中国古生物学会生物沉积学分会第一届专题研讨会在徐州成功召开
中国古生物学会生物沉积学分会第一届专题研讨会于2025年11月7日在徐州举行。本次专题研讨会的主题是微生物碳酸盐岩：从理论高地到应用落地，共邀请了10位知名专家教授做大会主题报告，汇聚了来自各个科研院所和高校单位的90多位专家学者，旨在对现代生物沉积过程、地球宜居性演化、资源能源勘探与应用等不同领域方向的研究内容开展深入交流与碰撞。
会议伊始，会议承办单位中国矿业大学资源与地球科学学院院长申建教授致欢迎辞，并介绍了大会主题、会议规模和具体日程，希望与会代表能够加强交流与合作，推动本校在沉积学和生物沉积学方向的全面发展。
随后，河南理工大学资源环境学院院长齐永安教授代表共同承办单位致欢迎辞，介绍了承办单位在沉积学和生物沉积学的科研实力及近年来取得的成就，并对会议的顺利召开表达衷心的祝贺与支持。
最后，中国古生物学会生物沉积学专业委员会主任，中国地质大学（武汉）地质微生物与环境全国重点实验室副主任陈中强教授致辞，介绍了生物沉积学分会成立的历史和相关活动，以及本次专题研讨会召开的背景，指出为了促进我国生物沉积学跨越式发展，我们需要加强现代生物沉积的实验和观察、资源能源的生物沉积学过程及背后的机制、以及地球早期生命和地外生命信号等三个方面的工作，提出了我国生物沉积学从“紧跟国际”到“引领国际”的学科发展目标。鼓励专家学者积极参加研讨会，同心协力，推动学科进步。
开幕式结束后，大会进入主题报告环节，邀请了10位国内知名专家教授开展精彩的大会报告。
人体泌尿系结石的矿物学和微生物学特征及其成因机制
来自山东科技大学的韩作振教授尝试结合地质学、微生物学、医学与微区显微技术，探索人体泌尿系结石形成的奥秘。韩作振教授的报告介绍了泌尿系结石的成因机制，展示了泌尿系结石的矿物学特征、诱导其形成的微生物学特征和患者人群分布等关键发现。此外，韩作振教授还指出痢疾志贺氏菌JS3会促进结晶矿物形成，且其矿物学特征与泌尿系结石矿物高度相似，而明显区别于非生物成因矿物，表明细菌在泌尿系结石的形成过程中发挥重要作用。
微生物诱导矿化过程中镁-钾同位素分馏
来自同济大学的胡忠亚副教授的报告指出海洋主量元素循环与碳循环过程紧密耦合，镁-钾同位素成为量化海洋关键地质过程中主量元素及碳通量的新指标。在元素循环过程中，镁-钾同位素分馏系数是否准确，是影响量化结果的核心因素。研究表明，表生环境下叠层石碳酸盐矿物与孔隙水之间的镁同位素分馏系数约为-2.60%，基本与无机方解石沉淀过程中镁同位素分馏一致，这表明微生物代谢作用本身并不参与水合镁离子的脱水过程。此外，通过研究反风化过程中微生物作用及钾同位素分馏，有望解析反风化作用机理，并修正量化全球钾循环过程的关键地质参数。
早期真核生物的宏演化模式
来自南京大学的唐卿教授介绍了利用CONOP模型开展生物多样性研究对对相关成果，通过建立虚拟剖面，确定时间顺序，厘定事件的精确年龄，初步建立早期生命综合地层数据库，绘制了一条跨越15亿年的高精度全球真核生物化石物种多样性曲线，通过全球剖面的地层数据对比，尝试厘清真核生物各物种的真实首现和末现时间。曲线结果显示，全球性大冰期事件是地球早期生命演化的重要分水岭，且真核生物在埃迪卡拉纪发生多次大辐射和大灭绝事件。
柴西地区中新统软硬基底微生物席结构差异性及对MISS的控制作用
来自中国石油勘探开发研究院西北分院的王建功研究员以柴达木盆地西部地区的微生物岩为例，向我们展示了柴西中新统咸化湖相的7种MISS类型，指出微生物礁体依托于硬基底（富砂型）、微生物岩依托于软基底（富泥型）的发育模式。微生物岩沉积构造的多样性，是生物作用、化学作用以及物理作用等多因素综合响应与差异控制的产物。
中国南方五峰组-龙马溪组烃源岩：生物地层分布和页岩气潜力
来自中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院的聂海宽研究员以五峰组-龙马溪组的笔石为例，说明笔石带厚度和水平井轨迹在其中的穿行率决定了页岩气富集高产。并指出了五峰组和龙马溪组一段下部页岩(WF2-LM4笔石页岩段）具有页岩沉积速率较慢、有机质类型好和有机含量较高等特征，在具有良好生烃条件的同时，还具有良好的储集能力和含气条件，整体具备良好的页岩气发育物质基础。
二叠纪三叠纪之交古海洋遗迹学
来自中国地质大学（武汉）的冯学谦副教授分享了他在二叠纪-三叠纪之交遗迹学方面的研究，介绍了该时期由海蛇尾、多毛类等不同生物建造的遗迹化石类型，就P-Tr灭绝后是否存在底质革命这一关键科学问题，对不同遗迹化石对应的造迹生物所处生态空间进行三维划分，厘清了生物扰动对大灭绝之后整个生态系统的实际影响，重建了大灭绝前后海洋生态系统面貌。并对早三叠世海洋中是否存在捕食压力这一问题进行探讨。
元古宙中期真核生物早期演化研究进展
来自中国科学院南京地质古生物研究所的苗兰云研究员分享了她们研究团队在研究真核生物起源的基础上建立的内共生模型，证明真核生物的共同祖先为LECA。此外，苗兰云研究员他们关于地球上最早的多细胞真核生物的研究成果，并与之前发现的壮丽青山藻进行了一系列对比，进而推断出壮丽青山藻为多细胞真核生物，这一研究为进一步揭示复杂生命的起源和早期演化过程的奥秘，以及元古宙地球环境的演变，提供了新的思考。
华南不同沉积背景泥盆系弗拉阶-法门阶界限层系变化与对比的综合约束
来自中国科学院地质与地球物理研究所的陈代钊研究员基于F-F界线附近的生物地层与地球化学指标，建立了界线层系地层框架，实现了不同沉积背景的地层准确对比。厘清了不同沉积环境当中牙形带的发育情况，并结合层序地层学旋回分析探讨牙形石出现的不等时性。地球化学分析也表明，在下斜坡-盆地沉积序列中，UKW碳同位素正漂起点与F-F界线吻合，LKW碳同位素正漂与弗拉阶顶部层序的底界大致吻合，但低位垮塌会造成下伏地层的侵蚀和碳同位素信号丢失。多重地层的耦合关系为F-F界线位置的准确厘定提供了有力支撑。
徐淮-辽东臼齿微亮晶方解石LA-ICP-MS测年及其意义
来自中国地质科学院地质研究所的旷红伟教授关注臼齿微亮晶方解石，对近年来关于臼齿方解石成因机制的研究进行深入解释与分析，讨论其形成所需环境条件与微生物在其形成阶段的参与。此外，她在报告中阐述利用LA-ICP-MS可以针对沉积岩碳酸盐岩定年，并同时实现对样品中的多种元素的测定分析，利于得到准确的测年结果。旷红伟教授还在报告中分享了她对臼齿微亮晶方解石的研究以及臼齿微亮晶方解石的部分测年结果和优越性，解释了臼齿方解石U-Pb年龄的地质意义，同时引导参会专家学者对臼齿方解石的成因进行深入探讨与交流。
徐州地区寒武系微生物岩时空分布特征及其地质意义
来自中国矿业大学的沈玉林教授基于米兰科维奇旋回建立了寒武纪天文年代标尺，总结了徐州地区寒武系微生物岩的时空分布特征，厘清了寒武纪微生物鼎盛时期可能的天文轨道周期，并指出偏心率调幅周期的高值区间可能促进微生物岩的发育，斜率调幅周期的高、低值区间可能调控微生物岩类型、形态等。
本次研讨会的与会代表来自：参加单位：中国地质科学院地质研究所，中国科学院南京地质古生物研究所，南京大学，同济大学，中山大学，中南大学，中国矿业大学，中国石油大学大学（北京），中国地质大学（武汉），中国地质大学（北京），长安大学，合肥工业大学，长江大学、山东科技大学，成都理工大学，河南理工大学，广东海洋大学，新疆大学，中国石油勘探开发研究院西北分院，中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院，中国石油化工股份有限公司胜利油田等单位的近100名师生参与研讨会，10多位被报告人从微生物碳酸盐岩的理论研究和应用落地两方面出发，分享各自研究成果，并在讨论环节深入交流，实现思维的碰撞与学科的交融。大会报告结束后，为本次研讨会的优秀学生口头报告进行颁奖。
在顺利完成室内议程后，中国古生物学会生物沉积学分会首届专题研讨会于2025年11月8日至9日转入野外考察阶段。此次考察由河南理工大学郑德顺教授和中国矿业大学沈玉林教授联合组织与带队。
野外地质考察在江苏省徐州市贾汪区及安徽省灵璧县展开，涵盖三处典型剖面（详细剖面信息请直接联系郑德顺教授、沈玉林教授）。通过实地观察与现场研讨，来自多家单位的专家学者围绕新元古代拉伸系的叠层石、臼齿构造，以及寒武系微生物岩、核形石和遗迹化石等典型沉积体，系统探讨了其生物沉积过程与成因机制，进一步深化了对该时期生物—环境协同演化过程的认识。本次野外现场研讨，既是对会议主题“微生物碳酸盐岩：从理论高地到应用落地”的生动实践，也是推动生物沉积学从典型现象解析走向系统理论构建的关键一步。
芦山地区
考察首站位于芦山翻水站，该处由叠层石块体砌成的墙体成为解读远古海洋环境的天然教科书。陈中强教授引导学者观察了叠层石在纵、横切面上的不同形态：纵切面呈倒锥形、短柱状，个体小而完整；横切面呈圆形，均被红色富铁质泥灰岩包围。他解读道，这些特征是低能、贫营养环境的典型标志，并特别澄清了一个关键问题：填充其间的红色物质并非陆源风化产物，而是源自海洋本身，从而为研究拉伸纪海洋从“硫化海”向“铁化海”的转变模式与驱动机制提供了直接证据。
河南理工大学景颖浩副教授进一步构建了中元古代末期海洋的“三明治”结构模型（下层缺氧-中层硫化-表层氧化），并揭示了其在新时代的剧变：新元古代早期，海洋中层开始“去硫化”并转向“铁化”。这一海洋化学层结的根本性重组，正发生于第二次大氧化事件（NOE）的前夕。它如同为地球生命的飞跃扫清了环境障碍：中层硫化物的消退，极大地缓解了其对真核生物的毒害作用；而氧化-铁化界面的形成，则为需氧生命的代谢与演化开辟了崭新的生态空间，从而为真核生物的辐射乃至动物的最终起源奠定了决定性的环境基础。
在前往考察剖面的途中，陈中强教授就路边出露的寒武纪竹叶状灰岩滚石，为大家讲解了其独特构造的成因机制。他指出，此类竹叶状构造与下三叠统扁平砾石灰岩的成因一致，均与早期海洋中微生物的生命活动密切相关。陈教授解释，当时海洋中微生物繁盛，在泥灰岩表面形成微生物席或致密的微生物膜，对下层沉积物起到关键的固化与保护作用。当部分微生物死亡后，其机体有机质腐烂脱水，导致微生物席收缩，并在泥灰岩表面脆弱处发生破裂，形成类似“薯片”状的薄片结构。随后，在风暴事件中，这些薄片并未因水体搅动而彻底分散为泥质粉末，而是以片状或扁平块体的形式被风暴卷起、搬运并再沉积。沉积体中，多数扁平块体平行于沉积面堆积，也有不少呈直立或斜交状态，形态多样，生动记录了微生物的包裹作用与风暴搬运的共同影响。
抵达观察剖面后，中国地质科学院的旷红伟教授重点介绍了魏集组白云岩中发育的臼齿构造。她指出，臼齿构造作为一种全球性地质现象，主要发育于中元古代至新元古代早期地层。在魏集组剖面中，臼齿构造由细晶方解石构成，与其围岩白云岩形成鲜明矿物学对比。旷教授系统阐述了该构造研究面临的三个核心科学问题：臼齿状方解石的物质来源、裂隙系统的形成机制，以及纳米级方解石的结晶过程。她提出创新性认识，认为其形成与沉积物-水界面附近的孔隙水化学突变及甲烷流体逸出引发的裂隙作用密切相关。这一成因模型引发了考察团队对新元古代沉积物早期成岩过程与环境背景的深入讨论，为理解该时期流体-岩石相互作用提供了新的研究方向。
抵达魏集组叠层石序列观察点后，与会代表对发育良好的锥状、柱状叠层石展开了系统考察，并就锥状叠层石的形态特征与沉积过程进行了深入探讨。陈中强教授在现场指出，该处保存的小型锥状叠层石，在形态特征上与Allwood等（2006）报道的澳大利亚Pilbara地区34.5亿年前、以及格陵兰Isua地区37亿年前的早期叠层石表现出高度相似性。这一对比引发了代表们对地球最早期生命形态及生物沉积记录的浓厚兴趣和热烈讨论。剖面中下部发育的灰色锥状叠层石，可进一步划分为锥柱型、尖锥型与钝锥型等不同形态类型。部分叠层石柱体呈现明显的倾斜特征，初步分析认为这可能与古水流方向有关，为恢复该地区古沉积环境提供了重要的生物沉积学依据。
此外，研究区内广泛出露的穹窿状/丘状，以及柱状叠层石同样引发了与会代表的深入讨论。野外考察组织者河南理工大学的郑德顺教授指出，穹窿状叠层石中包含小型穹状与柱状两种形态，其柱体普遍发育分叉结构，清晰地展现了微生物群落在不同生长阶段的形态分异，为揭示微生物岩的生长发育动态提供了重要实证。而柱状叠层石形态饱满、保存完整，被认为形成于相对稳定的沉积环境。中科院地质与地球物理研究所的陈代钊教授从层序地层学角度对其形成过程进行了专业解读，指出其生长模式很可能反映了中等能量环境中水动力的周期性变化，为理解该时期沉积环境与微生物建造作用的耦合关系提供了新的视角。
在上午考察的尾声，郑德顺教授特别向与会代表介绍了另一重要发现——形态优美的穹窿状叠层石。他指出，这些叠层石不仅具有清晰的分支结构，层间更充填着独特的肉红色泥灰岩。当地形象地称之为“红腕螺”的这类构造，不仅名称富有诗意，其背后更蕴含着重要的地质意义：肉红色泥灰岩充填物可能记录了特定时期的成岩流体性质与氧化还原条件，而精美的分支结构则为揭示早期微生物群落的生长模式与环境适应策略提供了直观证据。这一发现兼具重要的科研价值与独特的自然美学价值，是进行地球早期生命研究与地质科普教育的理想载体。
大洞山地区
该地区出露完整的寒武系猴家山组与馒头组地层，清晰记录了从元古代至寒武纪的沉积环境演变，是该关键转折期沉积演化研究的重要窗口。在研究剖面底部，发育有典型的微生物丘与凝块石构造。齐永安教授向与会代表系统讲解了其宏观特征、生物组合与成因机制。代明月副教授进一步指出，凝块石中黑色斑块富含葛万菌，而白色斑块则以附枝藻为主。与常规认知相比，此处凝块石规模较小，且内部多被生物碎屑充填。这一微观结构为揭示微生物群落构成及其与沉积环境的相互作用提供了新的线索。该剖面出露良好、构造典型，是深入研究寒武纪早期微生物岩形成机理与古海洋环境的又一理想场所。
覆盖于微生物岩之上的大套页岩沉积，其间存在地层缺失，导致牙形石带的末现层位难以精确厘定。河南理工大学的齐永安教授在研讨中指出，这一序列结构与海平面变化密切相关：页岩发育于海退阶段，反映了陆源输入增强的沉积背景；而下伏灰岩则形成于海侵期的高水位环境，代表水体清澈的浅海条件。陈中强教授进一步从全球视野出发，将本剖面记录的生物沉积序列与华南乌溜阶及同期全球沉积特征进行系统对比。他强调，华北与华南在同一地质时期表现出显著的沉积差异，这一认识为理解埃迪卡拉纪—寒武纪过渡期的古地理格局与环境演化提供了关键线索。他鼓励与会代表深入开展跨区域的对比研究，从差异中探寻全球性地质事件在不同板块的具体响应模式。
随后，考察团队对寒武系地层中发育的丰富遗迹化石进行了系统观察。中国地质大学（武汉）的冯学谦副研究员指出，该区域部分遗迹化石（如Balanoglossites）与三叠纪早期记录的类型高度相似，主要为多毛类生物的居住潜穴。这些遗迹形成于“寒武纪底质革命”之后，其充填物与围岩在岩性上存在明显差异，反映了当时沉积物性质与生物活动方式的显著转变。齐永安教授补充指出，该类遗迹化石具有清晰的三维空间结构，这一特征为研究早期生物的潜穴行为及其与底质环境的相互作用提供了重要形态学证据。
此外，与会代表在遗迹化石的虫管内观察到大量白云石充填现象，随即围绕其成因展开了热烈讨论。成都理工大学的甯濛副教授结合其在奥陶系类似白云石虫管中的研究发现，指出虫管内白云石具有偏轻的镁同位素特征，提出微生物在相对封闭的缺氧微环境中诱导了白云石的形成。陈中强教授基于课题组在微生物岩白云石化方面的最新研究，进一步提出了一个完整的生物-化学耦合机制：规则的生物潜穴形成后，硫酸盐还原菌通过代谢作用将孔隙水中的硫酸根离子还原，释放出镁离子，造成局部微环境镁浓度升高。同时，造迹生物的体液、分泌物或遗体分解产生大量有机质，这些有机质在还原硫酸盐或被氧化过程中生成丰富的碳酸根/碳酸氢根离子。两者在潜穴微空间内结合，最终促成白云石沉淀。
剖面中密集分布的核形石灰岩引起了专家们的广泛关注。这些核形石直径约1-3厘米，常与大量三叶虫碎屑共生，共同记录了寒武纪浅水高能环境中活跃的颗粒沉积作用。河南理工大学的代明月副教授指出，该沉积组合不仅反映了当时水体能量较高、碳酸盐颗粒频繁滚动的沉积背景，更揭示了生物活动对沉积过程的深刻影响。核形石与三叶虫碎屑的伴生关系，是寒武纪生物扰动增强、沉积底质转型的重要标志，对理解该时期生物活动与沉积环境之间的协同演化机制具有重要价值。
焦山地区
9日上午，与会代表对焦山地区九顶山组叠层石序列进行了系统考察。该剖面发育有直径达50厘米的大型柱状叠层石，其横切面呈现清晰的同心环状纹层结构，直观展示了蓝细菌通过胞外聚合物（EPS）粘结捕获碳酸盐颗粒，形成明暗交替生长纹层的微生物建造过程。此类宏体形态是浅水高能环境的典型指示，叠层石的垂直生长策略则体现了微生物群落为适应快速沉积背景、避免被掩埋的生态适应行为。
在垂向序列上，九顶山组顶部叠层石呈现出“层状→层柱状→缓波状”的连续演化序列，完整记录了一次海平面缓慢上升过程中水体能量与光照条件的协同变化。尤为重要的是，在九顶山组与上覆张渠组的界线处，叠层石建造被竹叶状灰岩快速取代，这一岩性突变反映了沉积环境从相对稳定的微生物建造阶段，向高频风暴主导的高能动荡环境的重大转变，为揭示该时期古地理格局与气候事件提供了关键沉积证据。
结语：聚焦前沿，推动交叉融合——中国古生物学会生物沉积学分会首届专题研讨会圆满落幕
中国古生物学会生物沉积学分会第一届专题研讨会顺利完成各项议程，于11月9日在江苏徐州胜利闭幕。本次会议以"微生物碳酸盐岩"为核心议题，汇聚了国内该领域的众多专家学者，通过大会报告、专题研讨、展板展示等多种形式的学术交流，成功搭建了一个高水平的专业平台，展现了我国生物沉积学研究的蓬勃生机。
作为会议的重要环节，与会代表对芦山、大洞山等地的典型剖面开展了系统野外考察。通过实地观察多种形态的叠层石、核形石、竹叶状灰岩、臼齿构造、凝块结构、遗迹化石及虫管白云石等重要生物沉积构造，并结合拉伸纪早期古海洋从硫化海向铁化海转变的沉积记录，专家学者们围绕其成因机制及全球古海洋学意义展开了深入研讨。这些珍贵的野外地质记录，为揭示早期地球环境演变与生命协同演化提供了重要窗口。此次考察不仅为青年学者和学生提供了理解深时生物沉积过程与控制机制的新视角，也为生物沉积学研究提供了从野外观察到理论创新的完整研究范式。
本次会议的成功召开，充分体现了"学科交叉、融合创新"的学术理念。会议不仅集中展示了我国生物沉积学研究的最新进展，更有力促进了沉积学、古生物学、地球化学等不同学科领域学者之间的深度交流与合作。与会专家一致认为，会议达成的多项合作意向与研究共识，将推动建立跨学科的研究团队，共同探索地球生命与环境协同演化这一重大科学命题，为我国在微生物岩、古环境重建等方向的创新发展注入持续动力，为全球古海洋和早期生命研究贡献中国智慧。
文字来源：张光清 徐美琳 袁书靖
审核：陈中强
