丘爾藻外圍板狀礦物的形態(tài)及礦物成分分析。　南古所 供圖　　

中新網(wǎng)南京1月10日電(記者 楊顏慈)據(jù)中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所10日消息，該所科研人員在一項(xiàng)最新研究中，發(fā)現(xiàn)了丘爾藻化石的特異保存機(jī)制。這種丘爾藻化石，常見于我國埃迪卡拉紀(jì)約六億年前的藍(lán)田生物群。

相關(guān)研究成果近期發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊《前寒武紀(jì)研究》(Precambrian Research)上。

研究人員稱，丘爾藻呈球狀或盤狀，是早期宏觀藻類中研究較早、延續(xù)時(shí)限較長、分布較廣泛的一類化石，主要保存在富含有機(jī)質(zhì)的細(xì)碎屑巖中。其保存模式是了解并研究軟軀體化石礦化過程和特異保存機(jī)制，包括有機(jī)碳礦化過程，以及與黏土礦物之間的作用機(jī)理等的重要窗口。

通常來說，丘爾藻化石大部分以碳質(zhì)壓膜的形式保存在藍(lán)田組的黑色頁巖中。這段黑色頁巖中的丘爾藻主要以黃鐵礦化形式保存，且在黃鐵礦化實(shí)體外圍多包裹有硅酸鹽礦物。長期以來，研究者對這些包裹礦物的成分和作用一直了解甚少。

近日，中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所王偉副研究員等利用光學(xué)顯微鏡、場發(fā)射掃描電鏡、能譜分析和拉曼光譜分析等技術(shù)手段，對藍(lán)田生物群中黃鐵礦化丘爾藻化石開展了綜合性埋藏學(xué)分析。

丘爾藻的顯微鏡圖片及礦物組成分析。　南古所 供圖　　

本研究提出了丘爾藻化石的埋藏學(xué)模型，為進(jìn)一步了解化石黃鐵礦化過程，以及黏土礦物在化石化過程中的作用機(jī)制提供新認(rèn)識。

研究認(rèn)為，丘爾藻的黃鐵礦化過程發(fā)生在化石礦化早期，并至少分為兩期，而黃鐵礦化更有利于化石體的保存。此后，黃鐵礦化丘爾藻被板狀礦物所封套包裹，它們是由石英和富鎂鋁硅酸鹽礦物組成。

科研人員稱，封套礦物的形成應(yīng)晚于化石黃鐵礦化階段，很可能形成于后期成巖階段，并沒有參與早期的化石化過程。封套黏土礦物中的鎂元素可能來自于同層位碳酸鹽巖的溶解，而石英來自于富含硅的流體。先前的熱動(dòng)力模擬也證實(shí)石英和富鎂鋁硅酸鹽礦物可以在富硅的流體中同時(shí)形成，支持了上述推斷。

一般認(rèn)為，黏土礦物在軟軀體化石的早期化石化過程中扮演了關(guān)鍵角色，而本研究則表明，藍(lán)田生物群丘爾藻化石的外層黏土礦物可能是后期形成，與早期化石化作用無關(guān)。化石體不同部位所分布的自生黏土礦物在化石化過程中所起到的作用可能存在差異，后續(xù)工作將進(jìn)一步就以上問題開展深入探討。

該研究得到中國科學(xué)院、國家自然科學(xué)基金委員會(huì)和中國石油勘探開發(fā)研究院科學(xué)研究與技術(shù)開發(fā)項(xiàng)目的共同資助。

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