武陵源風景區Cristiana等遺跡 化石的發現及其地質意義    童玉明（中國科學院長沙大地構造研究所）

    [摘要]作者新近在武陵源（張家界）風景區，鑄造砂巖峰林的中泥盆統云臺觀組石英砂巖中，發現Cristiana及Lumbri-caria遺相化石，表明其形成于穩定（地臺）區的濱海——淺海環境。    武陵源（張家界）風景區以其獨特的砂巖峰林景觀吸引越來越多的中外游客，而成為稀世的旅游勝地！筆者于1984年8月身臨其境，在欣賞其美麗風光的同時，并對該區地層古生物、地質構造和砂巖峰林的成因，進行了若干科考。    在索溪峪天子山東坡和張家界腰子寨南側的中泥盆統云臺觀組石英砂巖中均發現有Cruziana遺跡化石。近年來，遺跡化石在國內外已被作為古生態學的一部分，用于研究沉積環境的重要依據。尹贊勛(1933)，熊永先(1944)、楊式溥(1982、1985)、吳賢濤(1983)等均曾對Cruziana遺跡化石作過研究。    本次所新發現的遺跡化石Cruzianad’orbigny（二葉石）為三葉蟲的爬行挖穴覓食遺跡。Lumbricaria Munster被認為可能是魚類、海參類或蠕蟲類的遺跡，二者共同保存在一起，產于中泥盆統云臺觀組下部。該組巖性較單一，主要由灰白色、紫紅色薄至巨厚層狀細粒石英砂巖組成，中夾薄層石英粉砂巖和粉砂質泥巖，厚300-400米。與上復黃家磴組為整合接觸，與下伏小溪組為假整合接觸。云臺觀組一名系俞建章等(1929)所創，楊敬之等(1953)確定其地質時代不薪于晚泥盆世，其后在川、鄂、湘三省交界處工作的地質學者定為中泥盆世晚期，但均認為屬陸相沉積。楊開濟(1959)首先提出為濱海——淺海相沉積；余日升(1983)根據其上部產Lepidodendropsis，Protopteridi-um, Psilophytites，Barrandeina等植物化石，認為屬陸相——濱海相沉積；張欣平等也在湘西北地區該組內發現克羅茲跡，似海枝跡，復認為屬濱海——淺海相沉積。筆者發現的Cruziana化石，可為云臺觀組系濱海——淺海相沉積進一步佐證。    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砂巖層面上，呈魚骨狀凸起，縱向延伸二葉型，為三葉蟲內肢在松軟沉積物中挖掘覓食爬跡凹痕，寬4-4.5厘米，可見長度3.6-5厘米，為長度不等的二排抓痕，抓痕寬約2毫米，長約3毫米，表面寬平，明顯可見抓痕一分為二，抓痕間距多為1毫米，少數可達2毫米，二排抓痕呈寬V字形，交角約150度左右，二葉遺跡呈顯著凸狀，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。德國萊茵區早泥盆世，非洲利比亞泥盆紀，中國華南泥盆紀。在湖南省系首次發現。    二、蚓形跡I。umbricaria Munster 1831    蚓形跡未定種：Lumbricaria SP。    描述：彎曲繩索狀，為粗細較均勻的扁圓形凸起，粗約1.5-2毫米，長約3-4厘米，疊生于二葉石之上，一般認為，可能是動物的糞化石。    據張采繁面告，在該區西北永順縣廖家村中泥盆統云臺觀組石英砂巖中亦見有類似遺跡化石。    按德國A.Seilacher( 1967)首先推出，爾后又經他人修改過的海洋環境遺跡化石群的深度沉積相分帶，從陸地向深海區遺跡化石組合，所分的五個遺跡化石相（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，相當于陸柵（大陸架）淺海區，海水鹽度正常，氧含量豐富，水流基本穩定，溫度隨季節而異，一般以食泥動物各種潛穴爬跡、停跡和“U”形潛穴為特征，遺跡種類較多。從此次在腰子寨所采標本和湖南省區調隊過去工作，表明云臺觀組存在有多種棲息遺跡及爬行覓食遺跡，許多潛穴動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，多見于穩定（地臺型）區的陸緣淺海環境，以佐證該區中至上泥盆統鑄造張家界、索溪峪砂巖峰林的石英砂巖為地臺環境。    據區域地層古生物資料，該區上泥盆統沉積后，下二疊統沉積前，有過一段沉積間斷，上、下地層間呈微角度不整合（圖片Ⅱ左列2）。從早二疊世初開始海浸至早二疊世末海浸達到高潮。此次在天子山西側棲霞組采獲腕足類化石Tyoplectaof nanringensis (Frech)（標本號HC-3），在天子山茅口組采獲科化石Schwageriaserrata conferta Ding。這些下二疊統灰巖殘留在索溪峪砂巖峰林的上部，其中發育的巖溶水作用為鑄造砂巖峰林，提供了有利的條件。該區地層褶皺斷裂發生在距今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.由湖南省區調隊金玉龍工程師鑒定，由楊式溥教授鑒定種名。筵科化石、腕足類化石分別由金玉龍、譚正修工程師鑒定，文稿撰寫過程中蒙湘潭礦業學院柳祖漢講師和湖南省地質科研所張采繁工程師提出寶貴意見，楊心宜工程師審查，特表謝忱！