摘要：近期在桂西四城嶺地區寒武系中新發現三葉蟲Chuangiasp.，Skirakiellaatilimbata及Rhaptagnostussp.等；首次發現腕足類Lingullacf.sanfangensis等及遺跡化石Chondritessp.等一批生物化石，填補了桂西碎屑巖型寒武系下部地層的化石空白，并將該區寒武系首次劃分為芙蓉統第九階、第十階。江南型晚寒武世半游泳、漂游、深水混合型斜坡至次深海生物群落的發現，指示該區為次深海盆地相環境，應為江南盆地的組成部分。這一發現極大地提高了該區寒武紀地層的研究程度，在地層的劃分對比、古生物學、古地理及區域大地構造研究等方面都具有重要意義。
　　
　　關鍵詞：寒武系；生物化石；生物群；芙蓉統；江南盆地；四城嶺
　　
　　
　　桂西地區的寒武系研究程度一直較低，對其認識主要源于上世紀六十年代開展的1∶20萬區域地質調查［1、2］。2001年起至今，筆者在四城嶺、燈草嶺、紅泥坡等地開展區域地質調查工作，在四城嶺地區寒武系中新現了Chuagia等一批三葉蟲、小殼類及遺跡化石，為該區寒武紀地層的劃分對比、古生物學、巖相古地理及區域大地構造屬性的研究提供了新資料。
　　1區域地質
　　四城嶺地區位于廣西西部，大地構造位處右江褶斷帶靖西隆起至西大明山隆起與下雷—靈馬坳陷帶［3］，該區寒武紀地層零星出露，包含于晚古生代—三疊紀地層中（圖1）。
　　早古生代四城嶺、靖西地區位于揚子地塊與南華活動帶過渡區［4、5］，晚寒武世形成了一套以碎屑巖為主體的盆地相沉積。晚古生代—三疊紀位于右江裂陷盆地內。廣西運動以后，晚古生代由相對穩定的濱岸、濱海的陸源碎屑相，發展為碳酸鹽巖臺地，進而地臺拉張裂解、沉積相分異，形成盆、臺交錯的古地理格局。中三疊世后陸源碎屑充填，填平補齊、盆地萎縮、消亡［6、7］。印支—燕山期經過多期構造運動疊加改造，形成了以北東向構造變形為主體的構造景觀［8］。
　　該區出露的加里東構造層是大地構造區塊邊界劃分、認識古生代大陸和大洋盆地演化歷史的關鍵地區之一，因而長期以來倍被受關注。
　　2巖石地層
　　四城嶺地區寒武紀沉積以碎屑巖為主，夾少許薄層灰巖、泥質灰巖，為兼具濁流、深水牽引流、深水原地特征的盆地相沉積，局部出現少許斜坡相沉積，沉積厚度大于3316m。根據其巖石組合、沉積相及古生物特征，筆者將之與桂北寒武紀地層系統進行對比，將之厘定為邊溪組，并按巖石組合及變化特征進一步劃分為五個段。
　　第一段為薄、紋層狀泥質巖段，夾少量厚層狀細砂巖，厚度大于385m。第二段為厚層塊狀中、細粒砂巖段，夾薄、紋層狀泥巖、粉砂巖，厚約469m。第三段厚層塊狀細砂巖→薄紋層狀泥質巖段，上部夾少量泥質灰巖、含泥微晶灰巖，厚852～1168m。第四段為中至厚層塊狀巖屑石英砂巖段，夾少量薄、中層泥巖、粉砂巖，厚335～464m。第五段薄紋層狀泥巖段，夾薄層、條帶狀粉砂巖、泥質條帶灰巖、微晶灰巖，厚度大于830m。
　　3化石資料
　　上世紀六十年代開展的1∶20萬區域地質調查［1、2］，曾在四城嶺地區采獲三葉蟲Geragnostusspinosus，Charchaqiasp.，Lotagnostussp.，Hedinaspissp.，Onchonotinasp.，并據此在該區劃分出中上寒武統。此后，該區寒武系調查研究一直沒有再取得明顯的進展。后來涉及該區寒武系的各項工作，這些化石都是論述與研究的主要依據。
　　2001年來，筆者先后參加了中國地質調查局“1∶5萬上映幅、下雷幅區域地質調查”及一些礦產勘查工作，重新對四城嶺地區的寒武系進行了調查，新發現了一些古生物化石產出點。經宜昌地質研究所周志文、中國科學院南京古生物研究所袁金良鑒定，首次在該區寒武紀地層中發現了Chuagia、Lingulla、Chondrites等一批三葉蟲、小殼類及遺跡化石。
　　其中，在該區寒武系最低層位在邊溪組第一段首次發現多節類三葉蟲Chuangiasp.，Skirakiellalatilimbata及球接子類Rhaptagnostussp.；腕足類Lingullacf.yingtzuehsis，L.cf.sanfangensis，L.sp.，Obolussp.（似O.luanhsiensisGrabniv），Eoorthissp.；原始海綿Protospongiasp.；遺跡化石Chondritessp.，？Planolites。第二段也發現了腕足類Lingullasp.，Eoorthiscf.edwardsi，遺跡化石Chondritessp.。第三段下部則首次采獲三葉蟲？Prosaukiasp.，Agnostidae；腕足類Lingullasp.等。第三段上部及第五段除上述1∶20萬區調所述及的化石外，新采獲三葉蟲Agnodtidae，?Sanduspissp.。
　　上述古生物化石的發現，豐富了桂西寒武紀地層古生物門類與屬種的內容。但是，四城嶺地區寒武系中產出化石的層并不多。所產化石主要散見于少許薄紋層泥巖、粉砂質泥巖、泥質粉砂巖夾層中，而且三葉蟲化石大多破碎、保存不佳，顯示了經過搬運沉積、異地保存的特征。
　　4地質意義
　　古生物、生物相與分區是寒武紀地層研究的重要內容，也是重要手段。桂西四城嶺地區是我國寒武紀地層貧化石區，由于古生物資料貧乏，以往的研究對其大多都是推釋的，依據并不充分。因此，上述古生物化石的發現，雖然也還欠豐富，卻極大地提高了該區地層的研究程度，具有重要意義。
　　關于四城嶺地區的寒武系，前人只是以點代面、以點代“線”，概略地確定為上寒武統。目前，我們在該區寒武系采獲的化石，產出層位從邊溪組第一段一直延至第五段，依據充分。
　　邊溪組第一段至第三段下部采獲的三葉蟲Chuangia–Rhaptagnostus組合，地理分布廣泛，具有較廣的對比性。Chuangia在云南是東南地層區和保山地層區長山階最底部一個帶化石，在貴州東部出現于長山期比條組下部，在華北見于長山階底部；Skirakiellalatilimbata主要見于云南保山地區的柳水組，也是長山階的分子。在云南東南地層區Prosaukia帶是鳳山階的最下部一個三葉蟲生物化石帶，在皖南、蘇南、浙東北Prosaukia–Saukiella帶則產于唐村組下部。
　　據此，可見四城嶺地區的寒武紀地層按傳統劃分可分出長山階和鳳山階，大致相當于目前國際地層表（2008）劃分之芙蓉統第九階、第十階。若以？Prosaukia的出現作為鳳山階的底界，這兩個階的界線則應在邊溪組第三段下部通過。
　　上述首次發現于邊溪組第一段至第三段下部的三葉蟲、小殼類、原始海綿和遺跡化石，填補了該區寒武系下部化石的空白。芙蓉統第九階、第十階（相當于傳統劃分的上寒武統長山階至鳳山階）的劃分，是桂西碎屑巖型寒武紀地層研究研究的重要進展，具有重要的意義。
　　邊溪組第一段至第三段下部的生物化石的發現，結合構造調查成果，我們得出第三段以下、前人認為是褶皺重復的大段地層，為單斜構造，是下伏的第九階（即傳統劃分的長山階）地層的認識，使該區上寒武統的厚度翻了近一倍——＞3300m。據此，筆者認為有關該區晚寒武世為非補償盆地性質［9、10］的認識還值得磋商，此進展為該區晚寒武世盆地研究提供了重要資料。
　　目前，四城嶺地區發現的三葉蟲即有漂游型球接子類Rhaptagnostus，Lotognostus，又有深水類型多節類三葉蟲Charchaqia和Hedinaspis，也有少量半游泳的Chuangia，為一晚寒武世混合動物群，與江南帶生物群［4、5、11］相似。陳旭、阮亦萍等［12］將Rhaptagnostus和混生Chuangia相總結為“江南生物區中、晚寒武世Amphoton—Palaeadotes亞區”，將Charchaqia和Hedinaspis歸于華南生物區“中、晚寒武世Pianaspis—Hedinaspis亞區”，這兩個生物亞區多產于斜坡及盆地邊緣部位。
　　Amphoton—Palaeadotes這一生物亞區以往只發現于揚子地臺南側上斜坡地帶，此次發現是在盆地或盆地邊緣（斜坡）區，擴展了其分布范圍。根據三葉蟲化石大多破碎的保存狀態，筆者認為四城嶺地區的三葉蟲Amphoton—Palaeadotes組合分子，可能是從就近的上斜坡搬運而來的。
　　除上述三葉蟲外，該區新發現的腕足類為小型薄殼的無鉸綱腕足類——Lingulla群落，主要產于邊溪組第一段至第三段的泥巖中。同時，產出深海—半深海環境的遺跡化石Chondrites—Planolites組合，據研究這一生物遺跡群落多產于斜坡中下部及盆地邊緣部位［13］。
　　遺跡化石Chondritessp.，Planolites具有重要的指相意義。Chondrites是一種復雜分支的潛穴系統，生物居住在潛穴中從固定的垂直向下到一定程度之后，沿富含有機質的層面向四面八方伸出有規律的分枝潛穴，其形成于缺氧、水動力弱、滯流的沉積環境［13］。Planolites則記錄了沉積前生物從懸浮物中攝食的活動。Seilacher（1967）總結大量的遺跡化石組合后，按照水的深度變化劃分了六個遺跡化石相，后來經Chamberlain（1971）補充，在陸棚向次深海的過渡地區和古盆地的斜坡部分的Zoophycus相與深海槽區的Nerites相之間，增加了Chondrites相。即Chondrites相位于古盆地的斜坡之下，深海區之上的次深海區（圖2）。Zoophycus相海水含氧量稍低、有濁流沉積發生，而Nerites相多數是在深海槽區發現，具有遠洋和濁流沉積物。四城嶺地區邊溪組的Chondritessp.，Planolites產于濁流、深水牽引流間歇期沉積的泥巖之中，與上述遺跡化石相之Chondrites相和Nercites相特征完全相符。
　　綜上所述，桂西四城嶺地區的寒武系的形成時代為芙蓉世第九期、第十期（相當于傳統的晚寒武世長山期至鳳山期），其以深水型生物相為特征，為一晚寒武世異地沉積與原地遺跡化石共生組合，為一斜坡至次深海區的生物群落。這與該區邊溪組表現的巖相特征顯示的半深水至深水補償盆地、盆地邊緣斜坡的沉積環境相吻合。因此，筆者認為該區是江南盆地的組成部分。馮增昭先生（2002）在《中國寒武紀巖相古地理》研究中[9、10]將揚子臺地的東南所劃分的江南盆地延入桂西區，從四城嶺地區上寒武統新發現的生物化石來看是合適的。
　　5結論
　　桂西寒武系出露零星、風化強烈，長期以來影響了其研究程度的提高。近期在該區開展的區域地質調查和礦產勘查工作，取得了一些新的成果和認識。其中，在四城嶺地區新發現多節類Chuangiasp.，Skirakiellalatilimbata及球接子類Rhaptagnostussp.等三葉蟲；Lingullacf.sanfangensis等小型薄殼無鉸綱腕足類，及深水型的遺跡化石Chondritessp.等一批重要化石，地質意義重大。
　　1．這些新發現的古生物化石填補了桂西寒武紀碎屑巖區下部地層的化石空白，為該區寒武紀地層時代的確認、正確的地層柱的豎立提供了確切依據，首次將該地區的寒武系劃分為芙蓉統第九階、第十階（即原長山階和鳳山階）。
　　2．桂西四城嶺地區晚寒武世與小型薄殼無鉸綱腕足類共生的半游泳、漂游、深水多節類的三葉蟲，為混合生物群，與深水型的遺跡化石共生，既有江南生物群的特征，又具有一些自身的特色，為過渡型的生物組合，生物群歸屬江南區，古地理應處于揚子地臺南側斜坡帶南東，為江南盆地的組成部分。
　　3．桂西四城嶺地區的上寒武統為斜坡至次深海區的深水型生物群落，尤其是小型薄殼無鉸綱腕足類共生的次深海遺跡化石Chondrites—Planolites組合的發現，具有重要的指相意義，從古生物學方面解釋判斷該區晚寒武世為次深海盆地相環境，屬沉積盆地沉積體系，為將其劃分歸入江南盆地提供了可靠依據。
　　4．新發現的化石資料，確定桂西四城嶺地區的晚寒武世沉積厚度巨大，關于晚寒武世江南盆地為非補償沉積盆的認識值得進一步商榷。
　　總的來說，桂西四城嶺地區上寒武統生物化石的新發現，極大地提高了該區地層的研究程度，為區域寒武紀地層的劃分與對比、古生物學、巖相古地理的研究提供了新的資料，也必將促進該區大地構造認識的提高，具有重要的地質意義。
　　主要參考文獻
　　［1］ 廣西壯族自治區地質局.大新幅1∶20萬區域地質測量報告書[R].桂林：廣西區域地質調查研究院，1969
　　［2］ 廣西壯族自治區地質局.靖西幅1∶20萬區域地質測量報告書[R].桂林：廣西區域地質調查研究院，1968
　　［3］ 廣西壯族自治區地質礦產局.廣西壯族自治區數字地質圖說明書[R].桂林：廣西區域地質調查研究院，1999
　　［4］ 中國科學院南京地質古生物研究所.西南地區碳酸鹽生物地層[M].北京：科學出版社，1979：39~107
　　［5］ 中國科學院南京地質古生物研究所.中國地層研究二十年[M].合肥：中國科學技術大學出版社，2000
　　［6］ 陸剛，胡貴昂，張能等.右江盆地二疊紀生物礁時空分布和沉積構造演化新知[J].地質論評，2006，52（2）：190~197
　　［7］ 鄺國敦，吳浩若.桂西晚古生代深水相地層[J].地質科學，2002，37（2）：152~164
　　［8］ 廣西壯族自治區地質礦產局.廣西壯族自治區區域地質志[M].北京：地質出版社，1985
　　［9］ 馮增昭，彭勇民，金振奎，等.中國南方寒武紀巖相古地理[J].古地理學報，2001；3（1）：1~14
　　［10］ 馮增昭，彭勇民，金振奎，等.中國晚寒武世古地理[J].古地理學報，2002，4（3），1~9
　　［11］ 盧衍毫，林煥令.浙江西部寒武系三葉蟲動物群.中國古生物志新乙種第25號[M].北京：科學出版社，1989.1~168
　　［12］ 陳旭，阮亦萍，A.J.布科主編.中國古氣候演變[M].北京：科學出出版社，2001
　　［13］ 龔一鳴.遺跡化石Chondrites大指相意義和階層分布，古生物學報，2004：43（1）94~102