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管状波斯菊如何种植?
波斯菊(学名:Cosmos bipinnata Cav.),别名:大波斯菊、秋英。一年生或多年生草本,高1-2米。根纺锤状,多须根,或近茎基部有不定根。...
管状玛瑙价格是多少
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管状电热管的价格如何?
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管状电热管元件有哪些?
管状电热管元件:以金属管(一般为铜管)为外壳、合金电热丝作发热体、在一端或两端具有引出棒、在金属管内填装密实的氧化镁粉末绝缘介质以固定发热体的件电热元件用途:主要用在柜机和嵌入式空调上。加热管按照国标...
管状空心部分灌注砼时,该套什么?
管状空心部分灌注砼时,该套什么?我的回答:管状空心部分灌注砼时,浇零星混凝土子目。
管状输送带是指与圆管带式输送机配套使用的、借助外力在整个运输线路或部分运输线路成圆管形状的输送带。管状输送带的芯体以高强力帆布或钢丝绳为骨架, 配以高强度、高耐磨优质胶料为上下覆盖层,工作时胶带由平面渐变为U形,最后卷成管状以实行封闭式输送。
管状铆钉用于非金属材料的不随载荷的铆接场合。
1 管状带分织物芯和钢丝绳芯两大类。
2 织物芯管状带由一层或多层挂胶帆布按特定的结构方式粘合而成;钢丝绳芯管状带由纵向具有一定间距的钢丝绳和横向加筋按照特定的结构方式粘合而成。
3 覆盖层由特殊设计的覆盖胶和边胶构成。
4 根据设计和使用要求,在带芯和覆盖层之间可增加弹性胶或横向刚性体。
最初的生命可能是没有细胞结构、具有自我复制能力的多分子有机物,大约在42亿年前出现,且RNA在生命起源中发挥了重要作用,但是这些“生命”形式无法留下化石。
目前最古老的疑似生命的化石结构发现于加拿大,大约出现于42亿年前,比曾经在澳大利亚找到的那种古生物化石还要早数亿年,在一种红色岩石中有一些细微的构造,是极其细的丝管状的微体化石,管由一种名为赤铁矿的氧化铁组成,外层被铁石英包裹着,结构与低温深水热泉附近、呼吸氧气或以铁为食物的微生物相似,当这种生命死去之后,蛋白质释放的磷在微丝管附近产生了磷灰石。
在另一种40亿年前的化石中,科学家们找到一种石墨球,可能是生命死亡后形成的,因为地球生命本身就是高含碳的结构。但是也有不少科学家这些微体化石是否能称作生命抱有疑问。对古老地球生命的研究,化石是很重要的证据,其它则只能通过地址遗存,以原始地球存在的小分子物质来推测生命的成因。在米勒尤里实验中,科学家利用持续的电流刺激二氧化碳、水、氨等小分子物质,反应一周后就出现了很多种有机物,据此实验结论,部分科学家认为地球生命可能是无中生有。
现代的地球生命有两种主要的物质成分,即核酸和蛋白质,尽管在一些模拟地球原始原始环境的实验中,由无机物生成了包括形成生命的氨基酸在内的有机物,科学家们仍然没有搞明白蛋白质和核酸在早期的生命起源中到底是怎么联系在一起的。
而且即便最初的生命真的是这样的结构,也无法在留下化石,只是推测地球生命起源的最大可能是从小分子物质沿着有机物-复杂有机物-具有自我复制能力的有机物团演化而来,也就是说最早的生命形式可能没有细胞结构。而根据核算物质的功能,一些科学家认为RNA在早期生命的形成过程中发挥了重要的作用,因为现代生物体内很多RNA本身就是高效的酶,拥有自我复制的能力,只不过在后期的演化中,由于DNA结构的稳定和复制的高效率,以DNA为遗传物质的生命才大量出现。
生命起源的问题远远没有定论,尤其是最初地球生命的形式,有不少假说,但是每一种都仍有大量的质疑,目前找到的最古老的拥有类似原核生命细胞结构的生命出现于35亿年前左右,在35亿年到42亿年前这个期间生命演化的过程,还有很多空白待填补。
有吗?
上水石里有贝壳的残骸不应该有树叶
上水石系古苔藓虫化石,距今约有一亿三千万至一亿九千万年。石质坚硬,呈黄、褐、白等色,外形美观多姿,大部分呈管状、中空、条纹式,独具特色。山坡沟谷均有分布,属石灰岩,质地上乘。
火星是太阳系九大行星之一,按离太阳由近到远的顺序,火星排在地球的后面,列为第四。它的平均直径为6790公里,约为地球直径的一半。它的密度也比地球小,为3933克/立方厘米(地球为552克/立方厘米)。火星与太阳的平均距离为228000000公里,环绕太阳一圈约相当于地球上的687天。火星上的一天相当于地球上的24小时37分226秒,比地球的一天稍长一点儿。火星有两个小卫星:火卫一和火卫二。火星的自转轴同地球一样,也是倾斜的,同时因为它也具有大气,所以也和地球一样有四季节变化。火星表面的平均大气温度为零下23摄氏度。火星没有可检测出的磁场,连同它密度小的情况,可以认定它没有大型的金属内核。火星有稀薄的大气,其表面的大气压为75毫巴,相当于地球上30~40公里高度处的大气压。火星大气的主要成分(约95%)是二氧化碳,有约 3%的氮,1~2%的氩,合起来约为01%的一氧化碳和氧,还有极少量的臭氧和氢,水汽的数量很少,随季节和位置而变化,平均约为大气总量的001%。如果火星大气中的水全部凝聚,也只能形成001%毫米厚的水膜覆盖整个火星表面。和地球上相似,火星大气中也飘浮着云,但和地球上不同的是,火星大气中云的主要成分是二氧化碳和水。火星极区的冬季,大气温度低于二氧化碳的凝固点,因而形成覆盖极区的浓雾状的干冰云。经测定,极区的云中也有冰的成分。中纬度地区的冬季,温度也在冰点以下,水汽凝结,形成冰云。 由于火星轨道的偏心率较大,火星的近日距和远日距相差4200万公里。这就造成了火星同地球的距离有较大变化。火星与地球的距离同发生冲日的月份有关。最小距离是在 8月底,在这前后发生的冲叫作近日点冲或大冲,此时火星同地球的距离只有 5,600万公里左右。火星在轨道上运行一圈约687天,地球平均要经过780天(最少764天,最多806天左右)才与火星相冲一次。这样,相冲的点约16年在轨道上转一圈。这就是说,火星大冲大约每15年或17年发生一次。上一次火星大冲发生在1986年 7月10日。今年火星冲日发生在北京时间8月29日2时,火星与地球距离最近的时刻是8月27日18时。届时火星距离地球55758005公里,是5万多年以来最近的一次。
在望远镜中,火星呈现为一个明亮而模糊的微红色圆面。最引人注目的是,覆盖在两极地区的白色极冠,其大小随火星季节而变化。在较大的望远镜中,还可以观测到线度至少几百公里的明亮或黑暗区域:明亮而呈桔的区域称为“大陆”,几乎占火星总面积的六分之五;黑暗区域称为“海洋”,其颜色常随季节变化。
火星南北半球之间有着令人惊异的不同。就火星的地质史来说,南半部比较古老,表面崎岖而密布环形山。这些环形山估计多半是在火星历史的早期(可能是最初的十亿年)形成的;北半部则以大的火山熔岩平原为特征,这些熔岩平原很象月球上的“海”,其中还有一些死火山。北半部地势普遍比南半部低,环形山也比南半部少得多。火星表面的高低差别一般在 5~10公里左右。火星的沙漠部分被红色的硅酸盐、赤铁矿等铁的氧化物以及其他金属的化合物所覆盖,因而显出明亮的橙红色。这些覆盖物均为较年轻的物质,可能源于火山或风化。
火星表面上的地理特征,主要有:环形山和火山。 和月面相比,火星上环形山的数量要少得多,环形山边缘坡度平缓(坡度都小于10°),不象月面环形山能投射出尖尖的影子,这表明环形山曾受到严重的侵蚀。环形山可以分为两种:火山成因的环形山和陨石撞击而成的环形山。以地球表面的标准来看,火星表面的许多表面结构都算是巨型的。如火星上巨大的盾形火山比地球上的大得多。地球上夏威夷的冒纳罗亚和莫纳克亚两座火山加在一起直径约200公里,高出洋底9公里,而火星上最大的奥林匹斯火山直径约为550公里,高出周围地面27公里之多。还有类似这样的大型火山,位于长达2000公里的塔西斯高地,这一地区比周围的北半球平原高出10公里。火星的盾形火山在形状和结构上酷似夏威夷的盾形火山。这些破火山口一度曾是熔岩的出口。熔岩沿着火山侧面流下,形成从中心向四面延伸的呈辐射状的地形。许多直径 100公里左右的处于不同保存状态的火山,它们分散在火星表面,大部分在北半球。至于由陨石撞击形成的环形山,最大的是海纳斯盆地,宽达1,600公里,深至少4公里。南半球有些地区环形山密度同月球上明亮的高地环形山区差不多,推测它们形成的年代也差不多,为40~45亿年。这些地区仍保留着古老的地表。北半球的大多数地区由于熔岩流的不断覆盖,古老的地表已不复存在。平原上的少数环形山是平原形成以后受陨石撞击的记录。
火星表面上最引人注目的特征是位于赤道地区的巨大的峡谷。最大的一个是位于赤道以南的水手谷,它实际上是一系列峡谷,在赤道地区延伸 4000多公里,比周围地面低6公里。峡谷壁通常十分陡峭,有明显的边界,并显示出陷落和山崩活动的迹象。一些错综复杂的较小的峡谷可能是地下冰融解和蒸发期间形成的,也可能是由风或水的侵蚀造成。较大峡谷的成因至今还不知道。
现在的火星是一个荒凉的世界,表面不存在液态水,但在火星表面有一些宽阔而弯曲的河床。这些河床与轰动一时的“运河”完全是两回事。这些干涸的河床,最长的约1,500公里,宽达60公里或更多。主要的大河床分布在赤道地区。卫星显示,大河床和它的支流系统结合,形成脉络分明的水道系统。同时具有呈泪滴状的岛、沙洲和辫形花纹。支流几乎全都朝着下坡方向流去。这些河床同地球和月球上的熔岩河床不同,肯定是由比熔岩流更少粘滞性的液体造成的。这种液体估计就是水。今天的火星表面温度很低,大部分水作为地下冰保存下来,还有一部分被禁锢在永久的极冠之中。极稀薄的大气,使得冰在温度足够高时只能直接升华为水汽。自由流动的水看来是无法存在的。有人认为,在火星历史的早期,频繁的火山活动排出大量氨和甲烷等火山气体,这种浓厚的原始大气会产生很强的温室效应,从而使火星表面温暖起来,造成有水在河里流动的条件。后来火山活动减少,火山气体逐渐分解,其中的轻元素原子逃逸到星际空间,重元素原子同其他成分结合,火星大气变得稀薄、干燥、寒冷,火星表面就成为现在所看到的样子。也有人认为,在火星历史的早期,自转轴的倾斜度比现在更大,因而两极的极冠融化,大量二氧化碳进入大气,大量的水蒸发并凝成雨滴在赤道地区落下,形成河流。至于有些大的河床,估计是火山活动和地热融化了地下冰,出现大量的水冲刷火星表面而形成的。除此以外,还有许多明显为水冲刷的沟壑似乎也证明火星至少以前有过水。
火 星 的 气 候
火星表面的平均温度比地球低30摄氏度以上。火星稀薄而干燥的大气使它表面的昼夜温差常常超过100摄氏度,远大于地球上昼夜温差的幅度。火星的赤道附近,最高温度可达20摄氏度左右(约在午后一小时)。到了夜间,由于火星大气保暖作用很差,表面温度很快下降,最低温度(在黎明前)在零下80摄氏度以下。火星两极地区温度更低,在漫长的极夜最低温度能降到零下139摄氏度。
在一些大的盾形火山附近,常常能观测到延伸几百公里的云。估计这是由于火星大气中的气流遇到高耸的环形山地形时被搅乱、上升,在膨胀时变冷所形成的凝固云。这种云都出现在大气中水蒸气增多的夏季。尘暴是火星大气中独有的现象,其形状就像一种的“云”。它是由火星低层大气中卷着尘粒的风构成的。大的尘暴在地面上用较大的望远镜就能观测到。局部的尘暴在火星上经常出现。因为火星大气密度不到地球的1%,风速必须大于每秒40~50米才能使表面上的尘粒移动,但一经吹动之后,即使风速较小,也能将尘粒带到高空。典型的尘暴中绝大部分尘粒估计直径约为10微米。最小的尘粒会被风带到50公里高空。大的尘暴多半发生在南半球的春末,当火星靠近近日点的时候。尘暴的发源地处在太阳直射的纬度线上,经常发生在海纳斯盆地以西几百公里的诺阿奇斯地区。中心尘云在最初几天慢慢扩展,然后很快蔓延开来,几星期内就完全覆盖南半球。特别大的尘暴还能扩展到北半球,进而掩盖整个行星。尘暴的起因看来与太阳的加热作用有关。火星过近日点时,太阳的加热作用大,引起大气温度的不稳定,从而产生最初扬起灰尘的扰动。然而,一旦尘粒到了空中,吸收了更多的太阳能,这种充满尘粒的空气就会比周围大气更热,因而急速上升。别处的空气又扑去填补它原来的位置,造成更强的地面风,形成更大的尘暴。尘暴范围和强度越来越大。当尘暴最终分布到整个火星范围时,火星上温差减小,风逐渐平息,尘粒就慢慢地从大气里沉降下来。沉降过程至少要几个星期,尘暴激烈时可持续几个月之久。几乎每个火星年都要发生一次这种大规模的尘暴。火星上还常有一种沙尘卷风。
火星
火星是八大行星之一,按照距离太阳由近及远的次序为第四颗。肉眼看去,火星是一颗引人注目的火红色星,它缓慢地穿行于众星之间,在地球上看,它时而顺行时而逆行,而且亮度也常有变化,最暗时视星等为+15,最亮时比天狼星还亮得多,达到-29。由于火星荧荧如火,亮度经常变化,位置也不固定,所以中国古代称火星为“荧惑”。而在古罗马神话中,则把火星比喻为身披盔甲浑身是血的战神“玛尔斯”。在希腊神话中,火星同样被看做是战神“阿瑞斯”。有时火星也被称为“红色行星”。
质量 6421e+23 kg
赤道半径 3,3972 km
平均密度 394 gm/cm3
平均日距 227,940,000 km
自转周期 246229 小时
公转周期 68698 天
赤道地表重力 372 m/sec2
赤道逃逸速度 502 km/sec
最低地表温度 -140 ℃
平均地表温度 -63 ℃
最高地表温度 20 ℃
大气压力 0007 bars
大气组成 二氧化碳 9532% 氮 27% 氩 15% 氧 013% 一氧化碳 007% 水 003% 其他 0000291%
火星表面的土壤中含有大量氧化铁,由于长期受紫外线的照射,铁就生成了一层红色和的氧化物。夸张一点说,火星就像一个生满了锈的世界。由于火星距离太阳比较远,所接收到的太阳辐射能只有地球的43%,因而地面平均温度大约比地球低30多摄氏度,昼夜温差可达上百摄氏度。在火星赤道附近,最高温度可达20℃左右。火星上也存在大气。其主要成份是二氧化碳,约占95%,还有极少量的一氧化碳和水汽。
火星比地球小,赤道半径为3395公里,是地球的一半, 体积不到地球的1/6,质量仅是地球的1/10。火星的内部和地球一样,也有核、幔、壳的结构。
火星的自转和地球十分相似,自转一周为24小时37分226秒。火星上的一昼夜比地球上的一昼夜稍长一点。火星公转一周约为687天,火星的一年约等于地球的两年。
火星有两个卫星。靠近火星的一个叫火卫一,较远的一个叫火卫二。由于火星在希腊神话中被看做是战神阿瑞斯,所以天文学家以阿瑞斯的两个儿子——福波斯和德瑞斯命名它的两颗卫星。
火卫一
Phobos
火卫一呈土豆形状,一日围绕火星3圈,距火星平均距离约9378公里。
它是火星的两颗卫星中较大,也是离火星较近的一颗。火卫一与火星之间的距离也是太阳系中所有的卫星与其主星的距离中最短的,从火星表面算起,只有6000千米。它也是太阳系中最小的卫星之一。
在希腊神话中,火卫一是阿瑞斯(火星)和阿芙罗狄蒂(金星)的一个儿子。“phobos”在希腊语中意味着“恐惧”(是“phobia”-恐惧的构词成分)。
火卫一在1877年由Hall发现,1971年由“水手9号”首次拍得照片,并由1977年的“海盗1号”、1988年的“火卫一号”进行观测。
火卫二
Deimos
火卫二是火星的两颗卫星中离火星较远也是较小的一颗,也是太阳系中最小的卫星。
公转轨道: 距火星23,459 千米
卫星直径: 126 千米 (15 x 122 x 11)
质量: 18e15 千克
在希腊神话中,火卫二是阿瑞斯(火星)与阿芙罗狄蒂(金星)的另一个儿子。“deimos”在希腊语中意味着“惊慌”。火卫二在1877年8月10日被Hall发现,在1977年由海盗1号首次拍得其照片。 火卫二和火卫一是由像C型小行星那般的富含碳的岩石组成的,并且它们都有很深的地坑。火卫二和火卫一可能是由于小行星的扰动与木星的作用才使它们围着火星运动的。
火星上有明显的四季变化,这是它与地球最主要的相似之处。但除此之外,火星与地球相差就很大了。火星表面是一个荒凉的世界,空气中二氧化碳占了95%。浓厚的二氧化碳大气造成了金星上的高温,但在火星上情况却正好相反。火星大气十分稀薄,密度还不到地球大气的1%,因而根本无法保存热量。这导致火星表面温度极低,很少超过0℃,在夜晚,最低温度则可达到-123℃。
这是美国宇航局海盗号环绕器拍摄的火星全球照片。图中可以清晰地看到巨大的“水手谷”。水手谷长约4000公里,深度约8公里。(USGS)
火星被称为红色的行星,这是因为它表面布满了氧化物,因而呈现出铁锈红色。火星表面的大部分地区都是含有大量的红色氧化物的大沙漠,还有赭色的砾石地和凝固的熔岩流。火星上常常有猛烈的大风,大风扬起沙尘能形成可以覆盖火星全球的特大型沙尘暴。每次沙尘暴可持续数个星期。
火星两极的冰冠和火星大气中含有水份。从火星表面获得的探测数据证明,在远古时期,火星曾经有过液态的水,而且水量特别大。这些水在火星表面汇集成一个个大型湖泊,甚至是海洋。现在我们在火星表面可以看到的众多纵横交错的河床,可能就是当时经水流冲刷而成的。此外火星表面的许多水滴型“岛屿”也在向我们暗示这一点。
一直以来火星都以它与地球的相似而被认为有存在外星生命的可能。近期的科学研究表明目前还不能证明火星上存在生命,相反的,越来越多的迹象表明火星更象是一个荒芜死寂的世界。尽管如此,某些证据仍然向我们指出火星上可能曾经存在过生命。例如对在南极洲找到的一块来自火星的陨石的分析表明,这块石头中存在着一些类似细菌化石的管状结构。所有这些都继续使人们对火星生命的是否存在保持极大的兴趣。
1976年,美国海盗1号和海盗2号火星探测器首次成功登陆火星,传回了数万张照片。那次飞行没有找到火星上存在生命的证据。但是,美国地质学家舒尔策马库赫却公布一份论文说,当时探测器可能事实上已经找到了火星生物,但是由于火星生物的形态与地球生态的形态截然不同,以至于人们根本没有意识到他们的存在,人类探测器向火星的土壤里倒水,这可能把火星上那些以另外一种细胞也存在的生命淹死。此外,人类探测器还加热了土星土壤, 这可能又把火星微生物给烤死了。
火星运河
运河是人工开凿的河道。如果承认火星上有运河,就等于承认火星上有智慧生命存在,这无疑是一个刺激人们兴趣的问题。
最早指出火星上有运河的,是意大利天文学家斯基阿帕雷利。他在1877年,利用火星近日点与地球会合的机会,用口径24厘米的望远镜观察火星,发现在火星的圆面上有些模糊不清的直线条,这些暗线把一个个暗斑连接起来。他经过继续 观察又发现,有的暗线宽达120公里,长4800公里,纵横交错,形成覆盖火星大陆的网络。并发现有两条暗线相互平行,还有季节变化。他还将自己的发现绘制成图表,公之于世。开 始,斯基阿帕雷利猜测这些暗线只是连接海湾的水道,并未说 明这是人工开凿的运河,但到了19世纪80年代,他的发现引 起了人们的关注,有人把这些暗线说成是智慧生物开凿的运 河,这个人就是美国的洛韦尔。
洛韦尔被斯基阿帕雷利的发现迷住了。为了观察火星,他自己出钱在亚利桑那州建了一个天文台。经过多年的观测,不但证实了斯基阿帕雷利的发现,还新发现了几百条新的河道,说火星表面像“蜘蛛网”一详。他还把自己的观测写成三本书:《火星》、《火星及其运河》、《火星—生命的住所》。他认为,因为火星表面空气非常稀薄而导致缺水,由冰雪组成的火星极冠到夏季开始融化,成为水源,火星上的水道,目的就是将极冠上的水引向干旱的热带地区,用以灌溉那里的田地。从这些水道看,都是到大陆的中央汇合在一起,显然是有目的地干的。其暗斑则是绿洲。
洛韦尔的理论引起了人们的极大兴趣,很快风靡世界。但是,洛韦尔的理论并不是一边倒的,也在不断地受到挑战。比如美国的巴约德就认为,火星上的暗线根本就不是直的,很不规则,并且是断开的,希腊的安东尼阿迪通过自己的观测,支持了巴纳德的观点,认为把火星上的暗线条说成是运河,纯粹是眼睛的错觉,“属于想像力过于丰富的人。”
由于上述观点的出现,关于火星人的神话逐渐消沉下来,美国的“水手”9号探测器进一步证明了火星运河的存在是虚假的。不过“水手”9号却有了意外的发现,那就是火星上有许多类似河床的地质构造,其位置与洛韦尔描绘的大相径庭。
有人把火星上的河床分成三类,经流河床、流出河床与侵蚀河床,与地球上的河床极为相似,他们分折,大约在很久很久以前,火星上曾经有过温暖的气候,它的上空有大气层,有降水量,保证了河流的存在。后来,“海盗”1号(1976)不但证实了火星上运河的存在,还证实了人工建筑的存在。
水手峡谷
太阳系最大的峡谷将火星的脸画出一道宽大的割痕。名为水手峡谷的雄伟山谷前后延展了超过3,000公里,最宽处超过600公里宽,而往下约刨了8公里深。相较之下,位于美国亚利桑那州的大峡谷约有800公里长,30公里宽,18公里深。尽管有个主要的假说认为,远在数十亿年前行星冷却时,一道裂缝后来演变成现今的峡谷,水手峡谷真实的成因还无法确定。最近我们已于此峡谷辨识出数种地质演化过程。
参考资料:
回答者:tianyaweiygulv - 秀才 三级 4-27 20:41
火星
火星是八大行星之一,按照距离太阳由近及远的次序为第四颗。肉眼看去,火星是一颗引人注目的火红色星,它缓慢地穿行于众星之间,在地球上看,它时而顺行时而逆行,而且亮度也常有变化,最暗时视星等为+15,最亮时比天狼星还亮得多,达到-29。由于火星荧荧如火,亮度经常变化,位置也不固定,所以中国古代称火星为“荧惑”。而在古罗马神话中,则把火星比喻为身披盔甲浑身是血的战神“玛尔斯”。在希腊神话中,火星同样被看做是战神“阿瑞斯”。有时火星也被称为“红色行星”。
在以往的大量有关本区新元古代宏体碳质化石的论著中先后发表了多达51个形态属的命名,似乎达到了较高的多样化程度。但笔者的研究发现它们绝大多数仅仅是相同结构的柔软有机体在埋藏过程中的形态变化,或者可能是处于不同生长阶段的大小变化。经清理甄别归纳后,只有5个形态属:Chuaria,Tawuia,Beltina,Tyrasotaenia及Sinosabellidites。
其中表面光滑无饰结构简单的Chuaria-Tawuia组合,在数量上占有超过90%的绝对优势,而且几乎区内已知的各泥页岩化石点都有这类化石,它们通常以压膜状态保存在沉积层面上。这一组合在世界许多地区的新元古代地层中分布也非常广泛,尤其以新元古代大冰期之前年龄8亿年左右的地层最为丰富。除了我国华北的天津蓟县(段承华等,1985)—河北燕山(杜汝霖,1982)地区青白口系、东北的辽南地区辽南群(陈孟莪,1991)及海南的石碌群(张仁杰等,1989)等外,加拿大Mackenzie山脉Little Dal群(Hofmann,1985),Victoria岛Shaler超群(Hofmann and Rainbird,1994),斯匹兹卑尔根Franklinsundet群(Knoll,1982),Akademikerbreen 群(Butterfield et al,1994),雅库特Debengdin,Khajpakh及Khatyspyt组(Vidal et al,1993),西伯利亚Lachandin组(Яанкаускас,1989)及印度Semri群(Mathur,1983)等处都有报道。
虽然迄今对它们有多种解释,但笔者近来通过对大量不同埋藏保存状态标本的观察,倾向于认为它们在生态上可能是浮游于海水中的柔软中空的单个大型的腔囊状真核多细胞有机体。它们基本结构相同但却有圆、椭圆乃至香肠形的一系列形态轮廓的过渡变化。造成这种情况的原因也许不外乎两种可能:
其一,它们柔软中空的腔囊状有机体在被沉积物压埋时,因外壁受力的不均匀,会使其形成的压膜呈规则或不规则地在各种圆—椭圆或各种直—弯曲的香肠形之间任意变形;同样的原因也可说明,它们表面存在的皱纹其实具有很大的随机性,故不宜以上述的变化情况作为建立众多新属种的分类依据。
其二,这种形态上连续过渡的大小不一的圆-椭圆-长条形个体,也可能代表了相同生物类型处于不同生长期的个体。
常与Chuaria-Tawuia组合密切共存的Beltina,是一种形态不规则的片状有机体,目前较普遍的看法是藻类或底栖微生物席的碎片。
在沉积层面上成群杂乱地相互叠置或纠缠保存的带状化石有机体Tyrasotaenia,本区仅发现于淮南地区的寿州市刘老碑及其附近的刘老碑组,而其他化石点却至今未见。Tyrasotaeniazai在我国华南的湖北宜昌地区震旦系灯影组也有发现(段承华等,1985)。
该形态属最初由Гниловскаяа(1971)报道于俄罗斯地台新元古界文德系(Vendian),与其共生的还有著名的Vendotaenia,二者均以带状薄膜互相叠置或纠缠成群地保存于沉积岩石层面上。二者的区别是:Tyrasotaenia宽度不定,表面光滑;Vendotaenia宽度稳定,表面具纵纹。它们通常被认为是较高等的后生植物——真核多细胞藻类,例如褐藻(phaeophytes)等(Гниловскаяа,1971;郑文武等,1984;段承华等,1985)。然而,Vidal(1989)则提出了不同的看法。他认为它们可能是很原始的细菌营养体遗留物,属原核微生物的聚合体,将其与生存于现代秘鲁附近深海的Beggiatoacean科细菌Thioploca聚合团块相对比。
Sinosabellidites,即所谓的“中华皱节虫”,因表面的横纹很像具环节的蠕形动物,一些研究者将其识别为后生动物,并与俄罗斯地台圣彼得堡地区Baltic阶BlueClay层的具细密规则排列横纹的管状压膜化石“皱节虫(Sabellidites)”(Соколов,1967;Sokolov[Соколов],1972)相对比(郑文武,1980;汪贵翔,1982;汪贵翔,阎永奎,1984)。然而,它与Tawuia之间存在表面的横纹从清晰、不清晰至完全没有的一系列过渡类型(Hofmann,1994),有时不易区别。况且Sinosabellidites的所有标本从未发现有后生动物特征性解剖构造——各种管腔或内脏的保存(Cloud,1986;Sun[孙卫国]et al,1986;Conway Morris,1989;Sun[孙卫国],1994)。这就难以解释它们柔软的表面结构可以变成碳质化石保存下来,而如果确实存在内部结构却不能保存。中国早寒武世澄江动物群(Chen[陈均远]& Erdtmann,1991)及加拿大中寒武世Burgess动物群(Conway Morris,1989;Butterfield,1990)后生动物的内部及外部许多组织器官可以不同程度地以压膜或印痕化石保存(Hou[侯宪光]et al,1991;Shu[舒德干]et al,1996)就是实例。
Sinosabellidites因个体大小的变化或埋藏保存的差异,被命名了十几个属种,并分别划归蠕虫类后生动物的环节动物门(ANNELIDA)多毛纲(Polychaeta)沙蠋科(Arenicolidae)、绿血虫科(Chloraemidae)、淮远虫科(Huaiyuanellidae)及须腕动物门的皱节虫科(Sabelliditidae)(汪贵翔,1982;汪贵翔,阎永奎,1984;邢裕盛等,1985)。但笔者的研究发现这些结构其实在形态上是不规则的团块状。通过观察几十件不同大小和保存状态的标本,笔者恢复了当时可能的生态:Sinosabellidites是柔软的长椭圆至香肠形的囊泡体,表面具细密规则的横纹,一端的团块状结构可能是用于保证囊泡体在海底竖直生长的固着器或假根。其生态完全可与现代固着于浅水底床上呈竖直生长的绿藻门(CHLOROPHYTA)粗枝藻目(Dasycladales)的蠕环藻(Neomeris)等属对比(Tseng,1983;Berger & Kaever,1992)。
如果确实如此,Sinosabellidites在地球早期生命演化上的意义就相当重大。它们虽然在本区新元古代生物群中仅占很少的部分,但却与该生物群中占绝大多数的浮游类宏体化石有了本质区别,即已经具备选择有利的生态环境定居的能力。
综上所述,本区新元古代宏体碳质化石生物群相对于华南扬子古陆南沱冰期后兴起的陡山沱组宏体碳质化石生物群而言,演化程度和多样化程度明显较低。其中一项重要的区别是,本区新元古代的标本都为简单的圆-椭圆-香肠形个体,未见有分枝的类型,而陡山沱组的标本则以结构较复杂且多样化程度较高的分枝成束生长并具假根固着器的各种叶状体为特征(陈孟莪等,1994;阎永奎等,1994;丁莲芳等,1996;Yuan et al,2000)。
1以浸解法获得的微生物化石
层位分布上可分三个亚组合:
(1)亚组合Ⅰ
产自淮南地区的刘老碑组中、上段泥页岩及钙质粉砂岩中。以大量的片状(占总量约50%),如Laminarites antiquissimus;丰富的球状(占总量的40%多),包括光球形Leiosphaeridia pelucida,糙面球形 Asperatopsophosphaera bavlensis 及粗面球形 Trachysphaeridium incrassatum偶见裂球形Spumiosa alara等(见图版ⅩⅩⅠ)。
图版ⅩⅩⅠ
1~9 浸解获得的第Ⅰ组合的微生物化石,比例尺10μm。
1Leiosphaeridia pelucida,P1-BH-22-5,刘老碑组;安徽省凤阳县宋集。2Leiosphaeridia pelucida,P1-BH20-4a,刘老碑组;安徽省凤阳县宋集。3Leiosphaeridia pelucida,P1-BH-20-3a,刘老碑组;安徽省凤阳县宋集。4Spumiosa alara,P1-BH-20-8,刘老碑组;安徽省凤阳县宋集。5Spumiosa alara,P1-BH-20-3b,刘老碑组;安徽省凤阳县宋集。6Asperatopsophosphaera bavlinensis,P1-BH-20-4b,刘老碑组;安徽省凤阳县宋集。7Asperatopsophosphaera bavlinensis,P1-BH-22-2,刘老碑组;安徽省凤阳县宋集。8Laminarites antiquissimus,P1-BH-20-3c,刘老碑组;安徽省凤阳县宋集。9Laminarites antiquissimus,P1-BH-20-5,刘老碑组;安徽省凤阳县宋集。
其特点:几乎全是片形和球形个体,其中球形直径以10~40μm者为主。
(2)亚组合Ⅱ
产自淮南地区九里桥组、淮北地区贾园组上部及赵圩组下部钙质粉砂岩及碳酸盐岩中。以较丰富的串球线形Monilinema quadratucella,聚球形Synsphaeridium sp及光面球形Leiosphaeridia pelucida为特征(见图版ⅩⅫ)。
其特点:出现较丰富的串珠线形个体。
(3)亚组合Ⅲ
产自淮北地区的九顶山组、张渠组、魏集组、史家组、望山组、金山寨组及沟后组碳酸盐岩及泥页岩中,以丰富的粗面球形Trachysphaeridium simplex,大光球形Leiosphaeridia hyperboreica,有核球形Nucellosphaeridium asperatum,连球形Symplassosphaeridium sp,带形Taeniatum simplex,片形Laminarites antiquissimus和少量的糙面球形Asperatopsophosphaera bavlensis,大褶形Macroptycha uniplicata,串球线形Monilinema quadratucella及单孔球形Tophoporata sp等为特征(见图版ⅩⅩⅢ,ⅩⅩⅣ)。
其特点:多样化程度有所提高。除了有各种球形、片形及线形个体外,还有带形及梭形个体。但总的来看,仍以较原始的球形类为主。
2以岩石切片法获得的微生物化石组合
温暖浅海碳酸盐燧石相沉积是寒武纪以前的早期地球十分常见的现象,这也许与当时独特的地球环境有关。自加拿大Gunflint组燧石切片中约19亿年前三维保存的丝状、带状、片状及球状等微生物化石(Tyler & Barghoorn,1954)首次报道以来,世界各地已有多处燧石相微生物化石点被发现。其中南非太古代无花果树群(Fig Tree Series)约32亿年(Barghoorn & Schopf,1966)、Swaziland超群Onverwacht群(Walsh & Lower,1985)及西澳大利亚Pilbara超群Warrawoona群(Awramik et al,1983)约35亿年的丝状微生物化石则是迄今最早的几处地球生命记录。
我国燧石相保存的微生物化石研究始于1970年代后期,先后报道了川滇黔地区(张昀,1978)、京津地区(张鹏远,1979,1981;李承洲等,1999)及徐淮地区(张忠英,阎永奎,1984;Yin L,1990;尹崇玉等,1994)元古代地层的标本。
苏皖北部新元古代燧石相微生物化石主要产自倪园组和九顶山组泥质白云岩及白云质灰岩的燧石结核或条带中,呈较完好的三维立体状态保存,有丝形和球形两大类共六个形态属种(表3)。其中丝形类数量很大,多保存为中空的圆管形鞘,如Siphonophycus sp。球形类虽不及丝形类那么众多易见,但形态上变化较多,常见的有:Globophycus rugosum,Eozygion grande,Tetraphycus conjunctum及Eoentophysalis belcherensis。偶尔还可见Caryosphaeroides pristine(见图版Ⅲ~Ⅳ)。
从这些化石的形态上来分析,它们中大多数属于蓝细菌化石。其中以呈圆管状丝体的Siphonphycus sp占大多数,它们是类似于现代颤菌(Oscillatoria)的古代蓝细菌遗留的管状衣鞘化石。常见的Globophycus rugosum,Eozygion grande,Tetraphycus conjunctum和Eoentophysalis belcherensis,可能代表了球状蓝细菌的单球、双球、四分球和集球状态的不同生长阶段及不同分裂繁殖阶段。偶尔可见的具“核”单球个体Caryosphaeroides pristine,则可能是细胞内含物在成岩作用过程中发生了质壁分离,细胞质凝聚收缩成团块状,而在细胞中央形成了形态类似于细胞核的结构。
图版ⅩⅩⅡ
1~4 浸解获得的第Ⅱ组合的微生物化石,比例尺10μm。
1Paleamorpha punctulata,ZHAO-JA-5(1)-10,贾园组;江苏省铜山县寨山。2Synsphaeridium sp,ZHAOZH-9(1)-7,赵圩组;江苏省铜山县寨山。3Monilinema quadratucella,ZHAO-JA-5(1)-5,贾园组;江苏省铜山县寨山。4Monilinema quadratucella,ZHAO-JA-5(1)-3,贾园组;江苏省铜山县寨山。
图版ⅩⅩⅢ
1~9 浸解获得的第Ⅲ组合的微生物化石,比例尺10μm。
1~3Leiosphaeridia hyperboreica,WSH-20(2)-1,史家组;安徽省宿州市望山。4Trachysphaeridium simplex,WSH-20(2)-9a,史家组;安徽省宿州市望山。5Annulum difuminatum,WSH-20(2)-9b,史家组;安徽省宿州市望山。6Symplassosphaeridium sp,WSH-20(2)-9c,史家组;安徽省宿州市望山。7Teaniatum simplex,WSH-20(2)-7a,史家组;安徽省宿州市望山。8Nucellosphaeridium asperatum,WSH-20(2)-7b,史家组;安徽省宿州市望山。9Tophoporata sp,WSH-20(2)-7c,史家组;安徽省宿州市望山。
图版ⅩⅩⅣ
1~8 浸解获得的第III组合的微生物化石,比例尺10μm。
1Asperatopsophosphaera bavlinensis,PIX3-1-8a,沟后组;安徽省宿州市沟后村。2Synsphaeridium sp,PIX3-6-8,沟后组;安徽省宿州市沟后村。3Leiosphaeridia pelucida,WSH-20(2)-5,史家组;安徽省宿州市望山。4Brochopsophosphaera sp,GJN-3-1,金山寨组;安徽省宿州市沟后村。5Trachysphaeridium simplex,WSH-20(2)-2,史家组;安徽省宿州市望山。6Leiosphaeridia pelucida,WSH-20(2)-9d,史家组;安徽省宿州市望山。7Macroptycha uniplicata,PIX3-6-5,沟后组;安徽省宿州市沟后村。8Macroptycha uniplicata,PIX3-1-8b,沟后组;安徽省宿州市沟后村。
综观已知的元古宙的微生物化石记录,显然包含许多形态上、生态上及生理上与现生蓝细菌类型相似的类群(Golubic & Hofmann,1976)。但由于这类标本往往仅保存细胞壁或胶鞘形成化石后的结构形态,而细胞膜、原生质、细胞核、细胞器及色素体已不复存在,仅剩下降解后残留的有机质颗粒分散或聚合成团的形态。因此,运用形态学和现代生物学所推测的生理解释只能作为研究微生物化石记录的参考。类似蓝细菌的化石记录在元古宙时期似乎要远比后来的地质时期丰富得多。其实这是一种假象。这是因为古-中元古代及新元古代早期,层状微生物群落有着广阔得多的环境分布,叠层石碳酸盐岩的普遍发育就是明证(Walter,1994)。而新元古代大冰期(Kirschvink,1992;Hoffman et al,1998)之后,随着后生动物日益明显地介入,使潜穴啃啮作用(Awramik,1971)、生物扰动作用及沉积物改造作用变得普遍起来时,底栖单细胞蓝细菌保存为化石的可能性变小了。
苏皖北部新元古代九顶山组和倪园组白云岩富含燧石结核及燧石条带中的微生物化石,与世界各地已发现的大部分元古代燧石相微生物化石记录一样,似乎反映了当时普遍发育的高盐环境早期硅化成岩作用(Strother et al,1983),使通常难以保存的浅海细粒屑沉积环境中的蓝细菌群落,往往可被高盐水体中的硅质胶体包裹沉淀,以三维立体状态较完好地保存(Яанкаускас,1989)。
它们主要产自淮北地区的倪园组和九顶山组泥质白云岩及白云质灰岩的燧石结核或条带中,呈较完好的三维立体状态保存,有丝状和球状两大类。其中丝状类数量很大,多保存为中空的圆管形鞘,如Siphonophycus kestron。球状类虽不及丝状类那么众多易见,但形态上变化较多,常见的有:单球形Globophycus rugosum、双球形Eozygion grande、四分球形Tetraphycus conjunctum及集球形Eoentophysalis belcherensis。偶尔可见具核单球形Caryosphaeroides pristine(见图版ⅩⅩⅤ~ⅩⅩⅦ)。
总的来看,本区采用浸解法从刘老碑组、九里桥组、贾园组、赵圩组、九顶山组、张渠组、魏集组、史家组、望山组、金山寨组及沟后组获得的新元古代微生物化石组合是以丰富的简单球形Laminarites antiqussimus,Leiopsophosphaera pelucidus,Asperatopsophosphaera bavlensis及Trachysphaeridium incrassatum为特征,与燕辽地区青白口系下马岭组及桥头组(邢裕盛,刘桂芝,1965,1973),俄罗斯伏尔加—乌拉尔及西伯利亚地区上里菲系Валдаий群及Бавлин群(Тимофеев,1959;Шепелева,1963)加拿大艾伯塔省西南部的Hector组(Moorman,1974),美国阿拉斯加的Tinder组及瑞典南部的Visingsö组(Videl,1976)的微生物化石组合相似。
1980年代中期以来,我国在微生物化石研究方面做了较系统的总结(邢裕盛等,1985;Yin,1997,1999)。但由于元古宙微生物化石以光球形及无明显装饰特征的类型占大多数,对它们的分类、命名又难以规范,直接影响了它们在地层划分、对比中的有效应用。因此,至今尚无统一的以微生物化石为标准的新元古代地层层序划分。尽管如此,新元古代大冰期前后的微生物群还是有相当明显的区别,可作为识别这一时间段地层层序的参考依据之一。
华北古陆东南缘新元古代化石微生物群以简单的光球形及基本上属光球邢的个体为主,夹有少量无明显装饰的梭形及带形个体。未见到像震旦纪南沱冰期之后大量涌现刺球形(邢裕盛,刘桂芝,1978,1980;张忠英1981,1984a,b,1986;丁莲芳等1996;Yuan & Hofmann,1998;尹磊明等,1999;肖书海等,1999)及瓶形(段承华,曹芳,1989;张忠英,1994;曹芳,1998)等结构较复杂个体的现象。而以切片法从倪园组及九顶山组燧石中获得的微生物化石组合,在形态及三维保存状态上绝大多数与现代潮坪的以蓝细菌为主的底栖微生物群落的特征相似(Golubic & Hofmann,1976;Riding,1991a,b,c),并且绝大多数形态属种,可以与澳大利亚新元古代Pioneer冰碛层之下的苦泉组燧石中所产的微生物化石相对比(Schopf,1968;Schopf & Blacic,1971)。因此,它们可能代表了青白口纪晚期至新元古代大冰期前夕的微生物类群演化水平。
图版ⅩⅩⅤ
1~11 九顶山组燧石切片中的微生物化石,比例尺10μm。
1~4Eoentophysalis belcherensis,QP-G-1(1),江苏省铜山县青铜山。5Eoentophysalis belcherensis,LIJD-8(2),江苏省铜山县梁堂。6Tetraphycus conjunctum,SJD-10(1),江苏省铜山县沈店。7Globophycus sp,SJD-10(1),江苏省铜山县沈店。8Tetraphycus conjunctum,LIJD-8(5)-1,江苏省铜山县梁堂。9,10Tetraphycus conjunctum,WJD-3(3)-1,江苏省铜山县魏集。11Globophycus sp,WJD-8(2),江苏省铜山县魏集。
图版ⅩⅩⅤⅠ
1~11 倪园组燧石切片中的微生物化石,比例尺10μm。
1Eozygion grande,QNI-11(2),江苏省铜山县青铜山。2Eozygion grande,QNI-11(1),江苏省铜山县青铜山。3Eoentophysalis belcherensis,QNI-16(6)-2,江苏省铜山县青铜山。4,5Eoentophysalis belcherensis,QNI-18(1),江苏省铜山县青铜山。6Globophycus rugsaum,QNI-18(1),江苏省铜山县青铜山。7Caryosphaeroides pristina,QNI-16(3),江苏省铜山县青铜山。8Eoentophysalis belcherensis,QNI-18(6)1,江苏省铜山县青铜山。9Globophycus rugsaum,QNI-21(1)-1,江苏省铜山县青铜山。10Globophycus rugsaum,QNI-16(6)-2,江苏省铜山县青铜山。11Globophycus rugsaum,ZHNI-16(1)-1,江苏省铜山县赵圩。
图版ⅩⅩⅤⅠⅠ
1~3 倪园组燧石切片中的微生物化石,比例尺10μm。
1Siphonophycus sp,QNI-17(2)-2,江苏省铜山县青铜山。2Siphonophycus sp,QNI-17(1)-1,江苏省铜山县青铜山。3Siphonophycus sp,QNI-12-2,江苏省铜山县青铜山。