中宁县校育川石炭纪菊石、腕足类化石特征及研究意义*

宁夏回族自治区地质博物馆 魏丽馨，杨克成，毛有明，赵明，万杨，黄显文

化石是保存在岩层中地质历史时期的生物遗体及其遗迹，是研究地史时期生物界面貌及其发展规律最直接的证据，为生命的起源与生物的进化理论提供重要线索，对于探讨地质历史时期的生物界及其演化，进行地层的划分与对比，研究古环境、古生态等方面具有重要意义，并且可以揭示地球生态环境演化规律、为现代生态保护提供科学依据[1]。

一、区域地质概况

中宁县校育川距离中卫市中宁县南东约42公里，行政区划属中卫市中宁县，地貌属于香山山地。区域构造属于卫宁北山-香山晚古生代前陆-上叠盆地、香山褶断带。地层分区为阿拉善南缘地层分区、景泰-中宁地层小区。出露的地层为石炭系靖远组，主要是由石英砂岩、粉砂岩、泥岩、页岩、泥灰岩、生物碎屑灰岩组成，含头足类、腕足类、牙形石及植物化石，属于滨海沼泽相沉积环境。

靖远组可进一步划分为三个岩性段：下段为石英砾岩、砂砾岩及灰色粉砂质泥（页）岩，灰岩含有菊石及牙形石化石；中段为页岩、炭质页岩、砂质页岩夹石英砂岩、泥质灰岩及煤线，灰岩含有菊石、腕足类及牙形石化石，页岩含植物化石；上段为页岩、泥岩、炭质页岩、砂质页岩为主，夹浅石英砂岩、泥灰岩透镜体，灰岩含头足类、腕足类化石，页岩含植物化石[2]。

二、区域研究现状

1983年，杨逢清、郑昭昌、刘志才在地球科学-中国地质大学学报发表论文《宁夏卫宁地区石炭纪菊石带》，本文对采集于宁夏卫宁地区石炭纪的大量菊石进行了系统描述和研究，建立了该区系统的菊石带。1986年杨逢清在古生物学报上发表论文《宁夏中宁陈麻子井早石炭世晚期菊石群》，描述的菊石系采自中宁陈麻子井下石炭统顶部。宁夏地质局地质研究所地层组将这段地层命名为中卫组。1987～1990年，宁夏地质研究所郑昭昌与区外专家合作，完成了《阿拉善地块边缘古生代生物地层及构造演化》（朱鸿、郑昭昌、何心一等，1987）、《宁夏中卫校育川纳缪尔期牙形石》（1988）、《鄂尔多斯盆地周缘的牙形石》（安太庠、郑昭昌，1990）等一系列专题研究，对宁夏及邻区古生代地层及菊石、笔石、牙形石等古生物化石进行了系统描述和研究，填补了我区古生物研究的空白。《宁夏回族自治区区域地质志》（2017）全面系统的总结研究地层、岩石、地质构造及岩石圈结构构造等，补充更新了很多新资料，取得了一批新进展与新认识。

三、古生物组合特征

校育川靖远组顶、底界线清楚，含有丰富的头足类、腕足类、牙形石、植物等化石，研究程度相对较高[3-5]。据《宁夏回族自治区区域地质志》[2]记载，校育川地区发现的化石有：

（一）菊石

Gastrioceras stenumbilicatum，G.listeri，G.wongi，Donetzoceras sp.，Anthracoceras sp，A.glabrum，Bilinguites superbilinguis，B.gracilis，B.rotiformis，B. rotindifolius，Cancelloceras pachygyrum，C.asianum，Gzheloceras sp.A，G.sp.B，Pleuronautilus sp.，Domatoceras quadratum，Kushanites rotalis ，Reticuloceras cf. instatum，Arkanites tenuicinctus，Ramocites divaricatus，Verneulites pygmaeum，V. parallelus，Retites ortivus，R.obsculus，Reticuloceras sp.，Eumorphoceras plummeri，Cravenoceras cf.leonoides，C. malhamense； 上 列 菊 石中 Eumorphoceras plummeri，Cravenoceras cf.leonoides是 Dombarites-Eumorphoceras带化石。Reticuloceras cf. instatum，Retites ortivus，R. obsculus 是 Reticuloceras带 化 石；.，Arkanites tenuicinctus，Verneulites pygmaeum，V.parallelus，Bilinguites superbilinguis，B. gracilis，B. rotiformis，B. rotindifolius，Cancelloceras pachygyrum，C.asianum，Ramocites divaricatus，Gzheloceras sp.A，G.sp.B，Domatoceras quadratum，Kushanites rotalis 是Bilinguites-Cancelloceras带 化 石； Gastrioceras stenumbilicatum，G.listeri，G.wongi 是 Branneroceras-Gastrioceras 带 化 石，Donetzoceras sp. 是 Maximites sinensis 带化石。

（二）牙形石

Idiognathoides sinuatus；I.attenuate，I. corrugatus；Declinognathodus noduliferus inaegualis，Neognathodus symmetricus，N.kashiriensis；Gnathodus bilineatus bilineatus，Paragnathodus commutatus，P.mononodosus，其 中Idiognathoides sinuatus，I.attenuate，I.corrugatus为Declinognathodus noduliferus-D. lateralis-Idiognathoides sinuata带 化石Neognathodus symmetricus，N. kashiriensis，Gnathodus bilineatus bilineatus，Paragnathodus commutatus，P. mononodosus是Gnathodus bilineatus bollandensis带化石。

（三）植物

Paripteris gigantean，P.otozamioides，P.pseudogigantea，P.cardiopteroides，P.sp.，P.cf.otozamioides，cf.Mesocalamits cistiformis，Lepidodendron cf. volkmannianum，Cardiocarpus bicuspidatus，Trigonocarpus cf.andanensis，T.sp ,Potoniea adiantiformis， Aneimites sp.，Sphenopteris cf. parabaeumleri，Sph.sp.， Alloiopteris? sp.，Linopteris neuropteroides，L.brongniartii，L.densissima，L.cf.neuropteroides，Cyclopteris sp.，Sphenophyllum tenerrimum，Asterophyllites tenuifolius，A.sp.,Adiantites sp.，Pecopteris cf.aspera，Mesocalamites sp.，Sphenopteris sp.， 以上植物化石属Mesocalamites cistiformis-Pecopteris aspera组合，此植物组合的时代当属纳缪尔期，这从与其共生的菊石带（E-G1）可得到佐证，其组合特征与甘肃靖远组至红土洼组植物群相同，与陕西凤县草凉驿组植物群相似。

四、化石产出特征

本次工作在校育川化石产地，共发现化石点4个，化石以无脊椎动物、植物为主。

（1） 一 号 化 石 点，坐标E105°21′35″N 37°12′09″。化石赋存地层为石炭系靖远组，岩性为灰黑色薄层状砂质泥岩，岩石表面风化呈黄褐色。隐晶质结构。岩层表面裂隙发育，较破碎。岩石产状220°∠34°。岩层出露沿走向延伸约60m，宽约2m。岩石中含丰富腕足类化石，化石较完整，壳饰纹理清晰（如图1-图3）。具有较高科学价值及观赏价值。这些化石对于研究该地区的生物演化、地层划分有重要意义。

图1 产于中宁上校育川石炭系腕足化石照片

图2 产于中宁上校育川石炭系腕足化石照片

图3 产于中宁上校育川石炭系腕足化石照片

（2） 二 号 化 石 点，坐 标E 105°22′13″ N 37°12′19″。化石赋存地层为石炭系靖远组岩性为灰色薄层隐晶质灰岩。岩石中见少量腕足、菊石类化石。其中菊石个体较完整，可见完整个体（图4、图5），科学价值及观赏价值较高。

图4 产于中宁上校育川石炭系菊石化石照片

图5 产于中宁上校育川石炭系菊石化石照片

（3） 三 号 化 石 点，坐 标E 105°21′58″ N 37°11′23″。化石赋存地层为石炭系靖远组，岩性为灰黑色粉砂质页岩，岩石呈灰黑色，页片状构造，粉砂质结构。以粉砂为主，含炭质、泥质等。岩石产状220°∠28°。灰黑色粉砂质页岩中见植物化石，多为茎干碎片，碳化严重，科学价值一般。

（4） 四 号 化 石 点，坐 标E 105°21′50″ N 37°11′42″。化石赋存地层为石炭系靖远组，岩性为灰-深灰色薄层石英砂岩，岩石表面风化呈紫红色，薄层状，露头厚约1m，见丰富植物化石。化石分布较集中，多为茎干，可辨别其纹理。科学价值一般。

五、研究意义

本次工作发现的腕足、菊石化石都属于无脊椎动物化石，完整度较好，虽然比较低级，但是硬体保存为化石的概率大，科学价值及观赏价值较高，能够为研究生命的起源与生物进化理论提供非常重要的化石证据，在研究地史信息、地层学及研究古环境、古生态等方面具有重要意义，同时可以揭示地球生态环境演化规律、为现代生态保护提供科学依据。