寧夏同心縣秦家老子奧陶紀無脊椎動物化石特征及意義*

寧夏地質博物館 楊克成，魏麗馨，毛有明，趙明，黃顯文

化石是賦存于地層巖石中的，生活在地質歷史時期的生物遺體、痕跡，是生物演化最為直接的證據，對于探討生命演化，進行地層的劃分與對比，研究古構造、古地理、古氣候，服務地質找礦等方面均具有重要意義（童金南等，2007；杜遠生，2013）。且化石是不可再生的自然遺產，近年來，在化石調查、研究、保護基礎上進行旅游開發利用，產生了巨大的社會、經濟、生態效益。

寧夏同心縣秦家老子地區位于吳忠市同心縣西北方向約62Km，行政區劃隸屬寧夏吳忠市同心縣管轄，地貌類型屬寧夏中部青龍山山地，地形主要為低山，出露奧陶紀地層。本次工作對該地區奧陶紀地層中無脊椎動物化石產出狀態、組合特征等進行野外實地調查與描述，并探討了該地區無脊椎動物-化石在研究、科普、旅游開發中的意義。

一、區域地質概況

寧夏同心縣秦家老子區域構造位于華北陸塊、鄂爾多斯地塊、鄂爾多斯西緣中元古代—早古生代裂陷帶，具體為陶樂—彭陽沖斷帶。地層區劃分屬華北地層區，鄂爾多斯西緣地層分區，桌子山-青龍山地層小區。出露的地層為奧陶系天景山組、克里摩里組（寧夏回族自治區地質礦產局，1996；寧夏回族自治區地質調查院，2017）。

青龍山秦家老子奧陶系克里摩里組、天景山組剖面（寧夏地質局區調隊1983測制）層序及接觸關系由新到老如下：

下奧陶統克里摩里組（O2k）：巖性主要為灰色薄層灰巖。與下伏天景山組呈整合接觸關系，厚度>231.0m

15.巖性為淺灰、灰紅色中厚層似角礫狀灰巖 >3.8m

14.巖性為深灰色中厚-薄層狀含砂屑微晶質灰巖 5.6m

13.巖性為深灰色中厚層含砂屑微晶灰巖夾泥灰巖，產出頭足類化石 >9.4m

12.巖性為灰、灰褐色薄層狀白云質灰巖 >93.3m

11.巖性為灰色中、厚層狀泥晶灰巖，產出腕足類Sowerbyella sp.，Liricamera？62.1m

10.巖性為灰、暗灰色薄層狀灰巖 2.3m

9.巖性為灰色中厚—厚層狀灰巖 23.7m

8.巖性為灰、深灰色薄—中厚層狀灰巖 30.8m

下奧陶統天景山組（O1-2t）：主要為臺地相碳酸鹽巖沉積，產出頭足、腕足、腹足類及牙形石等無脊椎動物化石。與下伏地層下奧陶統大南池組（O1d）呈整合接觸關系，厚度>196.5m

7.巖性為灰色中厚層狀含泥質條帶白云質灰巖 >24.4m

6.巖性為灰色中厚層狀似碎裂狀含燧石結核、含骨屑灰巖。產頭足類Wutinoceras sp.，Pomphoceras sp.nov.及腹足類Maclurites sp.等 7.3m

5.巖性為灰色薄層狀似碎裂狀含泥質網紋灰巖。產出頭足類？Stereoplasmoceras sp.14.5m

4.巖性為灰色薄層狀含泥質細紋白云質灰巖 63.8m

3.巖性為灰色中厚層狀泥質條帶白云質灰巖。產出頭足類Polydesmia zhuozishanensis，Selkirkoceras sp.；腕足類Strophomenidae，Goniotrema sp.，Orthids等 36.3m

2.巖性為灰色厚層狀泥質條帶含白云質粉屑灰巖 22.0m

1.巖性為灰色中厚層狀含白云質灰巖。產出腹足 類Maclurites sp.M.z huoeishanensis， 腕 足 類Goniotrema sp.Productorthis sp.28.2m

二、生物組合特征

據《寧夏回族自治區區域地質志》（寧夏回族自治區地質調查院，2017）記載，秦家老子化石有：

下奧陶統天景山組（O1-2t）產出頭足、腕足、腹足類等化石。

頭足類Polydesima zuezshan ensis，Stereoplasmoceras sp.，Selkirkoceras sp.，Polydesmia zhuozishanensis，？ Ormoceras sp.，？ Wutinoceras sp，Wutinoceras sp.，Pomphoceras sp.nov.，P.sp.這些生物均為Wutinoceras帶的分子。

腕足類Goniotrema sp.，Productorthis sp.，Strophomenidae.，Orthids等。

腹 足 類Maclurites sp.，M.zhuozishanensis，Donadiella cf.doratheca。

下奧陶統克里摩里組（O2k）產出腕足類Sowerbyella sp.，Liricamera？ sp.，Oethid。

三、產出特征

同心秦家老子古生物化石以頭足類、腹足類、腕足類為主，上部克里摩里組、化石種類少、數量少，不易發現。天景山組化石較豐富。

本次工作在同心縣秦家老子共發現化石點兩處（表1）：

表1 同心縣秦家老子化石產地

Ⅰ3-6化石點（野外編號 QqD-007）。 坐 標：E106。36′49"，N37。05′32"-E106。36′47"，N37° 05′20"。化石賦存地層為奧陶系天景山組，巖性主要為灰—深灰色中厚—薄層狀微晶—隱晶質灰巖。巖石新鮮面呈深灰色，薄—中厚層狀構造，微晶—隱晶質結構，偶見黃色泥質斑紋。巖石較疏松，表面呈碎裂塊狀。下部地層內夾一層棕灰色薄層細晶灰巖，內含豐富化石，有角石、腕足類。上部地層含豐富的腕足類，每平方米可見化石3-5個。化石分布沿走向延伸可達20米左右，傾向15米。化石保存較完整，具有較高科學價值和觀賞價值。

Ⅰ3-7化石點（野外編號 QqD-011）。 坐 標：E106。36′26"，N37。05′21"-E106。36′28，N37。05′27"。賦存化石的地層為下奧陶統天景山組，下部巖性是深灰色中厚層狀含硅質團塊微晶質灰巖，上部巖性是灰色中厚層狀微晶灰巖。灰巖呈灰色，表面風化呈淺灰色，中厚層狀構造，局部呈薄層狀構造，微晶結構。較堅硬，表面風化呈凹坑狀。

含豐富腕足類、角石、腹足類（圖1）等。化石分布不均勻，底部硅質團塊微晶灰巖中化石較稀疏以腹足類居多，偶見頭足類。中部微晶灰巖以腕足類為主，且較豐富，富集處每平方米可見數十個。上部化石稀少，頂界不清晰。化石多分布于巖石層面，風化后顯現。化石較完整，殼面紋路清晰。

圖1 青龍山秦家老子奧陶紀無脊椎動物化石A,B,C-腹足類化石

化石層沿走向南北長約150m，沿走向東西寬約20m。南北兩端俱被第四系黃土覆蓋。本點化石豐富，保存較完整。

四、意義

（一）科學意義

化石是生命演化最直接的證據，并且對于進行地層的劃分與對比，研究古構造、古地理、古氣候，服務地質找礦等方面均具有重要意義。寧夏同心縣秦家老子地區產出腕足、腹足、頭足類等無脊椎動物化石，化石種類較多、保存較完整，具較高科學價值。通過研究該地區化石，進一步了解地質歷史時期的環境面貌，掌握地球環境演變的規律，預測地球環境未來演變的趨勢。為人與自然和諧共生、保護地球家園提供科學依據。

（二）科普意義

古生物化石是地質科學普及的良好載體，可以利用化石講述生物演化、地質變遷的故事，激發公眾和青少年對地質科學的求知欲，啟迪其科學思維。同心縣秦家老子產豐富的無脊椎動物化石，為講述該地區地質演化、古環境、古生態提供了良好的科普題材。通過對地質歷史時期生命的演化歷程的學習，人們能夠更好地珍惜和保護當代綠色地球家園。

（三）對于提升旅游文化內涵的意義

近年來，對于化石資源的旅游開發取得了顯著的成效，如寧夏靈武恐龍化石遺址、水洞溝古人類遺址都是利用化石資源開發的旅游業，推動了當地經濟的可持續發展。同心縣秦家老子產豐富的無脊椎動物化石，且種類豐富、保存完整，具有較高的觀賞價值和科學價值，利用化石資源，整合當地其他自然、人文景點，可作為旅游資源開發建設，開發中小學研學游路線，利用化石講述地質故事，挖掘旅游資源科學內涵，可提升旅游文化品位，產生良好的社會效益、經濟效益和生態效益。