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湖北宜昌地区位于扬子台地中部偏北,连接着上扬子区和下扬子区。这里奥陶纪地层发育、出露广泛。本文在前人研究的基础上,详细测制了位于宜昌市北部7km处陈家河的大湾组剖面,并系统采集了化石。
大湾组自下而上可分为3段:下段的岩性为灰绿色中薄层钙质泥岩、薄层瘤状泥灰岩,泥质含量比上扬子区贵州桐梓等地要低,其中化石丰富,腕足类有Leptella,Sinorthis,Yangtzeella,Nereidella,Punctolira等;中段以中薄层紫红色灰岩为主,夹少量钙质泥岩,含腹足类和虫管化石,生物扰动较强烈,可能代表了大湾组中部的海平面波动事件;上段地层以页岩为主,泥质含量明显增加,夹灰岩瘤和瘤状灰岩结核,层位越高灰岩瘤越少,腕足动物主要有Martellia,Yangtzeella, Protoskenidioides, Lepidorthis, Euorthisina, Atelelasmoidea等。
在对剖面中腕足动物化石进行系统古生物研究和逐层统计的基础上,以笔石带为基本单位,本文讨论了腕足动物简单分异度的变化,发现该地区腕足动物属级分异度的变化在Corymbograptus deflexus带达到峰值,该峰值比上扬子区各剖面的综合趋势晚了近一个笔石带的时限。
本文还以各采集点中腕足动物各个种的实际百分含量建立了一个基本数据库,借助PAST软件对大湾组的腕足动物各采集点进行了主成分分析和簇分析,结合野外实地观察记录,特别是对沉积学特征的分析,识别出以腕足动物占优势的四个群集:Leptella群集、Sinorthis群集、Yangtzeella-Nereidella群集和Protoskenidioides群集。在一系列定性和定量分析之后,并考虑沉积学以及化石埋藏学等方面的证据,推测这四个群集的生活底域依次为:BA2下部的碳酸盐底质(Leptella群集)、BA3的泥质海底(Sinorthis群集)、BA3上部的泥质海底(Yangtzeella - Nereidella群集)和相当于BA4的浅外陆棚(Protoskenidioides群集)。就宜昌地区而言,腕足动物在早奥陶世的辐射主要发生在正常浅海底域(BA2下部至BA3),特别是Sinorthis群集的出现和繁盛。各群集在剖面上的纵向演替说明,宜昌地区Arenig期的海水总体是逐渐加深的。