生物地层单位

2．1．2　生物地层单位

生物地层单位是根据地层中所含生物化石的内容和特征所划分的地层单位。修订版的《中国地层指南及中国地层指南说明书》(以下简称《中国地层指南》)中指出，生物地层单位是“根据其所含化石来定义和说明其特征的地层体”。生物地层单位是一个客观实体，其识别与划分的依据是岩层中可见的那些特定的可鉴别的生物化石。地球上不含化石的岩石(地层)体就不属生物地层范畴。从整体上看，生物化石显示了随地质时间推移的进化演变，这种演变在地层记录中是不重复的，因而生物地层单位就具有相对地质年龄的价值。生物地层单位有多种，在不同种类的生物地层单位间或以同一种类不同次级类别的化石所建的生物地层单位间，沿纵向(时间)和横向(地区)等方面经常有重叠、间断或交叉。由于地层层序中有缺乏化石的层位，生物地层单位之间往往存在间断。生物地层单位依赖于生物分类方案，分类方案的变更还可代表生物地层单位的地层体范围扩大或缩小。因此，生物地层单位不一定是相互连接的。

生物地层单位分类以生物带来确定，但在不同类型的生物带之间没有等级序列关系。生物带是生物地层带的简称，它是任何一种生物地层单位的统称。生物地层划分可采用不同生物特征(如以全部化石或某类化石的组合特征、共生情况、延续范围、富集程度、形态特征等)为根据。因此，有含义和内容很不相同的多种生物带。为指明生物带的种类，对每种生物带应有不同的、专用的和定义完善的术语。经常使用的生物带有5种，即延限带、间隔带、谱系带、组合带和富集带。他们之间不存在从属关系，也不相互排斥，更不是代表生物地层单位的不同等级。例如，延限带不应该划分成组合带，反之亦然。然而某些种类生物带(如组合带)可再细分为亚带，或将有共同生物地层特征的几个生物带组成一个超带。因此，生物亚带、生物带和生物超带形成生物地层单位的一种等级。此外，一个种的延限带附属于它所隶属的延限带，这是生物分类等级含义外延至生物地层单位上的结果，不再需要一个生物带的等级术语。据《中国地层指南》，生物地层单位有下列几种:

2 1．2．1延限带(range zone)

延限带是指在地层序列的化石组合中，经过筛选的任何一个或几个化石分子的已知延限(地层和地理上)所代表的那段地层体(图2．1)。所选分子可以是某一个分类单位(种、属、科、目等)，或某一组分类单位，或任一特定的古生物特征的地层延限。随着所选择的生物分类级别的提高，延限带的地层延续和地理分布范围也随之扩大。延限带包括分类单位延限带和共存延限带两种。

图2．1　化石延限带模式图⁽²⁾

(a)分类单位延限带(b)共存延限带t．时间面;a，b．分类单位

1．分类单位延限带(taxon-range zone)是指一个特定分类单位(一般指亚种、种、属、科等)标本的已知存在范围(地层和地理上)所代表的地层体，如图2．1a中，A，B，C，D各剖面所产分类单位a最大存在范围内所代表的地层体。如Neoschwagerina leei延限带就是包括含有N．leei标本的最大存在范围内的所有地层体。其中以生物种建立的延限带的例子如Pseudoschwagerina uddeni延限带，Nephelophyllum simplex延限带等。以属建立的延限带有Neoschwagerina延限带，Wentzellophyllum延限带等，以科建立的延限带有Globotruncanidae延限带等。

由于地层剖面常受到岩相控制而变化或发生间断，一个生物分类单位出现和消失的真正界线需要在区域性全部剖面详细研究之后才能确定。因此，真正界线最后确定之前，可能随着新资料的发现而不断变动。有时，由于研究的深入，生物分类单位的概念会发生变化(如一个种被提升为属等)，其相应的延限带界线亦将随之而变更。

2．共存延限带(concurrent-range zone)是指从一个地层序列所含化石组合中选出两个特定分类单位(a，b)延限带的共存或一致部分所代表的地层体，如图2．1b。在选择共存延限带的生物时，应选择时代意义清楚、地理延展明显的生物作为命名代表。

2．1．2．2　间隔带(interval zone)

《中国地层指南》中对间隔带进行了重新定义，与传统意义上的间隔带(间带)有本质的区别，也不同于生态地层学(第3章)中的间隔层。间隔带是指两个特定生物面间含化石的地层体，如图2．2中，分类单位a最低存

图2．2　化石间隔带模式图⁽³⁾

t．时间面;a，b．分类单位

在面和分类单位b最高存在面之间的地层体。特定生物面可选择分类单位的最高存在和最低存在或其他任何具生物地层特征的生物面。位于两个特定生物面间的哑段，不是间隔带，而是间带(interzone)。间隔带普遍用于对比，在从事地下地层工作和含微体化石地层工作中最为有用。

2．1．2．3　谱系带(lineage zone)

一个谱系带是含有代表一个演化谱系中某一特定片断的化石标本的地层体(图2．3)。它既可以是某一分类单位在一个谱系中的总延限(图2．3 左)，也可以只是该分类单位在其后裔分类单位出现以前的那段延限(图2．3右)。一个演化谱系的连续分子(successive elements)a，b，c在其分布区各处的首次出现基本是同时的，故谱系带具有较强的年代地层涵义，是各类生物地层单位中最具等时意义的一种，特别是以几个谱系为基础的重叠带可提供生物地层更可靠的时间对比。

图2．3　化石谱系带模式图⁽⁴⁾

t．时间面;a，b，c．分类单位

2．1．2．4　组合带(assemblage zone)

一个组合带是三个以上分类单位(a，b，c，d，e)整体上构成一个独特组合或共生的地层体(图2．4)。组合带强调一起埋葬在岩层中的全部或某类化石的整体特征，而不是任一选出成员的某一特征，它更能反映该岩层中生物客观的、自然的总貌。一个组合带可以以出现的全部化石类型为基础，也可以只限于某一类化石的出现为基础。因此，可以有只以动物化石群为基础的组合带，或只以植物化石群为基础的组合带，如珊瑚Pseudotimania-Antheria组合带类动物Misellina-Brevaxina组合带，粗枝藻组合带或某类孢粉组合带等。组合带中的化石一般反映了当时生态环境中原地生物的自然组合，但有时也会包含部分被介质从外地携入的成分，这必须从化石的保存状况上来加以区分。生物生活与环境密切相关，而环境是多变的，因而，在一个自然连续的地层层序中，组合带可以重复出现。

图2．4　化石组合带模式图⁽⁵⁾

t．时间面;a，b，c，d，e．分类单位

2．1．2．5　富集带(abundance zone)

代表某一类或某一群特定分类单位的总存在范围中相对富集的那一段地层体(图2．5)。富集带不代表某类生物总延限范围的地层体，而是该类

图2．5　化石富集带模式图⁽⁶⁾

t．时间面;a．分类单位

生物总延限范围内相对繁盛、富集的地层体。其命名可用极大发育的生物分类单位，如Didymograptus富集带。富集是某一分类单位的标本数量或某一群分类单位数量的突然增大。生物演化本身和生态环境都是造成它富集的原因，故富集带一般仅在局部地区使用。