黔北早奥陶世疑难钙藻化石Nuia形态分类与钙化机制     

王冬梅  杨宇宁  刘伟  崔琳浩 《地质学报》2023,97(7):2093-2110

Nuia是早奥陶世备受争议的一种疑难钙化微体化石,其分类位置长期以来因内部构造常被成岩作用破坏而未得到解决。本文在薄片镜下观察的基础上,结合拉曼光谱和扫描电镜分析技术,对黔北桐梓地区下奥陶统红花园组生物礁中的Nuia化石进行形态解剖分析并探讨其钙化机制。研究结果显示,Nuia由发射状丝状体(filaments)聚集而成的胶群体(colony)以及外围的钙化外鞘(calcified encrustation)组成,丝状体基部往往有异形胞和(或)厚壁孢子聚集成暗色的中央区。据此,Nuia 可能是蓝藻门念珠藻目胶须藻科(Rivulariaceae, Nostocales, Cyanophyta)的早期代表。通过类比现代蓝藻的钙化机制模型,Nuia 可能具有比较复杂的钙化过程：原植体通过二氧化碳聚集机制(carbon dioxide concentrating mechanisms, CCMs)进行光合作用的过程中,碳酸盐颗粒首先在原始丝状体的基部胶鞘内沉淀形成黑色的中央区;随着藻丝的生长和假分枝的出现,丝状体的相应位置可形成反映季节变化的钙化带,显示为特殊的分层现象,藻丝生长停止后,藻体表面形成一层公共胶鞘,并经浸染作用和(或)结壳作用形成钙化外鞘;丝状体在早期成岩阶段受到重结晶作用而被交代为方解石纤维。此外,Nuia的中央区和公共胶鞘可能有细胞降解残留的有机大分子,限制了矿物晶体的快速生长,钙化过程中只形成细小的方解石矿物,因而在薄片中呈现出比围岩和钙化丝状体更深的颜色。  相似文献