西北大学秦岭综合科考动态 | Day3 ：南秦岭十堰

综合科考第三天，大家奔赴南秦岭十堰地区，就地质、地貌和生物多样性进行考察并就相关问题开展了热烈讨论。

地质学系张菲菲副教授介绍了十堰武当地区的岩石组成和形成背景。该地区基底岩石主要由下部的武当山群和上覆的耀岭河群组成。武当山群由下部的变火山岩组和上部变沉积岩组两大部分构成。耀岭河群主要由玄武质火山岩和少量互层的酸性火山岩及细粒碎屑岩组成，分布于武当隆起的周缘区域。二者被辉长-辉绿岩床群呈近顺层或岩墙状侵入。岩石均受到绿片岩相浅变质作用, 一些地段可达高绿片岩相和低角闪岩相。武当群的酸性火山岩得到的锆石U-Pb年龄集中在780-700Ma之间，火山岩的地球化学特征显示具有弧岩浆作用特征，暗示该时期扬子北缘的南秦岭曾存在过长期的俯冲过程。

      地质学系孙圣思教授从构造变形的角度介绍了十堰武当地区经历的构造变形过程，认为武当群变基性火山岩中发育了揉流褶皱和横卧褶皱，说明其遭受过塑性的挤压变形。结合区域地质资料，推测在印支期，武当群因为南部勉略洋的俯冲作用，由于挤压作用导致地壳发生褶皱增厚。值得注意的是武当群和耀岭河群中的凝灰质千枚岩和片岩层,尤其其顶部层位,常常是秦岭造山带大中型拆离滑脱和逆冲推覆构造的构造软弱层界面,具有十分重要的构造意义。

武当群变火山岩及其中发育的滑脱构造

地质学系杨钊副教授通过观察，结合前期研究，认为十堰武当地区地貌以中低山及丘陵为主，但大量低温年代学研究结果却显示武当地区在新生代末~15Ma以来经历了快速的构造剥露作用，表明该地区晚新生代以来地表侵蚀作用较强，与武当地区的岩石组成相关，也可能是区域气候变化的结果，构造-气候相互作用塑造了现今的地貌特征。

十堰武当地区位于亚热带季风气候区，生物种类十分丰富。生命学院刘文哲教授对该地区大量存在的典型地衣和苔藓类植物进行了详细观察和介绍：地衣植物是最早在岩石上生长的植物，地衣是真菌与藻类的共生体，能够分泌地衣酸，分解岩石。通过地衣的分解作用，岩石表面出现了少量的土壤。因此，地衣类植物也被称为先锋植物。随着地衣对岩石的分化作用和土壤的逐渐积累，苔藓类植物也在岩石上出现，进而为其他类群植物生长创造了条件，裸露的岩石逐渐被植被覆盖。苔藓类植物是最早登上陆地的孢子植物，该类植物只有茎叶分化，没有根，也没有维管组织，因此，植物体矮小，只能生长在潮湿或水分丰富的环境。如地钱，为扁平叶状，雌雄异株，叶状体上常具有胞芽杯，进行营养繁殖。

刘文哲教授

苔藓植物

中国石蒜Lycoris chinensis 

天麻 Gastrodia elata

就早期植物登陆这一话题，

大家展开了热烈讨论。

地质学系华洪教授认为距今6.35亿年到5.41亿年（或5.38亿年）的埃迪卡拉纪是生命演化史上十分重要的一个阶段，从构造上讲，8亿年前左右罗迪尼亚超大陆开始裂解，伴随着这一构造事件，地球进入了一个长达1.5亿年的极度寒冷时期，整个地球被厚达近千米的冰雪所覆盖，即著名的“雪球地球”，随后在6.35亿年左右，地球温度突然急剧升高，冰雪消融，万物复苏，加之地球含氧量的快速上升，地球生命演化出现了一次质的飞跃，地球上以简单的微体菌藻类占主导的生态系统，突然被多细胞的宏体后生动植物所替代，大量肉眼可见的宏体生物开始占据了地球海洋。由于中国大地构造的特殊性，浅水台地相，半深水过渡相，以及深水相沉积都很发育，多样性的生活环境，强烈风化作用带来的丰富营养盐，使得中国南方的扬子区成为生物起源和演化的发源地，一系列化石群的出现，开启了寒武纪大爆发的第一幕。著名的如蓝田生物群、瓮安生物群、庙河生物群、石板滩生物群和高家山生物群等。同时近年的研究也表明，在雪球地球之后不久，喀斯特孔洞的环境中真菌类生物已悄悄地开启了适应并改造陆地环境的历程。

张志飞教授概括了南秦岭武当以南神农架地区显生宙沉积建造、海洋动物生态系统演化和植物陆地生态系统的演化阶段与过程，详细讲述了房县地区灯影组西蒿坪段发现的最早腕足动物和三叶虫等壳体化石，并就寒武纪大爆发、奥陶纪大辐射和志留纪笔石动物的生态，最早动植物登陆、深时协同演化与生命学院老师开展了热烈讨论。