中特提斯洋(或称班公湖–怒江特提斯洋)是青藏高原上曾经存在的一个特殊洋盆,它介于龙木错-双湖古特提斯洋和雅鲁藏布新特提斯洋之间。沿着现今的班公湖、洞错、色林错、东巧、丁青等地分布着多条蛇绿岩带,它们记录了中特提斯洋复杂的演化过程。一般认为该洋盆是在二叠纪时期伴随着基梅里大陆从冈瓦纳北缘裂解逐渐开启的,其地质遗迹现今主要保存在青藏高原的班公湖–怒江蛇绿混杂岩带和狮泉河–纳木错蛇绿混杂岩带中。恢复中特提斯洋的构造演化历程,对于重建特提斯构造域的演化和探讨青藏高原的隆升历史都具有重要意义。目前,关于狮泉河–纳木错蛇绿混杂岩带的构造属性仍存在诸多争议,争论的关键科学问题是狮泉河–纳木错蛇绿混杂岩带是属于记录了洋盆闭合位置的原位蛇绿混杂岩带还是属于班公湖–怒江缝合带的南向构造推覆体。
为进一步探究狮泉河–纳木错蛇绿混杂岩带的构造属性及其与中特提斯洋的关系,临沂大学地质与古生物研究所崔肖辉博士和任咣营副教授,与中国科学院南京地质古生物研究所罗辉研究员、张以春研究员和李鑫副研究员,澳大利亚昆士兰大学Jonathan C. Aitchison教授,中国科学院地球化学研究所周美夫研究员和西藏自治区地质矿产勘查开发局曾庆高总工程师合作,对西藏阿里地区狮泉河蛇绿岩中发现的放射虫硅质岩展开系统的古生物和地球化学研究,发现了重要的晚侏罗世提塘期放射虫动物群。相关研究成果发表于国际地学期刊《Gondwana Research》上。

图1 狮泉河蛇绿岩赛鲁被汪剖面的古地理位置及放射虫化石组合延限分布

图2 狮泉河蛇绿岩赛鲁被汪剖面露头
狮泉河蛇绿岩位于狮泉河–纳木错蛇绿混杂岩带的最西段,主要出露有地幔橄榄岩、堆晶岩、均质辉长岩、玄武岩和硅质岩。本次研究在赛鲁被汪剖面的层状硅质岩中发现了大量保存精美的放射虫化石,共鉴定出51属83种。其中,泡沫虫目占比高达60%,主要由Acaeniotyle, Dicerosaturnalis, Emiluvia, Triactoma组成,这是迄今为止在在狮泉河–纳木错蛇绿混杂岩带中所发现的最为丰富的放射虫动物群。这些放射虫组合可以与西特提斯地区UA zones 12-13带和日本及西太平洋地区的Pseudodictyomitracarpatica带对比,时代为晚侏罗世提塘期。在此基础上,结合锆石U-Pb年代学证据,表明狮泉河蛇绿岩的形成年龄不晚于晚侏罗世提塘期,为揭示中特提斯洋的演化历史提供了重要的时代约束。与此同时,研究还对这些含放射虫硅质岩开展了主微量和稀土元素分析。结果显示,这些硅质岩具有较高的SiO2含量,Al/(Al+Fe+Mn)和Si/(Si+Fe+Al)比值反映硅质岩具有典型的生物成因特征,后太古宙页岩稀土配分模式和LaN/CeN及Ce/Ce*比值等指标均表明其沉积环境位于大陆边缘的深水洋盆。

图3 狮泉河蛇绿岩赛鲁被汪剖面晚侏罗世放射虫化石

图4 狮泉河蛇绿岩赛鲁被汪剖面样品中放射虫化石分布
为了进一步厘清放射虫动物群的古地理分布特征,本次研究统计了全球晚侏罗世提塘期至早白垩世贝里阿斯期的放射虫化石记录并进行了网络分析。结果表明,狮泉河蛇绿岩中所发现的放射虫动物群面貌与西特提斯洋、阿曼、西藏南部及马里亚纳海沟等低纬度海域的放射虫化石组合具有较高的相似性,揭示了当时中特提斯洋与新特提斯洋、古太平洋之间存在广泛的海洋通道。这一发现表明,以狮泉河-纳木错蛇绿混杂岩带为代表的中特提斯洋在晚侏罗世已演化为一个成熟的洋盆,并且与新特提斯洋和古太平洋是连通的,而非在大陆裂解初期形成的孤立胚胎洋。这一认识支持了狮泉河–纳木错蛇绿岩带属于原地蛇绿混杂岩的观点,从而为深入理解中特提斯洋的演化历史提供了新的视角。

图5 全球晚侏罗世提塘期至早白垩世贝里阿斯期的放射虫动物群报道点位及其网络分析图

图6 班公湖-怒江缝合带中放射虫动物群对比分析图
该研究得到国家自然科学基金、山东省自然科学基金和科技部第二次青藏科考等项目的联合资助。
论文信息:Cui, X. H., Zhang, Y. C., Li, X., Aitchison, J. C., Zhou, M. F., Zeng, Q. G., Ren, G. Y., Luo, H., 2025. Upper Jurassic radiolarian assemblages and chert geochemistry of the Shiquanhe ophiolite, NW Tibet: Implications for the evolution of the Meso–Tethyan ocean. Gondwana Research.
https://doi.org/10.1016/j.gr.2025.03.005