黃 莫，李 明，楊振京，鄧麗婷

(1.河北地質(zhì)大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，河北 石家莊 050031；2.中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所，北京 100037；3.中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)研究所，河北 石家莊 050800)

0 引 言

揚(yáng)子流域上奧陶統(tǒng)廣布著以五峰組為代表的黑色頁(yè)巖，在大部分區(qū)域還夾含著一層名為觀音橋?qū)拥臍は嗄噘|(zhì)灰?guī)r。前人對(duì)該區(qū)域筆石系統(tǒng)生物學(xué)和生物地層學(xué)等方面已經(jīng)做了大量工作[1-7],并建立了相對(duì)完整、連續(xù)的五峰組筆石帶序列，自下而上劃分出四個(gè)筆石帶：Dicellograptuscomplanatus帶，Dicellograptuscomplexus帶，Paraorthograptuspacificus帶和Normalograptusextraodinarius帶。高精度的生物地層研究極大地推進(jìn)了五峰組的研究進(jìn)程，并促成了赫南特階的全球界線層型剖面及點(diǎn)位(GSSP)在湖北宜昌王家灣的建立，其底界和頂界分別定義為筆石Normalograptusextraodinarius和Akidograptusascensus的首現(xiàn)層位[8-14]。

近年來，國(guó)際地層委員會(huì)奧陶系分會(huì)主要目標(biāo)之一是區(qū)域性生物地層的精細(xì)劃分，實(shí)現(xiàn)不同地區(qū)或相區(qū)同時(shí)代地層間的精確對(duì)比。赫南特階“金釘子”的建立為開展奧陶紀(jì)末期生物演化、地層精細(xì)對(duì)比和地質(zhì)事件研究提供了一個(gè)高精度、全球統(tǒng)一的時(shí)間標(biāo)尺。但我國(guó)華南各區(qū)塊赫南特期地層研究程度存在差異性，揚(yáng)子區(qū)的鄂、川、渝、黔等地積累了大量古生物地層學(xué)資料；相較之下，江南區(qū)的湘中地區(qū)相關(guān)研究較為薄弱。

為響應(yīng)國(guó)際地層委員會(huì)奧陶系分會(huì)的要求，實(shí)現(xiàn)揚(yáng)子區(qū)和江南區(qū)生物地層的精時(shí)對(duì)比，本文選擇位于江南斜坡帶近揚(yáng)子地臺(tái)處的南壩剖面進(jìn)行研究。該剖面最早由方一亭等[15]進(jìn)行研究，主要工作側(cè)重于寒武系—奧陶系界線。2000年開始，馮洪真等[16-35]在該剖面的早—中奧陶世地層做了大量工作，并認(rèn)為該剖面是研究早奧陶世初期特馬豆克期含筆石地層的良好剖面，先后識(shí)別出從特馬豆克階的最底部Rhabdinoporaflabelliformisparabola帶到大坪階的Isograptusvictoriaedivergens帶的筆石帶序列。但前人在南壩剖面所做的研究工作主要集中于奧陶紀(jì)特馬豆克期至大坪期的筆石系統(tǒng)學(xué)及生物地層學(xué)，晚奧陶世特別是奧陶紀(jì)—志留紀(jì)之交地層尚未研究。

筆者于2019年先后兩次跟隨項(xiàng)目組考察湖南益陽(yáng)南壩剖面，對(duì)其進(jìn)行較為系統(tǒng)的化石采集，發(fā)現(xiàn)該剖面晚奧陶世末期—早志留世初期地層連續(xù)，出露良好；筆石分異度、豐度均較高，是開展該時(shí)期筆石系統(tǒng)生物學(xué)和生物地層學(xué)研究的理想剖面。因此，本文對(duì)南壩剖面賦存的筆石進(jìn)行系統(tǒng)分類學(xué)研究，為研究區(qū)下一步開展筆石地層的精細(xì)劃分工作提供可靠的基礎(chǔ)資料。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

華南地區(qū)奧陶系在古地理上可劃分為揚(yáng)子地臺(tái)、江南斜坡和東南盆地[36]，分別對(duì)應(yīng)揚(yáng)子區(qū)、江南區(qū)和珠江區(qū)。南壩剖面位于湖南省益陽(yáng)市西南30 km處的南壩村(圖1)。該剖面地處江南斜坡帶，在湖南省地層區(qū)劃中屬于湘中地層區(qū)。研究剖面晚奧陶世—早志留世地層連續(xù)，出露良好。剖面下部為五峰組，巖性以黑色碳質(zhì)頁(yè)巖、硅質(zhì)碳質(zhì)頁(yè)巖為主，風(fēng)化后因碳質(zhì)流失而呈現(xiàn)灰白色，類似石英粉砂巖，與上覆的周家溪群下組整合接觸。周家溪群下組巖性為灰黑色碳質(zhì)粉砂質(zhì)板巖、黑色含碳質(zhì)板巖，風(fēng)化后呈灰白色。1949年，王超翔等[37]在安化創(chuàng)立周家溪群，將區(qū)內(nèi)周家溪群劃分為下、上組，下組進(jìn)一步劃分為三段，巖性主要為黑色碳質(zhì)粉砂質(zhì)板巖和黑色含碳質(zhì)板巖。張純臣[38]在溆浦兩下江—沙灘剖面創(chuàng)名兩江河組，代表周家溪群下組二至三段，所描述的巖性為灰綠色、深綠色淺變質(zhì)細(xì)砂巖、粉砂巖夾砂質(zhì)板巖，下部夾少量黑色碳質(zhì)板巖。本文研究剖面所觀察到的巖性與兩江河組巖性差異較大，但南壩剖面志留系底部巖性與王超翔等[37]所描述的周家溪群下組巖性一致，因此，本文繼續(xù)沿用周家溪群一名。

圖1 湖南益陽(yáng)南壩古地理圖(a)及交通圖(b)(據(jù)李明等[21-22]修改)Fig.1 Paleogeographic map (a)and traffic map (b)of Nanba,Yiyang,Hunan (modified from Li et al.[21-22])

為詳細(xì)了解南壩剖面五峰組—周家溪群筆石動(dòng)物群面貌及地層序列，筆者在南壩剖面進(jìn)行了較為系統(tǒng)的標(biāo)本采集工作，通過對(duì)采集的化石進(jìn)行室內(nèi)篩選，發(fā)現(xiàn)32層至35層筆石化石保存狀態(tài)較差，因此本文主要挑選了36層和37層中保存較好的筆石化石進(jìn)行系統(tǒng)描述和分析，最終在其中識(shí)別出6屬8種(圖2)，其鏡下照片詳見圖3。

圖2 湖南南壩剖面巖性柱狀圖及筆石分布圖Fig.2 Lithostratigraphic column and graptolite distribution of the Nanba section in Hunan

2 系統(tǒng)古生物學(xué)

正筆石目 Graptoloidea Lapworth,1875

雙筆石科 Diplograptidae Lapworth,1873

正常筆石屬NormalograptusLegrand,1987,emend.Melchin et al.,2011

模式種ClimacograptusnormalisLapworth,1877

精美正常筆石NormalograptuselegantulusMu et al.,1974

(圖3(c),4(a))

1974Amplexograptuselegantulus,穆恩之等,212頁(yè),圖版98,圖4.

1983Glyptograptuselegantulus,穆恩之和倪寓南,161～162頁(yè),圖版7,圖4;圖版8,圖1,2,10-13;插圖3b,d.

2002Normalograptuselegantulus,穆恩之,697頁(yè),圖版190,圖11.

2011Normalograptuselegantulus,torch,figs.25K,R,X-Z,26A,B,D,I,J,27J-M.

描述筆石體長(zhǎng)約5 mm，始端渾圓，H型發(fā)育型式，寬0.7 mm左右，向上逐漸增至最大寬度約1.3 mm。胎管細(xì)長(zhǎng)錐狀，長(zhǎng)約1.1 mm，口部寬約0.2 mm，胎管刺細(xì)小。最初兩對(duì)胞管相間生長(zhǎng)，其后胞管平行生長(zhǎng)。胞管膝上腹緣直，平行于軸向，膝角清楚，口緣內(nèi)凹，口穴寬大，占體寬的近1/3，5 mm內(nèi)大致有6個(gè)胞管。

比較此種為下志留統(tǒng)底部常見的筆石，最早由穆恩之[39]在1974年定義，因?yàn)楣P石體始端前三對(duì)胞管相間生長(zhǎng)，將它歸入Amplexograptus。但在雙筆石類中，始端胞管相間生長(zhǎng)較常見，以這個(gè)特征將該種歸到Amplexograptus不是很有說服力。因此，Mu等[40]根據(jù)筆石體具雙列胞管、膝上腹緣多近直或向外傾斜等特征，又將該類筆石歸入Glyptograptus。近年根據(jù)始端狹窄而鈍、胎管刺發(fā)育、柵筆石式胞管、中隔壁直且完整等特征，穆恩之[41]又將該種分配到Normalograptus。

本文的研究標(biāo)本根據(jù)鑒定特征，更符合Normalograptus的定義。該屬的N.elegantulus與N.laciniosus形態(tài)非常相似，但N.elegantulus的筆石體更短且始端更窄，胞管排列更緊密。本文研究標(biāo)本從筆石體形態(tài)及胞管密度看都與N.elegantulus的形態(tài)更接近，因此將研究區(qū)的這類筆石歸入Normalograptuselegantulus。

產(chǎn)地層位湖南益陽(yáng)，下志留統(tǒng)周家溪群。

米爾尼正常筆石NormalograptusmirnyensisObut and Sobolevskaya,1967

(圖3(a),4(f))

1967Hedrograptusmirnyensissp.n.Obut and Sobolevskaya,p.47,pl.1,figs.4-9.

1980Climacograptusmirnyensis,Koren’and Mikhaylova (in Apollonov),p.137,pl.39,fig.1;text-fig.39.

1983Climacograptusmirnyensis,Koren’and Sobolevskaya (in Koren’),pp.132,133,pl.37,figs.2-5;text-fig.47ê-í.

1984Climacograptusmirnyensis,陳旭等,38頁(yè),圖版2,圖12-14,插圖3f-h.

1984Climacograptusmirnyensis,李金積,347頁(yè),圖版14,圖8,11.

1990Climacograptusmirnyensis,方一亭等,67頁(yè),圖版12,圖2,3,10.

2000Normalograptusmirnyensis,Koren’and Melchin,pp.1099～1101.

2005Normalograptusmirnyensis,Chen et al.,pp.262～264,text-fig.8B,F,G,I,L-N.

2007Normalograptusmirnyensis,Loydell,pp.37～38,text-fig.18A-E.

2011Normalograptusmirnyensis,torch,figs.25E,F,I,J,26C,F,K.

描述筆石體細(xì)小，始端略作尖削狀，具典型的H型發(fā)育型式，長(zhǎng)度約2.4 mm，推測(cè)為幼體。始端寬度約0.3 mm，向上增至0.6 mm左右。胎管刺發(fā)育。胞管為典型的柵筆石式，膝角約90°，膝上腹緣與軸向平行，口緣平直，口穴呈半圓形，約占體寬的1/3，1 mm內(nèi)約有1.5個(gè)胞管。中軸伸出末端之外。

比較該種最早由Obut等[42]在1967年定為Hedrograptusmirnyensis，屬Hedrograptus，具有如下特征：胞管為柵筆石式，筆石體兩側(cè)有線狀隔壁。1980年，Koren’[43]通過對(duì)mirnyensis重新鑒定，認(rèn)為該種具胎管刺，始端鈍圓，柵筆石式胞管，胞管膝上腹緣直等特征，符合Climacograptus的定義，于是將該種轉(zhuǎn)移到Climacograptus屬。2000年，Koren’[44]基于該種具有H型發(fā)育型式的筆石體，柵筆石式胞管、筆石體具有直或凹的胞管間壁和完整中隔壁的特點(diǎn)，又將其轉(zhuǎn)移到Normalograptus屬。在torch等[45]所描述的標(biāo)本中，該種幼體時(shí)期就可見胎管刺和中軸。

研究區(qū)的標(biāo)本筆石體小，可見胎管刺和中軸發(fā)育，胞管為典型的柵筆石式，膝上腹緣與軸向平行，胞管較為密集，符合Normalograptus的屬征，與該屬Normalograptusmirnyensis特征尤為相似，大致可歸入Normalograptusmirnyensis。

產(chǎn)地層位湖南益陽(yáng)，下志留統(tǒng)周家溪群。

花瓣筆石屬PetalolithusSuess,1851

模式種PrionotusfoliumHisinger,1837

釣鉤花瓣筆石PetalithushamusChen and Lin,1978

(圖3(h),4(g))

1978Petalithushamus,陳旭和林堯坤,46頁(yè),插圖10 g.

2002Petalithushamus,穆恩之,744頁(yè),插圖6-34.

描述筆石體長(zhǎng)約23 mm，始端尖削，呈尖錐狀，向上很快增至3 mm左右，該寬度一直保持至末端。胞管為直管狀，筆石體始端胞管為直管筆石式。腹緣直，口緣微突或直，口部外翻，口尖明顯，傾角約35°，10 mm大致有11個(gè)胞管。筆石體末端保存不好，但可見胞管形態(tài)較始端略有變化。

比較最早由陳旭和林堯坤[46]根據(jù)黔北地區(qū)的筆石標(biāo)本建立Petalithushamus。該種具有以下特征：始端尖削。胎管細(xì)小，胎管刺向下伸出形成釣鉤狀。胞管為直管狀，始端胞管為典型的直管筆石式，口緣、腹緣均直；末端胞管更為拉長(zhǎng)，口、腹緣均有變化，筆石體始端的傾角大小略大于末端，始端胞管密度較末端更加密集。該種筆石體較長(zhǎng)，胞管形態(tài)略有變化，易與其他種相區(qū)分。

本文標(biāo)本的始端保存較好，但未見胎管刺分叉形成的錨鉤狀構(gòu)造。從其初始定義及所發(fā)現(xiàn)的標(biāo)本特征來看,本文標(biāo)本在筆石體的長(zhǎng)度和寬度，胞管形態(tài)及胞管密度等方面符合Petalithushamus的特征，應(yīng)歸入其中。

產(chǎn)地層位湖南益陽(yáng)，下志留統(tǒng)周家溪群。

新雙筆石科 Neodiplograptidae Melchin et al.,2011

新雙筆石屬NeodiplograptusLegrand,1987,emend.Melchin et al.,2011

模式種DiplograptusmagnusLapworth,1900

觀塘源新雙筆石NeodiplograptusguantangyuanensisFang et al.,1990

(圖3(f,g)，4(d))

1990Orthograptusguantangyuanensissp.nov.方一亭等,76頁(yè),圖版14,圖4;插圖30.

圖3 湖南益陽(yáng)南壩剖面的筆石鏡下照片F(xiàn)ig.3 Microphotographs of graptolites from the Nanba section at Yiyang,Hunan(a)Normalograptus mirnyensis (Obut and Sobolevskaya,1967),YYNF-36-13-01;(b)Neodiplograptus parajanus(torch,1983a),YYNF-36-18-01;(c)Normalograptus elegantulus (Mu and Ni,1983),YYNF-36-17-01;(d)Parakidograptus acuminatus (Nicholson,1867),YYNF-36-44-01;(e)Metabolograptus persculptus(Elles and Wood,1907),YYNF-32-08-01;(f)(g)Neodiplograptus guantangyuanensis (Fang et al.,1990),(f)為YYNF-36-20-01,(g)為 YYNF-36-46-01;(h)Petalithus hamus (Chen and Lin,1978),YYNF-37-02-02;(i)Streptograptus cyclodontus (Chen,1984),YYNF-37-01-01;圖中比例尺長(zhǎng)均代表1 mm。本文所研究的所有標(biāo)本均保存于中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所樣品標(biāo)本庫(kù)

圖4 湖南益陽(yáng)南壩剖面的筆石素描圖Fig.4 Sketch of graptolites from the Nanba section at Yiyang,Hunan(a)Normalograptus elegantulus(Mu and Ni,1983);(b)Neodiplograptus parajanus(torch,1983);(c)Metabolograptus persculptus (Elles and Wood,1907);(d)Neodiplograptus guantangyuanensis(Fang et al.,1990);(e)Parakidograptus acuminatus (Nicholson,1867);(f)Normalograptus mirnyensis(Obut and Sobolevskaya,1967);(g)Petalithus hamus (Chen and Lin,1978);說明同圖3

2014Neodiplograptusguantangyuanensis,Fan et al.,text-figs.17B,E-F.

描述筆石體細(xì)長(zhǎng)，長(zhǎng)約26 mm，始端渾圓，始端寬度0.7 mm左右，逐漸增至1.7 mm以上，此后寬度一直保持至末端。始端胞管圍筆石式，腹緣直，口緣平，可見半圓形口穴；中部胞管為雕筆石式，腹緣向外突起，口緣微凹，垂直于軸向，口部寬約0.3 mm，掩蓋1/2左右，末端不可辨認(rèn)。始端10 mm內(nèi)約12個(gè)胞管。中軸伸出體外2 mm以上。

比較方一亭等[47]在1990年依據(jù)江西的標(biāo)本創(chuàng)立Orthograptusguantangyuanensis，但其描述該種的筆石體始端到末端分別由柵筆石式、雕筆石式和直筆石式胞管構(gòu)成，而Orthograptus通常沒有這么多樣的胞管形式。Fan等[48]根據(jù)揚(yáng)子區(qū)的大量筆石修正了該種的定義：該種筆石體始端H型發(fā)育型式，始端胞管為圍筆石式，腹緣略微傾斜，而后逐漸向外突起，通常在第四對(duì)胞管開始變?yōu)榈窆P石式，在遠(yuǎn)端則為直筆石式胞管。中隔壁直且完整，中軸常在筆石體遠(yuǎn)端加厚。因?yàn)楣P石體H型發(fā)育型式，中隔壁直且完整等特征符合Neodiplograptus的定義，于是將O.guantangyuanensis轉(zhuǎn)移到Neodiplograptus。

本文研究標(biāo)本始端結(jié)構(gòu)均未完整保存或保存不清晰，并未見胎管刺，其它可見特征與Fan等[48]所描述的Neodiplograptusguantangyuanensis主要形態(tài)特征非常相似。因此，本文推測(cè)這類標(biāo)本可能是N.guantangyuanensis。

產(chǎn)地層位湖南益陽(yáng)，下志留統(tǒng)周家溪群。

擬雙面新雙筆石Neodiplograptusparajanustorch,1983

(圖3(b)，4(b))

1983Neodiplograptusparajanussp.n.torch,p.168,pl.4,figs.1-3;text-figs.3c-d.

1984Glyptograptuskaochiapienensis,李金積,328頁(yè),圖版5,圖1;圖版4,圖12.

1990Glyptograptuskaochiapienensis,方一亭等,6頁(yè),圖6和圖12.

2007Neodiplograptusparajanus,Loydell,p.24,text-figs.12C-D,14A-B,E.

2014Neodiplograptusparajanus,Fan et al.,pl.2,fig.C,Q;text-fig.15B,H,Z,17C-D.

描述筆石體長(zhǎng)10 mm左右，始端寬度約0.6 mm，向上逐漸加寬，在10 mm處達(dá)1.6 mm左右，兩側(cè)近平行。胎管刺細(xì)長(zhǎng)，伸出體外3 mm以上。始端胞管腹緣直，與軸向平行，口緣平，與軸向垂直，可見半圓形口穴；其后胞管為雕筆石式，腹緣末端向外突，口緣微凹，垂直于軸向，口部寬約0.4 mm，掩蓋1/2左右，胞管交錯(cuò)排列，10 mm內(nèi)約10個(gè)胞管。

比較Neodiplograptusparajanus最早由torch[49]在1983年建立。該種具有以下特征：胎管刺細(xì)長(zhǎng)，常伸出體外較遠(yuǎn)。柵筆石式胞管，胞管膝上腹緣直或略微傾斜，遠(yuǎn)端胞管的膝上腹緣更加傾斜。中隔壁直且完整，中軸伸出末端之外。parajanus在筆石體始端H型發(fā)育型式、典型的柵筆石式胞管、中隔壁直且完整的特征，符合Neodiplograptus屬的定義，于是將它歸入其中。李金積[50]和方一亭等[47]所描述的Glyptograptuskaochiapienensis標(biāo)本在筆石體大小、胞管形態(tài)等方面與Neodiplograptusparajanus相似，應(yīng)該為此種的同義名。

本文此類標(biāo)本始端H型發(fā)育型式，胎管刺細(xì)長(zhǎng)，柵筆石式胞管，可見半圓形口穴，胞管明顯交錯(cuò)排列，形態(tài)上更接近Neodiplograptus的定義。雖然本研究標(biāo)本中該類筆石體保存狀態(tài)不完整，未見末端，但其他可見特征均符合N.parajanus的定義，因此，本文將其歸入Neodiplograptusparajanus。

產(chǎn)地層位湖南益陽(yáng)，下志留統(tǒng)周家溪群。

代謝筆石屬M(fèi)etabolograptusObut and Sennikov,1985,emend.Melchin et al.,2011

模式種DiplograptusmodestussibericusObut,1955,emend.Melchin et al.,2011

雕刻代謝筆石MetabolograptuspersculptusElles and Wood,1907

(圖3(e),4(c))

1865DiplograptuspersculptusSalter,p.25 (see Strachan 1971).

1907Diplograptus(Glyptograptus)persculptus,Elles and Wood,p.257,pl.31,fig.7a-c;text-fig.176a-b.

1929Glyptograptusaff.persculptus,Davies,p.10,text-fig.11A.

1930Glyptograptusbohemicus,Marek,p.7,pl.1,figs.1-4.

1975Glyptograptuspersculptus,Bjerreskov,p.30,text-fig.11a-c.

1977Glyptograptuspersculptus,Rickards et al.,pl.2,fig.4;text-figs 8,53.

1980Glyptograptus?persculptus,Koren’,p.150,pl.45,figs.1-6;pl.46,figs.1-6;text-fig.45a-zh.

1983Glyptograptuspersculptus,Wang et al.,p.139,pl.8,figs.3,5;pl.9,figs.10-11.

1983Glyptograptuspersculptus,Williams,p.622,pl.66,figs.1-3.

1983Glyptograptuscf.persculptus,穆恩之和倪寓南,162頁(yè),圖版1,圖12;插圖4a.

1983Glyptograptuspersculptus,Koren’et al.,p.144,pl.42,figs.4-10;pl.43,figs.1-6;text-fig.54.

1984Glyptograptuspersculptus,陳旭和林堯坤,193頁(yè),圖版1,圖1-6;圖版2,圖3-9;插圖1.

1984Glyptograptus?persculptus,VandenBerg et al.,p.10,figs.8-9.

1990Glyptograptuspersculptus,方一亭等,60頁(yè),圖版8,圖2-3和圖6.

1994Normalograptus?persculptus,Zalasiewicz and Tunnicliff,p.704,fig.5a-c.

1996Normalograptuspersculptus,Storch and Loydell,p.872,text-figs 3-5.

1998Normalograptuspersculptus,Underwood et al.,p.103,fig.5S,U.

2005Normalograptuspersculptus,Chen et al.,text-figs.5B,9A,F,L.

2011Normalograptuspersculptus,Storch et al.,figs.25L,AA,27E-H,28C-E,Table 26.

2013Metabolograptuspersculptus,Melchin et al.,p.284,figs.2B,3.

2017Metabolograptuspersculptus,Maletz,p.205,fig.11.19A.

描述筆石體長(zhǎng)約13 mm，始端呈H型發(fā)育型式，寬度約0.8 mm，至筆石體中部達(dá)最大寬度約2.1 mm。胎管不可見，但具一個(gè)短而直的胎管刺，長(zhǎng)僅約0.5 mm。胞管長(zhǎng)，呈S型彎曲，長(zhǎng)約1.5 mm，口部寬約0.3 mm，腹緣向外凸出，口緣外斜，膝角尖，兩列胞管交錯(cuò)排列，胞管傾角約30°，掩蓋約1/2，10 mm內(nèi)約有13個(gè)胞管。

比較該種是奧陶紀(jì)最頂部的帶化石[8-12]。最早由Salter[51]在1865年命名，僅將該種置于Diplograptus屬，未描述。1907年，Elles和Wood[52]描述了該種,依據(jù)單枝雙列等特征與Diplograptidae相似，暫時(shí)分配到Diplograptus。Davies[53]在1929年對(duì)該種進(jìn)行了詳細(xì)的研究，認(rèn)為該種出芽位置及出芽方式與Glyptograptus相似，而將該種轉(zhuǎn)移到Glyptograptus。Zalasiewicz等[54]根據(jù)該種始端為不對(duì)稱的H型發(fā)育型式，中隔壁直且完整的特征，將其置于Normalograptus屬。Melchin等[55]建立Metabolograptus屬，該屬的特征為始端具H型發(fā)育型式，膝角尖或鈍圓，始端中隔壁略微彎曲，胞管間壁彎曲。最初該屬包含著許多從赫南特階至早志留世的類群，這些類群的胞管由始端的柵筆石式向末端的雕筆石式轉(zhuǎn)變。在最早的描述中包括Normalograptusmodestus,N.ojsuensis,N.tcherskyi，后將N.extraordinarius，N.persculptus等轉(zhuǎn)移到該屬下。Metabolograptusextraordinarius(Sobolevskaya)很容易通過其小且半圓形的胞管口、更加密集的胞管、平行于軸向的膝上腹緣的特征與該種區(qū)別。

本文標(biāo)本未見末端，且無明顯中隔壁；但從其初始定義及所發(fā)現(xiàn)的標(biāo)本特征來看,本文標(biāo)本始端尖削，H型發(fā)育型式，胎管刺發(fā)育和胞管交錯(cuò)排列等特征符合Metabolograptuspersculptus，應(yīng)歸入其中。

產(chǎn)地層位湖南益陽(yáng)，上奧陶統(tǒng)五峰組。

兩形筆石科 Dimorphograptidae Elles and Wood,1908,emend.Melchin et al.,2011

擬尖筆石屬ParakidograptusLi and Ge,1981

模式種DiplograptusacuminatusNicholson,1867

尖削擬尖筆石ParakidograptusacuminatusNicholson,1867

(圖3(d),4(e))

1867Diplograptusaccuminatus(sic)sp.nov.Nicholson,p.109,pl.7,figs.16-17.

1897Diplograptusacuminatus,T?rnquist,p.14,pl.2,figs.5-7.

1929Akidograptusacuminatus,Davies,p.9,figs.32,10.

1970Akidograptusacuminatusacuminatus,Rickards,p.53,pl.6,fig.5;text-fig.14,fig.27.

1981Parakidograptusacuminatus,李金積和葛梅鈺,229頁(yè),圖版1,插圖8-10.

1983Parakidograptusacuminatus,torch,p.298,pl.1,figs.1-8;pl.2,figs.1-4;text-figs.1a,d-e,g,i-l.

1983Parakidograptusacuminatus,Williams,p.632,text-figs.10d-i.

1987Parakidograptusacuminatus,倪寓南,242頁(yè),圖版5,圖10;圖版6,圖1-2.

1989Parakidograptusacuminatusacuminatus,Melchin,p.1735,fig.5f.

1990Parakidograptusacuminatus,方一亭等,89頁(yè),圖版20,圖21;圖版21,圖 3和圖8;圖版24,圖6和圖11;圖版25,圖1-3.

1990Parakidograptusacuminatus,葛梅鈺,79頁(yè),圖版6,圖11-13.

2000Parakidograptusacuminatus,Chen,fig.7m (non.7c).

2000Parakidograptusacuminatusacuminatus,Koren’and Melchin,p.1111,figs.12.7-12.14,13.3,13.7-13.8.

2003Parakidograptusacuminatus,Koren’,figs.3.30-3.31.

2003Parakidograptusacuminatus,Masiak,figs.4r,5a,7c,8a,g.

2007Parakidograptusacuminatus,Loydell,p.53,pl.1,fig.6;text-figs.21F-G.

2014Parakidograptusacuminatus,Fan et al.,pl.4,figs.F-H;text-figs.15F,21U-W.

描述筆石體直，始端尖削，長(zhǎng)約6.2 mm，向上增至最大寬度0.9 mm左右。胎管細(xì)長(zhǎng)，長(zhǎng)約1 mm，寬約0.3 mm。第一個(gè)胞管自胎管中上部生出后向上生長(zhǎng)，第二個(gè)胞管從第一個(gè)胞管中上部生出。胞管形態(tài)介于雕筆石式和直管筆石式之間，腹緣略微彎曲，口緣直，傾角20°左右，掩蓋約1/2；5 mm內(nèi)約有5個(gè)胞管。

比較該種在過去很長(zhǎng)一段時(shí)間里被當(dāng)作志留紀(jì)地層底部的帶化石[13-14]，在識(shí)別早志留世地層具有重要意義。最早由Nicholson[56]在1867年建立并描述，依據(jù)筆石體具雙列胞管，將其命名為Diplograptusaccuminatus。后Davies[53]對(duì)Dob’s Linn的筆石標(biāo)本進(jìn)行研究，建立并描述新屬Akidograptus；該屬是在筆石形態(tài)上介于Diplograptus和Dimorphograptus之間，但無明顯單列部分。始端細(xì)長(zhǎng)，胎管一側(cè)被覆蓋。胞管形態(tài)通常為柵筆石式。筆石體橫截面為橢圓形，通常有一個(gè)相對(duì)較小的橢圓形中軸。因?yàn)閍ccuminatus始端細(xì)長(zhǎng)，胎管一側(cè)被覆蓋，筆石體橫截面為橢圓形，符合屬Akidograptus的特征，于是Davies將該種轉(zhuǎn)移到Akidograptus。

李金積等[57]在1981年對(duì)中國(guó)的標(biāo)本進(jìn)行研究，認(rèn)為A.accuminatus始端性質(zhì)和發(fā)育形式雖然與Akidograptus類似，但此種胞管與Akidograptus的柵筆石式胞管不同，為直管筆石式或雕筆石式。于是李金積將該種從原屬中獨(dú)立出來，并基于此種建立新屬Parakidograptus，將其歸到雙筆石科(Diplograptidae)。屬Parakidograptus以筆石體尖削，胞管為直管筆石式或雕筆石式，th11在胎管中部生出后，轉(zhuǎn)所向上生長(zhǎng)，中隔壁完整，尖筆石發(fā)育型式主要特征，Melchin等[55]和Maletz[58]通過分支系統(tǒng)學(xué)分析，將Parakidograptus轉(zhuǎn)移到兩形筆石科(Dimorphograptidae)。

P.acuminatus筆石體長(zhǎng)度通常不超過30 mm，本文標(biāo)本筆石體保存不完整，但在始端形態(tài)、胞管形態(tài)介于直管筆石式和雕筆石式之間等方面皆與P.acuminatus相似，因此在獲得完整標(biāo)本前，暫時(shí)將其歸入P.acuminatus。

產(chǎn)地層位湖南益陽(yáng)，下志留統(tǒng)周家溪群。

單筆石科 Monograptidae Lapworth,1873

卷筆石屬StreptograptusYin,1937,emend.Loydell,1990

模式種GraptolithusplumosusBaily,1871

圓齒狀卷筆石StreptograptuscyclodontusChen,1984

(圖3(i))

1984Streptograptuscyclodontus，陳旭,75頁(yè),圖版18,圖11;圖版19,圖1和圖7.

2002Streptograptuscyclodontus,穆恩之,875頁(yè),圖版232,圖16.

描述筆石體向背側(cè)彎曲呈近半圓形，寬度變化較均勻。胞管為卷筆石式，筆石體始端胞管腹緣與枝的背緣近平行，胞管掩蓋少，末端彎曲呈球狀；至筆石體的末端，胞管腹緣斜，胞管基部近三角形，末端卷曲成球形，口緣卷入，掩蓋約1/4，始端5 mm內(nèi)約有7個(gè)胞管，末端相同距離約5個(gè)。

比較尹贊勛[59]將Monograptus屬中一些胞管向內(nèi)卷曲的筆石分離出來建立Streptograptus屬。該屬的特征是筆石體存在不同彎曲，胞管均一，掩蓋少，正面可見胞管口。該屬以胞管存在明顯卷曲特征而易于識(shí)別。陳旭[60]依據(jù)陜南及川北的標(biāo)本，將Streptograptus按照筆石體的形態(tài)及胞管的差別分為5個(gè)組。其中瘤狀卷筆石組(nodifer group)胞管向內(nèi)卷曲成球狀(或葉片狀)，為標(biāo)準(zhǔn)的卷筆石式胞管。陳旭[60]建立并描述Streptograptuscyclodontus，將該種歸入到瘤狀卷筆石組(nodifer group)，該種筆石體向背側(cè)彎曲呈近半圓形，寬度均勻變化，具典型的卷筆石式胞管。

本文標(biāo)本未見始端，胞管密度及筆石體彎曲程度與陳旭所描述的S.cyclodontus有所差別；但標(biāo)本筆石體向背側(cè)彎曲呈近半圓形，胞管形態(tài)等方面符合S.cyclodontus的定義。在獲得新的材料明確其始端之前，本文將其暫歸到S.cyclodontus。

產(chǎn)地層位湖南益陽(yáng)，下志留統(tǒng)周家溪群。

3 討論與結(jié)論

(1)對(duì)湖南益陽(yáng)南壩剖面所賦存的筆石進(jìn)行系統(tǒng)分類學(xué)研究，共識(shí)別出6屬8種，分別為Parakidograptusacuminatus(Nicholson,1867)，Normalograptuselegantulus(Mu and Ni,1974)，Normalograptusmirnyensis(Obut and Sobolevskaya,1967)，Metabolograptuspersculptus(Elles and Wood,1907)，Neodiplograptusparajanus(torch,1983)，Neodiplograptusguantangyuanensis(Fang et al.,1990)，Petalithushamus(Chen and Lin,1978)，Streptograptuscyclodontus(Chen,1984)。其中P.acuminatus，N.elegantulus和N.mirnyensis是早志留世魯?shù)て诘某Ｒ姺肿樱?/p>

(2)在周家溪群34層中鑒定出Parakidograptusacuminatus，這是該種在研究剖面的首現(xiàn)層位，也代表著研究剖面志留系的底部。依據(jù)帶化石和伴生化石，識(shí)別出M.persculptus帶和P.acuminatus帶，并確定本段地層時(shí)代為晚奧陶世赫南特期至早志留世魯?shù)て?，研究剖面五峰組和周家溪群下組整合接觸，無明顯沉積間斷；

(3)湖南益陽(yáng)雖地處江南斜坡帶，但位于斜坡帶邊緣，近揚(yáng)子地臺(tái)。在湖南益陽(yáng)南壩剖面發(fā)現(xiàn)五峰組頁(yè)巖，不僅豐富了研究區(qū)的筆石古生物地層資料，也為揚(yáng)子區(qū)五峰組黑色頁(yè)巖時(shí)空展布提供了區(qū)域邊緣地層數(shù)據(jù)。

致謝：本研究由中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局“蒙西、豫西、鄂西北等典型古生物群與關(guān)鍵地層基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查”項(xiàng)目支持，審稿專家對(duì)論文提出了建設(shè)性意見，在此一并感謝。