著名的布页吉斯页岩形成之谜
布尔吉斯页岩及其中所产的精美软体化石
布尔吉斯页岩自1909年发现之日起，便成为举世瞩目的焦点，因为它以大量的、精美且完整的化石为古生物学界提供了寒武纪大爆发的绝佳材料。寒武纪大爆发发生于5亿多年前，是由单细胞向复杂多细胞生命进化的转折点，化石包括壳体、牙齿、骨骼，以及如眼睛、消化道、腮等在内的诸多软体结构。布尔吉斯页岩化石组成了一个完整的生态系统，但如此完美的保存状态究竟是如何形成的，至今却仍是一个谜。来自美国波莫纳学院的Pomona College、丹麦北欧地球演化中心的Emma Hammarlund联合中国、英国的学者组成了一个国际研究团队，搜集了来自布尔吉斯页岩的证据、中国云南澄江的两个钻孔资料以及犹他州和云南省的五种布尔吉斯页岩的主要沉积类型信息，并利用黄铁矿中的硫同位素地球化学分析技术，共同揭开了这一谜底。
布尔吉斯页岩的形成是一个全球化的过程。最初，有机质被泥岩层在缺氧至无氧条件下快速埋葬。研究团队在所有研究地点都发现了有一层钙质碳酸岩层覆盖于泥岩化石层之上，正是这层钙质碳酸盐岩层阻止了微生物的侵扰，使得在正常情况下两三周内就会腐烂的软组织保存了下来，并最终形成了现在极为精美的化石。Gaines解释道，促使此类沉积形成的关键因素是全球海水的化学性质，即寒武纪海洋钙质物质的富集和氧、硫的稀少，全球海水极低的氧含量限制了硫元素的积累，而硫元素是微生物最重要的营养物质。
过去研究者一般只关注对化石的研究，但却忽略沉积环境及地球化学方面的信息，而想要解开布尔吉斯页岩的形成之谜，后两者正是关键所在。来自澄江的两个岩芯资料对于研究也极为关键，因为由喜马拉雅山带来的夏季风常在此区形成暴雨，冲刷、侵蚀并改写地表沉积物的地球化学性质，只有岩芯材料能准确提供原始信息。
（化石网/歆塬 编译）
