震旦系

“震旦”一詞用於前寒武紀系一級年代地層單位名稱已有近80年。1922年葛利普(A.W.Grabau)發表“震旦系”一文。根據中國地質學會的決定，將震旦系定義為“五台羣或泰山羣之上，寒武系之下的一套不變質或僅輕度變質的地層”。

1924年李四光、趙亞曾研究並確定了湖北西陵峽區震旦系剖面，該剖面也符合葛利普定義的“震旦系”。50年代末至60年代初，同位素測年資料開始應用於年代地層學。鑑於以薊縣剖面為標準的北方“震旦系”和以三峽剖面為標準的南方“震旦系”同位素年齡值存在差異，使一些地質學家對上述兩個“震旦系”能否等同提出質疑，於是在震旦系內部劃分上出現了南方的Za、Zb和北方的Z1、Z2、Z3。這意味着南、北方“震旦系”的兩個標準剖面在時間上難以等同，相互對比困難 ^[1]  。

隨着同位素測年資料的不斷積累和豐富，特別是70年代初期在南方震旦系發現了大量宏觀生物化石，三峽剖面“震旦系”新於薊縣剖面“震旦系”已不容置疑。

1975年在北京召開了“震旦系座談會”，確認三峽“震旦系”在地層柱上高於薊縣“震旦系”，並將“震旦系”一詞限於以三峽剖面為標準的“震旦系”，其底界為蓮沱組的底界。薊縣剖面的“震旦系”三分，自下而上分別以“長城系”、“薊縣系”、“青白口系”代之。

4個系的下界年齡分別為1.9Ga、1.4Ga、1.0Ga和0.8Ga。該方案於1982年為“晚前寒武紀地層分類命名會議”確認，並由國家科委批准執行。

在該會議紀要的附錄中曾説明，關於震旦系的下界暫沿用長江三峽東部剖面的蓮沱組底界。還有另外兩種意見，即“置於南沱組底界”和“置於陡山沱組底界”。因此，震旦系的下界問題一直存在爭議。

震旦系的範疇問題，從1975年“震旦系座談會”上即已提出。在震旦系劃分方案中，有一種即以陡山沱組底界為震旦系底界。80年代中期以來，有一些文章和報告從不同角度論證了震旦系下界置於陡山沱組底界的合理性。

大部分學者主張將震旦系下界置於陡山沱組底界。震旦系內部分兩個階，自下而上為陡山沱階和燈影峽階。

1924年，李四光、趙亞曾研究了湖北長江西陵峽區的震旦系剖面，確定了其頂、底界線及內部劃分。自此，該剖面成為華南震旦系劃分、對比的標準剖面。經過50年代後期，特別是70年代以來對三峽震旦系剖面進行的再研究，獲得了大量古生物、古地磁、同位素測年和地球化學資料，近年來又從層序地層學角度進行了研究。因此，該區震旦系剖面不僅由於出露完好，頂、底清楚，交通方便，具備良好的自然條件，而且從岩石地層、生物地層、磁性地層、化學地層和同位素地質年代學等方面都進行了深入研究，已具備作為系一級層型區的優良條件，曾被國際末元古系工作組選擇為末元古系層型剖面的候選地區之一。黃陵背斜東翼震旦系厚度較大，出露良好，各巖組、段界線分明，易於對比，生物地層和同位素測年資料亦較多。宜昌三鬥坪田家園子剖面可作為陡山沱組(階)的層型剖面，宜昌南沱至石牌村沿江剖面可作為燈影組(燈影峽階)的層型剖面。黃陵背斜西翼秭歸廟河吊崖坡至野貓面剖面，可作為震旦系的副層型剖面。以陡山沱組底界為下界的震旦系位於南沱冰磧層之上，伏於富含小殼動物化石的下寒武統梅樹村階之下，具有廣泛的可對比性。下伏南沱組冰磧層廣佈於華南地層區，並可據此與洲際相關層位對比。陡山沱組(階)和燈影組(燈影峽階)均具有豐富的生物化石，其中有些化石具有洲際對比意義，如海鰓類、蠕形動物、宏觀藻類和某些特徵的微古植物。

大量古生物資料表明，南沱冰期之後，生物界發生了極其顯著的變化。其主要特徵是後生動物和具多次二分叉的高級藻類的大量出現。另外，個體較大、具刺突的微古植物廣泛分佈也是該時期生物羣的特色之一，標誌生物圈演化進入一個新階段。生物圈的重大變化也反映了大氣圈、水圈的變化。陡山沱期，動物界有兩大門類出現，即蠕形動物和海綿動物。蠕形動物分佈廣，數量多，佔優勢地位。植物界以出現雙岐分叉的高級宏觀藻類為主，有些藻類可見明顯的鈣化現象，其細胞或原葉體為鈣質膜包圍，應屬於紅藻、綠藻和褐藻門的高級藻類 ^[2]  。

陡山沱期生物羣的另一特點是個體較大，形態複雜，常具突起的微體古植物大量出現，膜殼直徑一般為100～400μm，少數可達500μm。燈影峽期的生物羣除繼承了陡山沱期的一些分子外，還出現了海鰓類，如:Charnia。蠕形動物個體明顯較陡山沱期的大，而且常以礦化的管狀保存，如宜昌白馬沱、石板灘燈影組中部產出的Sinotubulites和陝西寧強高家山燈影組中部(高家山段)產出的Gaojiashania，Conotubulus等。有的蠕蟲有明顯的器官分化現象，如在湖北秭歸廟河燈影組發現的Micronemaitesformosus，可見蟲體上有許多疣足和頭部。類水母動物的出現和以Vendotaenides為代表的大量褐藻類的廣泛分佈，也是燈影峽期生物羣的特點之一 ^[3]  。在膠遼徐淮地區的震旦系九里橋組，以Huaiyuanella和Pararenicola為代表的蠕形動物羣落也是中國所特有的。所有這些可能表明這個動物羣要老於“伊迪卡拉(Ediacara)”動物羣。而燈影峽生物羣不僅有大量蠕蟲化石，而且有Clodina和海鰓類Charnia(Paracharnia)以及地理分佈很廣的藻類植物Vendotaenides。因此，其面貌可能更較接近“伊迪卡拉”動物羣。

學者對震旦系界線釐定如下：震旦系的下界限定於陡山沱組的底界，其年齡值為(680±5)Ma，震旦系的上界即為下寒武統梅樹村階的下界，採用(597±5)Ma作為震旦系與寒武系的分界年齡值。對於雲南梅樹村剖面中誼村段鋯石U-Pb年齡為(539±34)Ma以及陡山沱組的年齡為580Ma或600Ma的報道，應與下古生代各紀年齡界限通盤考慮 ^[4]  。