[科普中國]-震旦系

震旦系（Sinian System）的時(shí)代屬新元古代震旦紀(jì)。其下與南華系相接，其上被寒武系所覆。

發(fā)展沿革“震旦”一詞用于前寒武紀(jì)系一級(jí)年代地層單位名稱已有近80年。1922年葛利普(A.W.Grabau)發(fā)表“震旦系”一文。根據(jù)中國地質(zhì)學(xué)會(huì)的決定，將震旦系定義為“五臺(tái)群或泰山群之上，寒武系之下的一套不變質(zhì)或僅輕度變質(zhì)的地層”。

1924年李四光、趙亞曾研究并確定了湖北西陵峽區(qū)震旦系剖面，該剖面也符合葛利普定義的“震旦系”。50年代末至60年代初，同位素測(cè)年資料開始應(yīng)用于年代地層學(xué)。鑒于以薊縣剖面為標(biāo)準(zhǔn)的北方“震旦系”和以三峽剖面為標(biāo)準(zhǔn)的南方“震旦系”同位素年齡值存在差異，使一些地質(zhì)學(xué)家對(duì)上述兩個(gè)“震旦系”能否等同提出質(zhì)疑，于是在震旦系內(nèi)部劃分上出現(xiàn)了南方的Za、Zb和北方的Z1、Z2、Z3。這意味著南、北方“震旦系”的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)剖面在時(shí)間上難以等同，相互對(duì)比困難1。

隨著同位素測(cè)年資料的不斷積累和豐富，特別是70年代初期在南方震旦系發(fā)現(xiàn)了大量宏觀生物化石，三峽剖面“震旦系”新于薊縣剖面“震旦系”已不容置疑。

1975年在北京召開了“震旦系座談會(huì)”，確認(rèn)三峽“震旦系”在地層柱上高于薊縣“震旦系”，并將“震旦系”一詞限于以三峽剖面為標(biāo)準(zhǔn)的“震旦系”，其底界為蓮沱組的底界。薊縣剖面的“震旦系”三分，自下而上分別以“長城系”、“薊縣系”、“青白口系”代之。

4個(gè)系的下界年齡分別為1.9Ga、1.4Ga、1.0Ga和0.8Ga。該方案于1982年為“晚前寒武紀(jì)地層分類命名會(huì)議”確認(rèn)，并由國家科委批準(zhǔn)執(zhí)行。

在該會(huì)議紀(jì)要的附錄中曾說明，關(guān)于震旦系的下界暫沿用長江三峽東部剖面的蓮沱組底界。還有另外兩種意見，即“置于南沱組底界”和“置于陡山沱組底界”。因此，震旦系的下界問題一直存在爭議。

震旦系的范疇及內(nèi)部劃分震旦系的范疇問題，從1975年“震旦系座談會(huì)”上即已提出。在震旦系劃分方案中，有一種即以陡山沱組底界為震旦系底界。80年代中期以來，有一些文章和報(bào)告從不同角度論證了震旦系下界置于陡山沱組底界的合理性。

大部分學(xué)者主張將震旦系下界置于陡山沱組底界。震旦系內(nèi)部分兩個(gè)階，自下而上為陡山沱階和燈影峽階。

震旦系的層型區(qū)和層型剖面1924年，李四光、趙亞曾研究了湖北長江西陵峽區(qū)的震旦系剖面，確定了其頂、底界線及內(nèi)部劃分。自此，該剖面成為華南震旦系劃分、對(duì)比的標(biāo)準(zhǔn)剖面。經(jīng)過50年代后期，特別是70年代以來對(duì)三峽震旦系剖面進(jìn)行的再研究，獲得了大量古生物、古地磁、同位素測(cè)年和地球化學(xué)資料，近年來又從層序地層學(xué)角度進(jìn)行了研究。因此，該區(qū)震旦系剖面不僅由于出露完好，頂、底清楚，交通方便，具備良好的自然條件，而且從巖石地層、生物地層、磁性地層、化學(xué)地層和同位素地質(zhì)年代學(xué)等方面都進(jìn)行了深入研究，已具備作為系一級(jí)層型區(qū)的優(yōu)良條件，曾被國際末元古系工作組選擇為末元古系層型剖面的候選地區(qū)之一。黃陵背斜東翼震旦系厚度較大，出露良好，各巖組、段界線分明，易于對(duì)比，生物地層和同位素測(cè)年資料亦較多。宜昌三斗坪田家園子剖面可作為陡山沱組(階)的層型剖面，宜昌南沱至石牌村沿江剖面可作為燈影組(燈影峽階)的層型剖面。黃陵背斜西翼秭歸廟河吊崖坡至野貓面剖面，可作為震旦系的副層型剖面。以陡山沱組底界為下界的震旦系位于南沱冰磧層之上，伏于富含小殼動(dòng)物化石的下寒武統(tǒng)梅樹村階之下，具有廣泛的可對(duì)比性。下伏南沱組冰磧層廣布于華南地層區(qū)，并可據(jù)此與洲際相關(guān)層位對(duì)比。陡山沱組(階)和燈影組(燈影峽階)均具有豐富的生物化石，其中有些化石具有洲際對(duì)比意義，如海鰓類、蠕形動(dòng)物、宏觀藻類和某些特征的微古植物。

震旦紀(jì)生物群大量古生物資料表明，南沱冰期之后，生物界發(fā)生了極其顯著的變化。其主要特征是后生動(dòng)物和具多次二分叉的高級(jí)藻類的大量出現(xiàn)。另外，個(gè)體較大、具刺突的微古植物廣泛分布也是該時(shí)期生物群的特色之一，標(biāo)志生物圈演化進(jìn)入一個(gè)新階段。生物圈的重大變化也反映了大氣圈、水圈的變化。陡山沱期，動(dòng)物界有兩大門類出現(xiàn)，即蠕形動(dòng)物和海綿動(dòng)物。蠕形動(dòng)物分布廣，數(shù)量多，占優(yōu)勢(shì)地位。植物界以出現(xiàn)雙岐分叉的高級(jí)宏觀藻類為主，有些藻類可見明顯的鈣化現(xiàn)象，其細(xì)胞或原葉體為鈣質(zhì)膜包圍，應(yīng)屬于紅藻、綠藻和褐藻門的高級(jí)藻類2。

陡山沱期生物群的另一特點(diǎn)是個(gè)體較大，形態(tài)復(fù)雜，常具突起的微體古植物大量出現(xiàn)，膜殼直徑一般為100～400μm，少數(shù)可達(dá)500μm。燈影峽期的生物群除繼承了陡山沱期的一些分子外，還出現(xiàn)了海鰓類，如:Charnia。蠕形動(dòng)物個(gè)體明顯較陡山沱期的大，而且常以礦化的管狀保存，如宜昌白馬沱、石板灘燈影組中部產(chǎn)出的Sinotubulites和陜西寧強(qiáng)高家山燈影組中部(高家山段)產(chǎn)出的Gaojiashania，Conotubulus等。有的蠕蟲有明顯的器官分化現(xiàn)象，如在湖北秭歸廟河燈影組發(fā)現(xiàn)的Micronemaitesformosus，可見蟲體上有許多疣足和頭部。類水母動(dòng)物的出現(xiàn)和以Vendotaenides為代表的大量褐藻類的廣泛分布，也是燈影峽期生物群的特點(diǎn)之一3。在膠遼徐淮地區(qū)的震旦系九里橋組，以Huaiyuanella和Pararenicola為代表的蠕形動(dòng)物群落也是中國所特有的。所有這些可能表明這個(gè)動(dòng)物群要老于“伊迪卡拉(Ediacara)”動(dòng)物群。而燈影峽生物群不僅有大量蠕蟲化石，而且有Clodina和海鰓類Charnia(Paracharnia)以及地理分布很廣的藻類植物Vendotaenides。因此，其面貌可能更較接近“伊迪卡拉”動(dòng)物群。

震旦系的界線年齡學(xué)者對(duì)震旦系界線厘定如下：震旦系的下界限定于陡山沱組的底界，其年齡值為(680±5)Ma，震旦系的上界即為下寒武統(tǒng)梅樹村階的下界，采用(597±5)Ma作為震旦系與寒武系的分界年齡值。對(duì)于云南梅樹村剖面中誼村段鋯石U-Pb年齡為(539±34)Ma以及陡山沱組的年齡為580Ma或600Ma的報(bào)道，應(yīng)與下古生代各紀(jì)年齡界限通盤考慮4。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

郝慶菊 - 副教授 - 西南大學(xué)