华南埃迪卡拉纪-寒武纪(551~523Ma)硅质海绵动物的分布及其对海洋氧化的影响

作     者：叶炎 张磊 陈灿 常珊 易雨昊 冯庆来 

作者机构：中国地质大学(武汉)地质过程与矿产资源国家重点实验室武汉430074 中国地质大学(武汉)地球科学学院武汉430074 Department of GeologyLund UniversityLund 22362Sweden 成都理工大学沉积地质研究院成都610059 成都理工大学自然资源部深时地理环境重建与应用重点实验室成都610059 湖北省地质局第二地质大队恩施445000 湖北师范大学城市与环境学院黄石435002 中国石油化工股份有限公司江汉油田分公司勘探开发研究院武汉430223 

出 版 物：《中国科学:地球科学》 (Scientia Sinica(Terrae))

年 卷 期：2025年第55卷第2期

页      面：563-577页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(41430101) 中国地质大学(武汉)地质过程与矿产资源国家重点实验室MOST项目(MSFGPMR201702)资助 

主　　题：埃迪卡拉纪-寒武纪转折期 海绵动物 深海氧化 硅浓度 箱式模型 

摘      要：海绵动物不仅是最基础的后生动物,而且是海洋中重要的生态工程师,因而海绵动物的起源与早期演化问题一直吸引学界的关注.前人研究表明,海绵动物门在寒武纪第二世快速演化,而纽芬兰统的海绵化石分布零星,且保存较差.但是,近年来越来越多的海绵骨针化石在全球各地,尤其是华南的埃迪卡拉纪-寒武纪转折期地层中被发现,激起了海绵动物早期演化的新一轮思考和讨论.长期以来,海洋氧化被认为是生物演化的驱动因素之一,但是其与海绵动物演化的关系目前不甚清晰.本文旨在通过系统总结华南五个剖面埃迪卡拉纪-寒武纪转折期硅质海绵骨针的分布规律,探讨硅质海绵动物的早期演化模式.空间上,依据现阶段的地层对比框架,单轴骨针在埃迪卡拉纪晚期出现于下大陆架-斜坡地区,可能在寒武纪早期扩张到上大陆架和深水盆地.时间上,五个剖面的资料显示,单轴海绵骨针的数量、大小和多样性逐渐增加,同时伴随双轴、三轴和多轴海绵骨针的出现.尽管部分海绵骨针的生物属性还存疑,但是最早出现的骨针都是单轴骨针,且具备与现代普通海绵动物类似的骨针集合体形式,据此推测硅质普通海绵动物的出现可能早于硅质六射海绵动物.此外,贵州四方井剖面和湖南燕子桥剖面的地球化学研究表明,海绵动物的出现对应更为缺氧的环境.最后,本研究用箱式模型模拟海绵动物繁盛对海水溶解氧含量的影响,结果发现海绵动物的滤食效应对深海氧化具有较弱的促进作用.