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层型剖面及图件资料

a.岩石及地层范围

参考浙江省地质调查院在常山地区进行1:地质填图（-）及建立常山国家地质公园所编写的调查报告，黄泥塘剖面出露的中奥陶统达瑞威尔阶地层，如图6-7所示，相当于宁国组第四段，厚56.32m，岩性为深色页岩、硅质页岩以及硅质岩夹灰岩,如图6所示。上覆地层为胡乐组的灰黑色的厚灰岩、黑色硅质岩夹少量页岩，与宁国组呈整合接触；下伏印渚埠组的杂色页岩夹瘤状灰岩地层，与宁国组呈平行不整合接触。

图6.黄泥塘剖面的宁国组地层露头

宁国组最初命名地点在中国安徽宁国县胡乐司附近，故原称“宁国页岩”，属于中奥陶世晚期地层。分布于浙西、皖南、赣东北一带。自下而上分为四个笔石带，分别为：①微波对笔石带；②燕形对笔石带；③紧密围笔石带；④精美翼笔石带。岩性下部为灰绿色页岩，上部为黑色硅质页岩及硅质层，局部夹铁锰矿层，厚—米，该组大致与赣南的七溪岭组及桂湘一带的桥亭子组相当。

图7.黄泥塘剖面岩层柱状图

b.GSSP层型界面

达瑞威尔阶的“金钉子”的层型界面，即达瑞威尔阶与其下伏地层大坪阶（国内的大湾阶）的界面，是以全球性分布的笔石澳洲齿状曲波笔石Undulograptusaustrodentatus和浙江香蕉笔石Arienigraptuszhejiangensis的首现点（FAD）为准,如图8所示。如图9所示，FAD点距宁国组的底界30.43m，在黄泥塘剖面露头顶界之下22m处，为0.32m厚的一层黑色具有纹层的页岩夹泥岩，与浙江地调院地质调查资料描述的剖面上岩层12之底及化石层AEP之底界一致。此外，三山地区6个宁国组剖面的笔石复合标准序列分析显示,黄泥塘剖面U.austrodentatus的最低层位确实反映了该种的首次出现。

图8.达瑞威尔阶底界及其上下地层的全球对比

图9.浙江常山黄泥塘剖面平面地质图

c.层型剖面

经过生物地层、沉积学等研究表明，在黄泥塘剖面澳洲齿状曲波笔石（Undulograptusaustrodentatus）带的底界,特别是剖面的AEP至AEP层都是一套连续沉积的黑色具纹层页岩,其间为一层15cm厚的泥质微晶灰岩(AEP)。未见任何沉积搅动或间断,笔石的种群之间也是渐变的，即该剖面的U.austrodentatus带的底界是连续沉积的，界线间隔沉积连续,无任何沉积间断存在。此外黄泥塘剖面的笔石序列与其它5个三山地区的辅助剖面(江山横塘、玉山陈家坞、江山黄泥岗、江山丰足和江山拳头棚)的笔石复合标准序列图形对比,也显示了黄泥塘剖面的达瑞威尔阶这一时间间隔内为无间断的较高速率的沉积。

黄泥塘剖面GSSP界线间隔中的笔石化石丰富，如图10所示，界线生物标志“Undulograptusaustrodentatus和Arienigraptuszhejiangensis的首现点（FAD）”，易于在全球对比识别和对比。达瑞威尔阶地层在剖面中自下而上可以分为Undulograptusaustrodentatus带，Acrograptusellesae带，Nicholsonograptusfasciculatus带和Hustedograptusteretiusculus带。该剖面的主要生物地层划分资料如下图所示，其它相伴生的若干个牙形刺属种系统演化系列,也可为该界线生物层的全球提供了辅助的生物标志。

图10.常山黄泥塘剖面的笔石序列

剖面中的主要化石

笔石（Graptolithina）是口索动物（半索动物）的一纲，一类已经绝灭了的海生群体动物,如图11所示。体由胎管和胞管组成，胎管是一个圆锥体，为笔石虫初从卵孵出时的原始房室。其后从胎管芽生胞管作为住室，发育成群体，保存成化石的—般是胞管的几丁质外壳。一般生活在平静的海洋里，多数种属营漂浮生活，有些营固着生活。

常见的有树形笔石类和正笔石类，其次是管笔石类，管笔石类营底栖固着生活；树形笔石类营底栖固着生活或漂移生活；而正笔石类则营漂移生活。

图11.笔石簇复原图

笔石演化快，分布广，从寒武纪中期出现，至石炭纪后期绝灭，是划分和对比地层的重要化石之一，因此也常被应用于研究“金钉子”的理想标准化石。

a.识别“达瑞威尔阶”底界的关键笔石物种

澳洲齿状曲波笔石（UndulograptusaustrodentatusHarrisKeble）由Harris和Keble()根据澳大利亚维多利亚的标本建立，是澳大利亚达瑞威尔阶底界的带化石。该种以笔石体细小、两列胞管攀合、胞管呈波状弯曲为特征。这是定义和识别达瑞威尔价底界的标准化石，在常山首次出现于宁国组第四段的AEP化石层，并指示了达瑞威尔价底界“金钉子”的界线层位。该种全球广布，见于澳大利亚、北美、南美、英国和北欧等地。

浙江香蕉笔石（ArienigraptuszhejiangensisArienigraptuszhejiangensisYuFang）由俞剑华和方一亭（）根据江西武宁宁国组的标本建立。该种以其笔石体短小、两笔石枝短而平伸－上斜、胞管细长且呈“L”形折曲为特征。该种首次出现于达瑞威尔价底界，在黄泥塘剖面与U.austrodentatus同时出现，并用于建立A.zhejiangensis亚带。

此外，在“达瑞威尔阶”金钉子的重要笔石化石还有Cardiograptusamplus（Hsu）、Arienigraptusjiangxiensis（YuandFang）、Exigraptusclavus（Mu）、Undulograptusformosus（MuandLee）、Undulograptussinius（MuandLee）以及Undulograptussinodentatus（MuandLee）等。

黄泥塘剖面的主要种类笔石图版如图12所示。

图12.浙赣交界的“三山地区”达瑞威尔阶底界上下的笔石

b.“达瑞威尔阶”底界上下的牙形刺化石

根据对三山地区牙形刺化石与世界其他主要地区（如：加拿大魁北克、瑞典斯堪尼亚以及波罗的海地区等）的牙形刺带进行对比，证据表明笔石Arienigraptusellesae带的底界和牙形刺Amorphognathusvariabillis带的底接近，如图13所示。U.austrodentatus带的底界不仅能够从笔石相，且也可以从混合相地层中识别出来。主要的牙形刺种有：Oepikodusevae（Lindstrm）、Paroistodusoriginalis（Sergeeva）以及Yangtzeplacognathuscrassus（ChenandZhang）等。

c.“达瑞威尔阶”的几丁虫和疑源类

黄泥塘剖面几丁虫和疑源类的研究工作尚且匮乏，已发现类型的地层划分对比意义也有待研究。黄泥塘和江山横塘剖面U.austrodentatus带底界上下层位的几丁虫由ParisChen（,）发现，其中Conochitina、Cyathochitina及Rhabdochitina这三属较为丰富，还有Sagenachitina是冈瓦纳大陆北部（葡萄牙、阿尔及利亚和叙利亚）阿伦尼格晚期至兰维恩早期地层的特征分子，具有重要研究意义。其他还有Tanuchitina、Laufeldochitina、Belonechitina和Desmochitina等。

数量丰富、但保存不够完好的疑源类化石26个形态属、41个已知种和12个未定种，由尹磊明和Playford（）发现，自此确立了可与笔石A.suecicus带和U.austrodentatus带相对应的疑源类生物地层单元。

d.“达瑞威尔阶”的腕足动物

黄泥塘的腕足动物化石非常稀少，尚不足以建立序列。在AEP（A.suecicus带）发现磷酸质壳腕足类，在AEP~AEP层段（U.austrodentatus带）发现Euorthisinasp.和Orthidsgen.etsp.Indet。

图13.浙赣交界的“三山地区”达瑞威尔底界上下的牙形刺

其他相关研究资料

在常山国家地质公园，距黄泥塘剖面南西约m，开凿出的黄泥塘水库剖面，其岩石和笔石序列与黄泥塘“金钉子”剖面一致，能进行良好对比，可作为“金钉子”剖面的一般性替代剖面，如图14所示，从而为进一步开展达瑞威尔阶的后层型研究提供了新的证据来源，张元动等（）在上面做了详细的生物地层研究。

此外，除了生物地层学研究之外，层序地层和旋回地层等的方法和手段也都被应用找了黄泥塘“金钉子”的研究中，并取得许多新的成果。例如，相关学者近年来根据旋回地层学的研究对达瑞威尔阶全球界线层型与点位（GSSP）及附近的常金3井（CJ3）岩芯开展研究，获得高精度的磁化率序列，估计出黄泥塘地区达瑞威尔阶的持续时间约为8.7百万年（钟阳阳等）。

图14.黄泥塘水库剖面化石延限图