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奥陶纪生物大辐射是显生宙以来具有重大意义的海洋生物宏观演化事件,古生代演化动物群完成了对寒武纪演化生物群的全面替代.之前学者认为,钙化蓝细菌的丰度在中奥陶世以后急剧减少.然而,到目前为止,对奥陶纪钙化蓝细菌还缺乏专门的系统研究,对其生物面貌和生态分布没有清晰认识,对其奥陶纪的丰度和多样性变化也不清楚. 塔里木板块在整个奥陶纪时期都处于低纬地区,广泛发育碳酸盐台地,沉积了巨厚的灰岩地层,保存了丰富的钙化蓝细菌化石;在油气勘探的推动下,塔里木奥陶系碳酸盐地层基础研究取得很大进展,积累了大量珍贵的岩心和薄片资料,拥有开展钙化蓝细菌系统研究的得天独厚的条件. 根据对塔里木塔里木盆地塔中、塔北、巴楚、塔东西缘四个隆起上64口井9000片岩石薄片观察和照相,采集了大量钙化蓝细菌化石,经仔细鉴定发现21属和33种,其中包含3个新属新种Favocapsa tarimensis gen.et sp.nov.,Acuasiphonoria ordovicagen.et sp.nov.,Gomphosiphon xinjiangensis gen.et sp.nov.,和2个新种Proauloporapachydermatica sp.nov.,Rothpletzella longita sp.nov..基于前人研究成果,并和现生蓝细菌形态对比,Renalcis,Izhella,Wetheredella和Favocapsa gen.nov.归色球菌目,Girvanella,Razumovskia,Acuasiphonoria,Subtifloria,Bevocastria,和Rothpletzella归颤菌目,Hedstroemia,Cayeuxia,Bija,Apophoretella,Ortonella,Zonotrichites,Proaulopora,Phacelophyton,和Gomphosiphon gen.nov.归念珠菌目,Epiphyton和Garwoodia归真枝菌目.与其他地区奥陶纪钙化蓝细菌生物群对比发现,塔里木盆地钙化蓝细菌生物群是迄今发现的分异度最大的奥陶纪钙化蓝细菌生物群,包含3个新属新种,2新种在内,还有4属5种Izhella nubiformis,Apophoretella dobunorum,Cayeuxiamoldavica,Cayeuxia pipe,Bija sibirica和5个种?Girvanella sp.,Girvanellakasakiensis,Renalcis seriata,Ortonella tenuissima,Garwoodia americana在奥陶纪首次发现,极大提升了奥陶纪钙化蓝细菌生物群多样性和丰度认识. 通过对64口井中钙化蓝细菌的地层和沉积相分布研究,发现其地层和生态分布具有明显的规律性,根据钙化蓝细菌类型与沉积相类型之间明显的对应关系,识别出10个生态组合:(1) Girvanella-Proaulopora组合,在下奥陶统弗洛阶至中奥陶统大坪阶的鹰山组和中奥陶统达瑞威阶一间房组,开阔台地和边缘滩相;(2)Proaulopora-?Girvanella组合,在一间房组和上奥陶统凯迪阶良里塔格组的潮坪相;(3)Girvanella-Subtifloria组合,在一间房组的开阔台地和边缘滩相;(4)Renalcis-Epiphyton组合,在一间房组台地边缘微生物礁;(5) Rothpletzella-Wetheredella组合,在一间房组台缘托盘礁和良里塔格组台缘红藻礁相和层孔虫礁相;(6)Renalcis-Phacelophyton组合,在良里塔格组绿藻礁相;(7) Apophoretella-Proaulopora组合,在良里塔格组珊瑚礁;(8) Bija-Favocapsa组合,在良里塔格组开阔台地和边缘滩相;(9) Cayeuxia-Hedstroemia组合,在良里塔格组泻湖相;(10) Ortonella-Wetheredella在良里塔格组开阔台地和边缘滩相和桑塔木组的混积台地相;与其他地区和时代同类蓝细菌对比,具有相似的生态分布特征,这些生态组合可以为沉积相解释提供依据. 综合64口井及全球其他地区奥陶纪钙化蓝细菌地层分布,可以得到奥陶纪钙化蓝细菌多样性演变曲线.曲线表明,其属种多样性从中奥陶统开始增加,尤其是晚奥陶世急剧增加,并在凯迪阶达到峰值.1个属(Rothpletzella)很可能从达瑞威尔阶开始出现;5个属(Ortonella,Hedstroemia,Zonotrichites,Garwoodia,Phacelophyton)很可能从桑比期开始出现;5个属(Bevocastria, Cayeuxia, Gomphosiphon gen.nov, Favocapsagen.nov.,Acuasiphonoria gen.nov.)最晚从凯迪阶开始出现. 钙化蓝细菌中、晚奥陶世多样性增加也体现在生态多样.中奥陶世时期,Rothpletzella-Wetheredella组合开始出现于托盘礁,晚奥陶世时,Rothpletzella-Wetheredella组合开始出现于层孔虫礁和红藻礁,Renalcis-hacelophyton组合开始出现于绿藻礁,Apophoretella-Proaulopora组合开始出现于珊瑚礁相,构成多种复杂的生物礁相;Cayeuxia-Hedstroemia组合开始出现在泻湖;Ortonella-Wetheredella组合和Bija-Favocapsa组合开始出现在开阔浅海.