安徽巢县马家山早三叠世生态地层剖面描述

3．3．1　安徽巢县马家山早三叠世生态地层剖面描述

剖面位于安徽巢湖北岸，距巢县县城约5km，巢县水泥厂采石公路旁。早三叠世地层发育完整，出露良好，化石丰富，是研究生态地层的良好场所。本剖面可划分出5个群落序列，现按剖面自新到老描述，如图3．4。

中三叠统

早三叠世末，Periclaraia和Neospathodus homeri等(早三叠世生物)在本区消失，中三叠统下部未见任何化石，其岩性以白云岩为主夹泥晶灰岩，并含石膏假晶，另有垮塌角砾。这说明中三叠世环境发生了突变，故生物群落应为突变取代。

～～～～～突变取代～～～～～

下三叠统

Periclaraia群落序列

中层至薄层生物碎屑、岩屑和砂砾屑微晶灰岩，夹有微-粉晶灰岩。生物碎屑以双壳动物和钙质海绵骨针为主，在微-粉晶灰岩中发育水平纹层。岩屑、砂砾屑和生物碎屑的存在，说明水体较浅，而水平纹层的存在，又可说明水体较平静，故推测为上部浅海上部环境，相当于Ⅲ₁生境型。

本群落带有双壳动物Periclaraia circularis，P．chaoxianensis;菊石Subcolumbites;牙形石Neospathodus homeri，Cypridodella conflexa，Ellisonia sp．和裂齿鱼目及鱼碎片。典型群落分布于71，72，75和76层，尤以75层最为丰富。优势种和特征种Periclaraia circularis占绝对优势，D为95．1%，H为0．247。另一特征种P．chaoxianensis只见于71层，数量少。牙形石Neospathodus homeri最早出现于50层，一直向上延续到77层，但在77层数量极少。表生固着底栖与浮游生物之比为33∶1。双壳动物Periclaraia circularis，P．chaoxianensis的耳及足丝缺口清晰可见，均为表生固着底栖型，化石顺层面分散保存，很少有叠覆现象，每个个体保存完好。P．circularis的个体大小以8～20mm者居多，说明该群落为原地埋藏。

此群落带的围岩为钙质泥岩及灰岩，各类生物化石除牙形石外，均采自钙质泥岩，

图3．3　生态地层柱状图图例

(a)沉积岩岩石花纹图例(b)沉积构造图例

(c)各门类化石代号(d)生态类型图例

牙形石从灰岩中获得。灰岩具水平纹层，73层中含有一层10cm厚的蠕虫状灰岩，在下部的灰岩中见有介形虫碎片及少量完整的介形虫，这些都表明水体较浅。从生态分析，菊石Subcolumbites含量少，外卷型壳，壳饰粗壮，王义刚(1988)认为这类菊石生活于浅海盆地浅水区;牙形石Neospathodus homeri，Cypridodella conflexa，Ellisonia sp．等尽管数量极少，但这些分子形态纤细，属静水的产物。Clark和Hatleberg(1983)认为N．homeri主要分布于外陆架，并向深水盆地和内陆架延伸。丁梅华等(1990)认为该种主要分布于下部浅海环境。由此得出，该种的存在至少可以说明水体有一定的深度。综合上述各种因素，推测本群落带大致相当于上部浅海下部环境，属Ⅲ₂生境型。

本群落序列与Neospathodus triangularis群落序列之间为突变取代，理由有两个:①N．triangularis群落序列的生物以浮游的牙形石、菊石和底游型的双壳动物占绝对优势，而Periclaraia群落序列则以表生固着底栖的双壳动物占优势;②较深水的砾屑灰岩和瘤状灰岩被较浅水的蠕虫状灰岩所取代。

～～～～～突变取代～～～～～

Neospathodus triangularis群落序列

13．Posidonia群落带(37，46，64层)厚度分别为0．60m，4．02m，2．22m

此群落带生物以双壳动物Posidonia sp．为主，D为100%，H为0，无底栖生物。在46层上部的微晶灰岩中含有菊石Pseudoceratites cf．contractus，牙形石Neospathodus triangularis，Cypridodella sp．，Ellisonia sp．，Cornudina anterodentata和双壳动物Posidonia sp．。化石保存完整。个体较小，一般为0．2～0．5cm，化石平行层面分布，都为同一面朝上密集排列。一般认为Posidonia是机会种，营底游生活，大量埋藏于贫氧、静水、水体较深的环境中。本群落带分布于扁担山组泥岩、钙质泥岩中，有时具压实现象。由于本群落带与Neospathodus triangularis群落带中几个亚群落带交替出现，故其生活环境应与N．triangularis群落带的环境相当，属Ⅳ₁生境型，相当于下部浅海上部环境。

本群落带是一个牙形石群落带，根据化石分子的不同，可分为4个亚群落带，按出现的先后顺序自新到老描述如下:

12-4．Neospathodus triangu laris-N．hom eri亚群落带(53～63层，65～69层)

19．57m，16．04m

本亚群落带优势种为Neospathodus triangu laris，特征种为N．hom eri。D为28．89%，H为1．566。53～63层中共生的牙形石分子有N．collinsoni，N．bransoni，N．hungaricus，Neogondolella sp．，Cypridodella sp．，Ellisonia sp．，Cornudina anterodentata和Aduncodina unicosta;而65～69层只有Neospathodus homeri，缺乏N．triangularis。另外还有Claraia sp．。

12-3．Neospathodus triangularis-N．anhuiensis亚群落带(51～52层)　　 6．11m

优势种Neospathodus triangularis，特征种N．anhuiensis。D为20%，H为1．666。共生分子有N．bransoni，N．homeri，N．spathi，Cypridodella sp．，Ellisonia sp．，Cornudina anterodentata，C．oezdemirae，Aduncodina unicosta。

12-2．Neospathodus triangularis-N．collinsoni亚群落带(44～45层，47～50层)

8．28m，12．70m

优势种Neospathodus triangularis，特征种N．collinsoni。D为37．93%，H为1．597。共生的牙形石N．homeri，N．spathi，Cypridodella sp．，Ellisonia sp．;菊石Columbites parisianus，Beneckeia sp．。

12-1．Neospathodus triangularis亚群落带(28～36层，38～43层) 22．45m，21．97m

优势种和特征种均为Neospathodus triangularis。D为57．14%，H为1．418。共生的牙形石有N．spathi，Cypridodella sp．，Ellisonia sp．，Cornudina anterodentata，N．oezdemirae和菊石Columbites parisianus。

综上所述，本群落带以Neospathodus triangularis为优势分子，以N．triangularis，N．homeri，N．anhuiensis，N．collinsoni以及N．bransoni，N．spathi和N．hungaricus为特征种，遍布种有Cypridodella sp．，Ellisonia sp．等，此外还有菊石Columbites parisianus，Beneckeia sp．，菊石只见于34层、44层、47层、50层，且数量少。牙形石多产于微晶灰岩、含生物碎屑微晶灰岩和瘤状灰岩中，这些岩性在纵向上与砂砾屑灰岩呈韵律分布，砂砾屑微晶灰岩分布于本剖面的34层、40层、48层、52层、62层、66层，呈中厚层至巨厚层状，砂砾屑在岩层中一般平行层面分布，呈正粒序、逆粒序或逆—正—逆粒序，砾屑大小悬殊，一般为3～7mm，砂屑小于2mm。本区砂砾屑基本以内碎屑为主，砂砾屑成分和基质成分一致，应为风暴成因，属大陆架环境。瘤状灰岩的成因有多种解释，我们认为，此区瘤状灰岩在沉积时泥质和灰质呈一定比例，是成岩期和成岩后期压溶作用的产物，故不能用瘤状灰岩本身的特性来确定沉积环境，只能依据瘤状灰岩中所含牙形石、菊石及其纵向上风暴岩、微晶灰岩呈韵律出现来确定，因此它所形成的环境应与风暴岩的形成环境相一致。

本群落带牙形石分子的基腔比较小，细齿纤细，一般认为属平静较深水环境。Clark 和Hatleberg(1983)认为Neospathodus triangularis在Spathian早期分布于外陆架至盆地边缘，而在Spathian晚期可以从内陆架延伸到盆地边缘;N．collinsoni只分布于外陆架至盆地边缘;N．homeri可从外陆架向盆地和内陆架延伸。本群落带中的菊石Columbites以横肋粗壮的外卷型为特征，王义刚(1988)认为该属分布于浅海盆地浅水区。综合有机和无机两方面的资料，本群落带为下部浅海上部环境，相当于Ⅳ₁生境型。

本群落序列与其下的Flemingites群落序列呈突变取代，突变标志有两个，一是Flemingites群落序列的Anasibirites，Flemingites cf．ellipticus和Neospathoduswaagei均先后于此群落序列末消失，取代这些生物的是Neospathodus triangularis群落序列的Columbites和Neospathodus triangularis;二是在Neospathodus triangularis群落序列中，泥岩百分含量小，灰岩多呈中、厚层状，偶夹薄层和巨厚层灰岩，见有砾屑灰岩，属下部浅海上部环境，而Flemingites群落序列中，以泥页岩为主夹瘤状灰岩和薄层泥灰岩，含黄铁矿晶体，反映一种平静、缺氧的较深水浅海盆地环境，反映水体较深。

～～～～～突变取代～～～～～

Flemingites群落序列

本群落带为牙形石群落带，由Neospathoduswaageni，N．dieneri，Cypridodella sp．和Ellisonia sp．组成。优势种和特征种均为N．waageni，遍布种N．dieneri，Cypridodella sp．和Ellisonia sp．。D为63．4%，H为1．003。在26层与牙形石共生的有菊石Pseudosageceras sp．，但数量极少。N．waageni从24层出现，一直延续到26层，在24层与菊石Anasibirites kingianus共生，在25-2层与Flemingites cf．ellipticus共生，且数量丰富。本群落带的岩性为含生物碎屑微晶灰岩、微晶至粉晶灰岩夹薄层泥岩，牙形石从含生物碎屑微晶灰岩中获得，菊石从泥岩中找到。Clark和Hatleberg(1983)认为N．waageni分布在外陆架至盆地边缘，从本区资料证实了这种结论。此群落带的围岩及生物均反映较平静的深水环境，为下部浅海下部环境，相当于Ⅳ₂生境型。

该群落带的生物有菊石、双壳、牙形石和鱼类动物，主要以浮游生物为主。优势分子Flemingites cf．ellipticus，特征分子F．cf．ellipticus和Neospathoduswaageni，遍布种Claraia sp．，Entolium sp．，同时含有亚全骨鱼类。D为69．44%，H为0．92。除微体化石外，浮游生物与表生固着底栖生物之比为7∶1。菊石F．cf．ellipticus的大小个体一起保存，最小者为2mm，最大者40mm，但以中等大小为主，化石保存完整，属原地埋藏。本群落带的围岩为泥岩和灰岩，呈韵律分布。F．cf．ellipticus，Claraia sp．，Entolium sp．分布在25-1和25-2两层泥岩中，Neospathoduswaageni分布在灰岩中。Claraia sp．个体较小，最大者为6mm，小的为1～2mm，为表生固着底栖型;Entolium sp．营底游生活，可生活在各种不同深度的环境中;Flemingites为半外卷，有横纹但未成肋，该类菊石多分布在下部浅海(王义刚，1988);N．waageni数量丰富。从岩性和生物面貌分析，水体深度与11群落带相当，为下部浅海下部环境，属Ⅳ₂生境型。

本群落带的生物有菊石Anasibirites kingianus，A．onio;双壳动物Claraia sp．，Entolium sp．和少量牙形石Neospathodus waageni。优势种和特征种为Anasibirites kingianus。遍布种Claraia sp．。D为83．35%，H为0．61。浮游生物与固着底栖生物之比为10．8∶1。Anasibirites kingianus个体保存完整，纹饰清晰，大小个体均有分布，以中等者居多，故该群落为原地埋藏。本群落带的岩性为泥岩与具水平纹层的微晶灰岩呈互层，菊石和双壳动物化石保存在泥岩中，牙形石在灰岩中获得。菊石Anasibirites kingianus为半内卷，纹饰较弱，未成强肋状，王义刚认为，此菊石生活在正常浅海的深水环境中。由此推测，该群落带是在水体平静的较深水环境中形成，与10，11群落带相似，均为下部浅海下部，属Ⅳ₂生境型。

此间隔层的岩性为微晶灰岩、瘤状微晶灰岩与泥岩互层。瘤状灰岩是成岩期和成岩后期压溶作用的产物，它在深水、浅水中都可存在。根据微晶灰岩多为薄层状，且与泥岩呈互层，推测水体较深，为下部浅海上部至下部浅海下部环境，相当于Ⅳ₁、Ⅳ₂生境型。

该群落带的生物有菊石Xenodiscoides sp．，Flemingites sp．和牙形石Neospathodus pa-kistanensis。优势种Xenodiscoides sp．，特征种Xenodiscoides sp．和Neospathoduspakistanensis。D为72．22%，H为0．855。Xenodiscoides sp．分布于18层和20层中，Flemingites sp．只在20层中找到，N．pakistanensis在19层的灰岩中获得。此群落带与9，10群落带一样，均为原地埋藏。本群落带之岩性为微晶灰岩与泥岩互层。菊石保存在泥岩中，牙形石从微晶灰岩中得到。N．pakistanensis分布于外陆架至盆地边缘(Clark和Hatleberg，1983)，尽管此种在本区含量少，但从整个群落面貌及围岩特征看，代表了一种较深水平静环境，推测为下部浅海上部环境，属Ⅳ₁生境型。

浮土覆盖

Neospathodus dieneri群落序列

该群落带的生物有牙形石Neospathodus dieneri，N．cristagalli，Platyvillosus costatus，Cypridodella sp．，Ellisonia sp．;菊石Prionolobus sp．，Pseudosageceras sp．和双壳动物Claraia aurita。优势种Neospathodusdieneri。D为68．42%，H为1．014。特征种有N．dieneri，N．cristagalli，Platyvillosus costatus和菊石Pseudosageceras sp．，遍布种有Cypridodella sp．，Ellisonia sp．。菊石Prionolobus sp．和双壳动物Claraia aurita均为上延分子，且数量少。本群落带生物以浮游型牙形石为主。此群落带的岩性为泥岩夹微晶灰岩、含生物碎屑微晶灰岩，生物碎屑为钙质海绵骨针，少量双壳动物碎片和钙球等。灰岩中获得大量的牙形石，菊石和双壳动物保存在泥岩中。Neospathodus dieneri分布于外陆架和盆地内(Clark和Hatleberg，1983)。本剖面的N．dieneri分布于灰岩中，其上下均为泥岩，应属水体较深的环境，推测为下部浅海上部环境，相当于Ⅳ₁生境型。

本群落带的生物有菊石和牙形石，优势种和特征种为Prionolobus sp．。共生分子有Prophychites sp．和牙形石Neospathodus cristagalli。D为73．68%，H为0．71。菊石保存完好，大小均有，为原地埋藏。此群落带的岩性为泥岩与泥灰岩互层，顶部为薄层微－泥晶灰岩，菊石保存在下部泥岩中，牙形石产在顶部灰岩中。Prionolobus sp．为内卷至半内卷，壳面光滑。属下部浅海上部环境，生境型为Ⅳ₁。

Neospathodus dieneri群落序列与Claraia群落序列在岩性上差异不明显，但从生物群落面貌则有着显著的区别。Neospathodus dieneri群落序列以浮游生物菊石和牙形石占绝对优势，偶见表生固着底栖双壳动物;但Claraia群落序列则以Claraia各种占绝对优势，共生生物有Ophiceras，Lytophiceras和Hindeodus sp．等。因此，两个群落序列为突变取代。

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Claraia群落序列

3．Claraia aurita群落带

本群落带分布于巢县和江宁湖山、无锡嵩山三个地区，根据优势种的分布特点和数量的多寡，分为二个亚群落带，即Claraia aurita亚群落带和C．concentrica-C．aurita亚群落带，前者分布于巢县马家山，后者见于江宁湖山和无锡嵩山，但在无锡嵩山为异地埋藏，应称作C．concentrica-C．aurita生物组合层。

亚群落带的生物有Claraia aurita;菊石Ophiceras sp．和腕足动物Lingula。其中11-1层的化石D为100%，H为0。据野外统计，在30cm×30cm的面积中计有40个个体，最大个体长×高为45mm×40mm，一般为30mm×25mm，最小为20mm×20mm，小个体稍多一些，可能是Claraia aurita的幼年个体营浮游生活，而未能与成年个体一起保存下来;化石保存完好。此亚群落带的岩性为泥岩，Claraia aurita分布于下部，而菊石Ophiceras sp．和腕足动物Lingula sp．见于上部。Claraia aurita及Lingula均为浅水生物。在Claraia与Ophiceras之比远大于1时，一般视为上部浅海上部。为此推测该亚群落带为上部浅海上部环境，属Ⅲ₁生境型。

2．Claraia griesbachi群落带

本群落带分布于巢县、江宁湖山和长兴煤山，根据优势分子分布特点和数量的不同，可分为二个亚群落带，即Lytophiceras-Claraia griesbachi亚群落带和C．wangi-C．griesbachi亚群落带。前者见于巢县马家山，后者分布于江宁湖山和长兴煤山。

此亚群落带生物有双壳动物Claraia griesbachi，C．zhenanica，C．sp．;菊石Lytophiceras

sp．，Ophiceras sp．。优势分子Lytophiceras sp．和Claraia griesbachi。D为34．52%，H为1．12。固着底栖生物与浮游生物之比为1．1∶1。Lytophiceras sp．的大小个体都有，为原地埋藏。C．griesbachi无小个体保存，可能是由于幼年个体多营浮游生活而未保存为化石所致。菊石和双壳动物化石保存完整的事实，说明它们为原地埋藏。本群落亚带的岩性为黄绿色泥岩夹薄层灰岩，化石保存在泥岩中。此亚群落带浮游生物含量比3-1亚群落带中浮游生物含量大大增加，尽管两个亚群落带中双壳动物均为表生固着底栖类型，但由于优势度和分异度的改变，推测本亚群落带的水体深度比3-1亚群落带要深，为上部浅海下部环境，相当于Ⅲ₂生境型。

1．Claraia cf．stachei群落带

本群落带见于巢县和江宁湖山。根据优势分子的数量和分布特点的不同，分为二个亚群落带，即Claraia cf．stachei-Ophiceras亚群落带和Ophiceras-Claraia cf．stachei亚群落带。前者见于巢县马家山，后者分布于江宁湖山。

双壳动物Claraia cf．stachei，菊石Lytophiceras sp．，Ophiceras sp．，鱼碎片和牙形石Hindeodus sp．为本群落带的生物分子。优势种Claraia cf．stachei。D为56．36%，H为0．88。特征种为Ophiceras和Lytophiceras，但以Ophiceras为主。浮游生物与表生固着底栖生物之比为1∶1．3。岩性为钙质泥岩夹一层含生物碎屑白云岩。化石保存完整，纹饰清晰，大小均有。菊石和双壳动物化石共生，属原地埋藏。推测沉积环境为上部浅海上部环境，相当于Ⅲ₁生境型。

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上二叠统(略)