米，少數(shù)可達(dá)2毫米，二排抓痕呈寬V字形，交角約150度左右，二葉遺跡呈顯著凸?fàn)?，高出層面約2毫米。伴生有蚓形跡。    討論：該化石特征基本上同Cruzianathenana Seilacher 1970。    分布：世界各地泥盆紀(jì)。德國(guó)萊茵區(qū)早泥盆世，非洲利比亞泥盆紀(jì)，中國(guó)華南泥盆紀(jì)。在湖南省系首次發(fā)現(xiàn)。    二、蚓形跡I。umbricaria Munster 1831    蚓形跡未定種：Lumbricaria SP。    描述：彎曲繩索狀，為粗細(xì)較均勻的扁圓形凸起，粗約1.5-2毫米，長(zhǎng)約3-4厘米，疊生于二葉石之上，一般認(rèn)為，可能是動(dòng)物的糞化石。    據(jù)張采繁面告，在該區(qū)西北永順縣廖家村中泥盆統(tǒng)云臺(tái)觀組石英砂巖中亦見(jiàn)有類(lèi)似遺跡化石。    按德國(guó)A.Seilacher( 1967)首先推出，爾后又經(jīng)他人修改過(guò)的海洋環(huán)境遺跡化石群的深度沉積相分帶，從陸地向深海區(qū)遺跡化石組合，所分的五個(gè)遺跡化石相（圖2）。    從圖2表明．Cruzrana遺跡相位于平均低潮線以下，到有效波浪基面之間，相當(dāng)于陸柵（大陸架）淺海區(qū)，海水鹽度正常，氧含量豐富，水流基本穩(wěn)定，溫度隨季節(jié)而異，一般以食泥動(dòng)物各種潛穴爬跡、停跡和“U”形潛穴為特征，遺跡種類(lèi)較多。從此次在腰子寨所采標(biāo)本和湖南省區(qū)調(diào)隊(duì)過(guò)去工作，表明云臺(tái)觀組存在有多種棲息遺跡及爬行覓食遺跡，許多潛穴動(dòng)物遺跡成傾斜或水平的覓食管孔或半埋在底部泥沙中的覓食坑。這些遺跡化石相，多見(jiàn)于穩(wěn)定（地臺(tái)型）區(qū)的陸緣淺海環(huán)境，以佐證該區(qū)中至上泥盆統(tǒng)鑄造張家界、索溪峪砂巖峰林的石英砂巖為地臺(tái)環(huán)境。    據(jù)區(qū)域地層古生物資料，該區(qū)上泥盆統(tǒng)沉積后，下二疊統(tǒng)沉積前，有過(guò)一段沉積間斷，上、下地層間呈微角度不整合（圖片Ⅱ左列2）。從早二疊世初開(kāi)始海浸至早二疊世末海浸達(dá)到高潮。此次在天子山西側(cè)棲霞組采獲腕足類(lèi)化石Tyoplectaof nanringensis (Frech)（標(biāo)本號(hào)HC-3），在天子山茅口組采獲科化石Schwageriaserrata conferta Ding。這些下二疊統(tǒng)灰?guī)r殘留在索溪峪砂巖峰林的上部，其中發(fā)育的巖溶水作用為鑄造砂巖峰林，提供了有利的條件。該區(qū)地層褶皺斷裂發(fā)生在距今1. 44億年的地洼激烈期，并在距今0.38億年地洼余動(dòng)期上升形成壯觀的砂巖峰林景觀。    本文所列遺跡化石Cruziana sp.由湖南省區(qū)調(diào)隊(duì)金玉龍工程師鑒定，由楊式溥教授鑒定種名。筵科化石、腕足類(lèi)化石分別由金玉龍、譚正修工程師鑒定，文稿撰寫(xiě)過(guò)程中蒙湘潭礦業(yè)學(xué)院柳祖漢講師和湖南省地質(zhì)科研所張采繁工程師提出寶貴意見(jiàn)，楊心宜工程師審查，特表謝忱！