志留纪:珊瑚和腕足动物繁盛的时代

早古生代最后一个时代是志留纪,近4.38亿~ 4.1亿年。由于受加里东造山运动的影响,志留纪时期地表发生了巨大变化。海域面积缩小,陆地生成并逐渐扩大。有土地就有植物,低等植物作为植物世界的先驱登上了历史舞台。在海洋中,各种无脊椎动物继续繁衍。

在志留纪海域,珊瑚种类繁多,为晚古生代(主要是泥盆纪和石炭纪)珊瑚的空前繁荣奠定了基础,海中已形成大规模的珊瑚礁。腕足动物是一种底栖软体动物,有两层硬壳,容易作为化石保存,死后形成甲壳动物。此外,苔藓虫、三叶虫、鹦鹉螺和笔石也是志留纪的重要生物。

1.新疆志留纪珊瑚化石

新疆志留纪古地理格局与奥陶纪相似,有继承性,但海域面积略小,环境稳定,气候温暖,火山活动稀少。在温暖的海洋中,珊瑚化石极其丰富,主要类型有台板珊瑚和辐射珊瑚。台板珊瑚是一种造礁复合珊瑚,出现于奥陶纪,兴盛于志留纪,灭绝于二叠纪末。和今天的珊瑚礁一样,古生代的珊瑚礁也生长在赤道南北的温暖海洋中,可以分析出当时新疆不在今天的纬度上。新疆志留系床板珊瑚在南天山及准噶尔周边分布最广,保存状态最好。均产于石灰岩中,对新疆志留系地层划分有一定意义。块状好的可以磨成工艺品,形状好的呈蜂窝状,有一定的观赏价值。近年来,新疆人甚至媒体为了宣传报道,经常把这类化石误说成“蜂巢”化石。四珊瑚和床板珊瑚一样,都有连续的年龄,形态上分为复合和单一。复合体和床板珊瑚形态相似,但内部结构复杂,打磨后更加美观。单体大多是几厘米到20厘米的金字塔形状。它是泥盆纪至石炭纪最大的个体,它的出现记录了生长线中地质时期的天文周期。近年来,这种化石在收藏或奇石市场上被称为“角”化石。

2.新疆绞股蓝和土瓦贝的区系

五方碑和土瓦碑分别是新疆北部和南部腕足动物化石的代表化石属。腕足动物属于一个独立的门,是地质时期最丰富、最常见的贝类化石。出现在寒武纪早期,一直延续到现代海洋。今天海岸附近常见的舌形贝类(俗称“海豆芽”)就是它的代表分子,是腕足动物的活化石。由于它在海底挖洞的能力,从寒武纪到今天,它躲过了地球上5亿多年来多次导致大灭绝的灾难性事件,这的确是古生物学上的奇迹。腕足动物化石由于分布广泛,在中国古代就有发现和记载。其中,十堰的腕足动物化石自古以来就作为中药使用,在《本草纲目》中有详细的描述。燕子腕足动物化石繁盛于泥盆纪至石炭纪,我们将在后面介绍此类化石。

五方碑是志留系的标准化石,在我国南方志留系中十分常见。新疆的五室贝只有南天山及其以南地区才有。土瓦贝分布在新疆准噶尔及其以北地区,在我国内蒙古和黑龙江也有分布。它广泛分布在西伯利亚和蒙古北部。苏联古生物学家将图瓦贝的生活范围概括为志留纪一个北方海槽的独特生物群,相应的动物群称为图瓦贝动物群。该动物群在属和种上是独特的,完全不同于五足动物群,对研究志留纪古地理和板块演化具有重要意义。这些化石在新疆的发现表明,准噶尔在志留纪是西伯利亚板块的一部分。