青藏高原是由一系列地块经历复杂的板块运动拼接而成,因此它的形成记录了异常复杂的特提斯洋演化过程。拉萨地块是青藏高原上一个重要的地块,它北侧以班公湖-怒江缝合带为界与南羌塘地块相邻,南侧以雅鲁藏布江缝合带为界与特提斯喜马拉雅带相邻(图1)。而两个缝合带所代表的班公湖-怒江洋(中特提斯洋)和新特提斯洋的早期演化是近些年学术界高度关注的重大科学问题。
↑ 图1. 青藏高原构造划分图及拉萨地块二叠系研究位置图
1-2. 噶尔县狮泉河地区;3. 仲巴县扎布耶地区;4. 措勤县夏东-阿多嘎布地区;5
. 措勤县扎日南木错地区;6-8. 申扎县木纠错地区;
9. 林周县洛巴堆地区;10. 墨竹工卡德仲村地区
地层和古生物地理是古地理重建的重要手段,尤其是晚古生代大冰期以来,特殊的气候变化和古地理演化孕育了特色的生物群组合。通过地层的层序和生物群组合的研究可以为古地理重建提供重要的参考。但古生物地理的研究需要大量的数据支撑,因此,在过去的十多年间,中科院南京地质古生物研究所、南京大学等单位的多位学者长期奋战在藏北高原,从拉萨地块西部狮泉河地区至东部墨竹工卡地区,对多个地区的二叠纪地层开展了详细的地层古生物工作(图2-6)。基于地层古生物的研究,揭示了拉萨地块二叠纪地层和古生物地理的演变规律,识别了拉萨地块在空间上的古地理对比关系。该综合性成果近期在科学出版社出版。
↑ 图2. 中科院南古所张以春老师和成都地调中心朱同兴、张予杰老师2011年7月在申扎木纠错地区考察
↑ 图3. 中科院南古所张以春等2016年7月在仲巴扎布耶茶卡地区考察
↑ 图4. 中科院南古所张以春等2016年7月在措勤县阿多嘎布地区考察
↑ 图5. 中科院南古所张以春等2017年9月在林周洛巴堆地区考察
↑ 图6. 中科院南古所张以春等2018年5月在噶尔县左左乡地区考察
↑ 图7.徐海鹏博士2019年在措勤扎日南木错南采集
取得的认识
研究揭示拉萨地块的二叠纪地层和动物群有如下特点:
(1)拉萨地块在二叠纪时整体是一个非常稳定的地块,二叠系由下二叠统的冰海相沉积向中上二叠统的碳酸盐岩稳定过渡。这种稳定的地层变化在区域上不同于北侧的南羌塘地块、西侧的喀喇昆仑及帕米尔地区,以及南侧的特提斯喜马拉雅地区。但它和东侧的云南腾冲、缅甸南部的Irrawaddy地块的层序变化非常相似。
(2)拉萨地块早二叠世冰期结束后并没有立即出现暖水生物群,而在多地昂杰组和下拉组底部(时代相当于早二叠世Kungurian晚期)出现以Vjalovognathus-Mesogondolella为代表的混生型牙形类组合(图8)以及以Neospirifer, Spiriferella, Stenoscisma为代表的偏凉水的腕足类动物群(图9),但整个拉萨地块在此时都未出现复体珊瑚类以及䗴类动物群。相比之下,南羌塘地块广泛含有更早的Artinskian期的䗴类动物群(如Pamirina, Pseudofusulina, Chalaroschwagerina等),并且至Kungurian晚期时,南羌塘地块出现了丰富的暖水䗴类、复体珊瑚、腕足类化石,这种古生物地理变化模式和拉萨地块迥然不同。
↑ 图8. 拉萨地块早二叠世晚期的牙形类化石
↑ 图9. 拉萨地块早二叠世晚期的腕足类化石(3-14)
↑ 图10. 措勤县夏东地区下拉组中上部的䗴类Nankinella-Chsenella组合
↑ 图11. 扎布耶地区下拉组中的小有孔虫化石(15-19为Shanita)
(4)拉萨地块上二叠统基本是海相地层,最新在墨竹工卡地区洛巴堆组中也首次发现了晚二叠世有孔虫Colaniella动物群(图12)。近几年在狮泉河地区、措勤地区、申扎地区和墨竹工卡地区都发现了海相二叠纪地层,充分说明了拉萨地块横向上的稳定性及地层变化的稳定性。
↑ 图12. 墨竹工卡德仲村一带洛巴堆组中的Colaniella小有孔虫动物群
结语
该专著首次基于大量第一手材料全面研究和总结了拉萨地块的二叠纪地层和生物群特征,提出了拉萨地块与喀喇昆仑、中帕米尔、东南帕米尔、南羌塘、保山和印度地块北缘的特提斯喜马拉雅带都具有明显的差异,能与拉萨地块的二叠系对比的仅有云南腾冲地块和缅甸伊洛瓦底地块。因此确定了拉萨地块和腾冲地块以及缅甸伊洛瓦底地块在中晚二叠世时是位于班公湖-怒江洋和新特提斯洋之间的一个条带群。该模式为特提斯古地理重建提供了重要参考。
该专著成果得到第二次青藏高原综合科学考察、基金委重大研究计划重点项目和中科院战略先导专项的联合支持。
专著信息:张以春,沈树忠,徐海鹏,乔枫,袁东勋,琚琦,2023. 西藏拉萨地块二叠纪地层及生物群. 北京:科学出版社,394页。https://www.ecsponline.com/goods.php?id=223455
来源:微古世界
作者:张以春
编辑:诸鹏飞
审核:盛捷