西藏江让乡敌布错北缘三叠纪牙形石生物地层学研究

西藏江让乡敌布错北缘三叠纪牙形石生物地层学研究

西藏措勤县的河流模式是来自敌人在北缘的三叠纪牙齿石的发现，这反映了来自敌人的大约三个重叠齿的“下拉组”碳酸盐岩时代的中二叠纪观点。由于当时仅考察了一条短剖面,所以对敌布错北缘大面积出露的碳酸盐岩地层的时代还不敢断言,怀疑地层时代可能都是晚三叠世。笔者于2005年对敌布错北缘的碳酸盐岩地层再次进行采样研究,又新发现了保存完好、数量丰富的三叠纪牙形石。现将有关牙形石的初步研究结果报道如下。1采样地质地质特征本次报道的牙形石发现地点位于西藏措勤县江让乡北西的敌布错(湖)北西侧(图1),位于纪占胜等报道的上三叠统江让组剖面东部约1km,与原剖面隔河相望。该剖面几乎全部由碳酸盐岩组成,地层中发育很多断层和褶皱,地层产状较陡。由于2005年是首次在该剖面采样,主要目的是解决地层时代的问题,因此没有系统地测制剖面,本文暂以野外实际分层来描述地层的岩性和牙形石的产出状态,更为精细和全面的剖面描述将基于2006年的地层研究工作另文发表。野外实际牙形石采样41件,第20层以下的样品(采样标号050807-18至050807-41)虽然含有丰富的牙形石化石,但却表现出二叠纪、三叠纪混杂的特征,加之野外观察第20层以下断层和褶皱较为发育,因此本文不作讨论。剖面中第1~20层之间虽然也存在地层的褶皱和小断层,但总体产状还算规整,牙形石产出序列也较为清楚,本文集中介绍这一层段的牙形石研究结果。岩石地层单位的名称采用纪占胜等的意见。现将措勤县江让乡敌布错北缘新发现的海相三叠系牙形石生物地层学剖面(图2)自上而下描述如下。珠龙组上覆碳酸盐岩地层,未采样1.中层状灰黑色含燧石条带灰岩,灰岩中充填大量方解石脉。采样号:050806-1、050806-2。产牙形石:Paragondolellainclinata,Lonchodinasp.,Prioniodellasp.35m15.灰—深灰色厚层灰岩16m?上二叠统21.中—厚层状含大量不规则燧石结核的灰岩5m24.中—厚层灰—深灰色含少量燧石结核的结晶灰岩10m下覆地层仍为碳酸盐岩2其他材料和带丰富的、保存完好的牙形石化石(图版Ⅰ、图版Ⅱ)为其鉴定及地层时代的确定提供了可靠信息。但由于野外采样间距较大,牙形石带尚未建全,而目前发现的牙形石带中,带分子在地层中的延续情况也无法得到确认,因此当前仅能根据单件样品中存在着的可与国际上标准牙形石带的带分子来大致确定样品的地层时代。虽然这种划分对于生物地层学本身而言显得过于粗糙,但对于该剖面的碳酸盐岩的时代是中二叠世,还是三叠纪这样大时间尺度的地层学问题已经显得相当精细。根据目前已有的牙形石资料,在本剖面的第1~20层之间,自下而上识别出以下4个牙形石带(组合带):Neogondolellacarinata带、NeospathodustriangularisNs.homeri组合带、Chiosellatimorensis带、Paragondolellainclinata-Pg.polygnathiformis组合带。根据样品050806-17中的化石确定。该样品以Neogondolellacarinata(图版Ⅱ-4~10)在数量上占优势为特征,同时,含有丰富的在形态上类似于Iranognathus属、目前被命名为Iranognathussp.的Pa分子(图版Ⅱ-1~3)。除了2类主要的Pa分子外,该样品中产有分枝分子Enantiognathusziegleri(图版Ⅱ-12)和Xaniognathuselongatus(图版Ⅱ-11)等。Neogondolellacarinata是格里斯巴赫亚阶最顶部的牙形石带的带分子,广泛分布于世界各地的海相地层中。在西藏,见于聂拉木县色龙西山下三叠统最底部和聂拉木县土隆下三叠统土隆群下组。在青藏高原邻区的广大区域内也识别出该带,如尼泊尔地区、克什米尔地区、印度的斯匹提地区等。以往的研究表明,Iranognathus类分子并不常见,且多见于晚二叠世吴家坪阶之下的地层中,出现层位最高的种是产自意大利西Sicily的Iranognathussosioensis,其特点是数量非常少,伴生有大量的Clarkinachangxingensis,Cl.sosioensis和少量的Cl.deflecta,Cl.cf.carinata,以及非常少的Hindeoduslatidentatus,H.typicalis等,这些伴生的牙形石面貌表明其时代为晚二叠世末期,接近二叠系—三叠系界线。当前的标本在形态上与Iranognathussosioensis非常相似,但齿杯上的瘤齿没有那么多,本文暂将其命名为Iranognathussp.。Neogondolellacarinata的出现不仅说明这段地层是早三叠世早期的沉积,还进一步确认了Iranognathus类分子可以上延到早三叠世早期,而不局限于晚二叠世。(2)Neospathodustriangularis-Ns.homeri组合带根据样品050806-13中的化石确定。该层位化石面貌丰富,如图版Ⅰ所示。Neospathodustriangularis和Ns.homeri是其中时代意义较为明显的化石。其他片状牙形石有Neospathodusdieneri,Ns.waageni,Ns.cristagalli,Ns.discretus。此外,还有Pachycladinasp.。Neospathodustriangularis-Ns.homeri组合带有着广阔的地理分布,其时代为早三叠世奥伦尼克期Spathian期。虽然在印度的Spiti地区这2个种与中三叠世晚期至晚三叠世早期的Paragondolellapolygnathiformis和Xaniognathuscf.newpassensis等时代较明显的牙形石伴生,但这2个种多分布于早三叠世Spathian期至中三叠世安尼期早期[3,12,13,14,15,16,17]。在西藏聂拉木县色龙西山下三叠统和聂拉木县土隆下三叠统土隆群下组也建立了可以对比的化石带。在克什米尔地区、印度的斯匹提等西藏邻区都可以识别出该带。根据样品050806-12的化石确定。该层位含有非常典型的Chiosellatimorensis(图版Ⅰ-6~7),其特征是齿体较长,发育粗壮的中侧肋脊,肋脊没有形成齿台状,也没有绕过后端主齿,属于Nicora定义的较原始类型。在同一层位中,牙形石不仅有Neospathodustriangularis和Ns.homeri(二者是Spathian期的常见分子),还有早于Spathian期出现的Neospathoduswaageni,Ns.cristagalli,Ns.dieneri,Ns.conservativus,Ns.discretus等,这些种一般都没有延续到Spathian末期,但个别种在少数地区有延续更晚的记录,如印度的Spiti地区,N.dieneri,N.waageni及其亲近种延续到Spathian的早至中期,北美内华达地区,Ns.cristagalli“延续到晚安尼期早期”。此外,在同一层位中还伴生有大量的分枝型分子。目前,国际上将Chiosellatimorensis的首次出现作为安尼阶的底界。本文中Chiosellatimorensis的形态较原始,加上其他时代较早的牙形石分子在数量上占据优势,因此在层位上要稍低于典型的timorensis的层位,可大致对比于尼泊尔地区Tarap剖面中Neospathodushomeri与Chiosellatimorensis动物群出现的层位,也可与Spiti地区Nodular灰岩(或Niti灰岩)的下部进行对比,在时代上接近于早三叠世末期或中三叠世安尼期的最早期。Chiosellatimorensis带是一个可以进行全球对比的化石带。在西藏南部的聂拉木地区、西藏邻区的克什米尔地区、印度的斯匹提地区和澳大利亚西部都有分布。包括了采样号050806-5至050806-1的层段。050806-5和050806-4中的牙形石化石丰富,既有丰富的舟类牙形石,也产有大量的分枝型分子。在这段层位中,时代意义比较明显的舟类牙形石有Paragondolellainclinata(图版Ⅱ-19、24、27~29)和Pg.polygnathiformis(图版Ⅱ-20、30),尤其是后一种牙形石,数量较少,但其特征明显。在050806-5中,还有数量同样非常少但特征较明显的Gladigondolellatethydis(图版Ⅱ-18),该种在北美见于Ladinian期地层,在马来西亚也有发现,时代大致确定为中、晚三叠世;也分布于中国西藏聂拉木安尼阶。在050806-4中,出现了数量很少但典型的Budurovignathus类牙形石,基腔向两端延伸,被命名为Budurovignathussp.(图版Ⅱ-21)。其余的台型舟牙形石有Neogondolellacf.szaboi(图版Ⅱ-25~26)及Neogondolellabulgarica(图版Ⅱ-32~33、46)。在无齿台的牙形石中,被命名为Neospathodusn.sp.(图版Ⅱ-35~40)的牙形石种在数量上占据着优势,总体特征是片状、齿体短、主齿明显比其他细齿宽大、后齿棒的细齿近等高等大,具体表现为一系列具有过渡关系的不同形态:主齿后的锯齿从无至有、侧向横脊从不发育到明显的几乎横贯于整个齿体的刃状横脊的系列。与该动物群比较相似的牙形石是Neospathoduskockeli和Ns.spathi,但本种以其不同的齿系排列方式、侧向横脊的发育及基腔的形态而与后二者相区别。与当前动物群相类似的报道还有Orchard命名的器官种Spathicuspussp.A(Orchard,2005,text-fig.2)中的P1分子,产自华南的南盘江,时代为Spathian。除了形态上的区别,该牙形石动物群在数量上的丰富性及形态的多样性也是以前所未报道过的,并且其出现的层位也较高。Paragondolellapolygnathiformis繁盛于卡尼期,该种大量出现的层位被命名为Paragondolellapolygnathiformis牙形石带,目前对该带的时限观点不统一,有的认为是卡尼阶中、上部的牙形石带,也有人认为是卡尼阶下部的牙形石带,由于本文中该种出现的层位中该种的数量非常少,加上伴生的其他牙形石面貌,可以判断其所在的层位尚未到达以该种命名的牙形石带的层位。根据以往的报道,Paragondolellapolygnathiformis始现于拉丁期末期,也有人将其首现作为卡尼阶底界的化石标志;该层位中出现的Paragondolellainclinata也是拉丁阶最上部的一个带或者卡尼阶最下部的一个组合带的特征分子。因此,根据上述2个牙形石种的时限分布的分析,认为当前化石产出层位的时代是拉丁末期或卡尼早期。值得指出的是,050806-4和050806-5中的许多舟类分子和分枝型分子都与Gedik报道的土耳其地区相应层位的牙形石面貌非常相似,二者的详细对比还有待于进一步深入研究。3充填材料sp.coliga基因回复突变岩的合成牙形石生物地层学研究表明,采样层段的时代为早三叠世的印度期至中三叠世的拉丁期末期或晚三叠世卡尼期的早期。可以将第1~20层之间的地层自下而上划分为4个牙形石带(组合带),即:Neogondolellacarinata带(050806-17)、Neospathodustriangularis-Ns.homeri组合带(050806-13)、Chiosellatimorensis带(050806-12)、Paragondolellainclinata-Pg.polygnathiformis组合带(050806-5至050806-1)。其中,嘎仁错组的时代为早三叠世印度期至中三叠世的拉丁期末期,珠龙组采样层段的时代为中三叠世拉丁期末期至晚三叠世卡尼期的早期。2.厚层状—巨厚层状灰黑色含燧石结核灰岩,灰岩中充填大量方解石脉25m3.中层状灰黑色灰岩与硅质岩互层,灰岩为不连续透镜状。采样号:050806-3。产牙形石:Lonchodinasp.5m4.厚层含大量燧石结核灰岩,燧石含量目估约占70%15m5.中—薄层状深灰色灰岩(充填大量方解石脉)与黄褐色硅质岩互层。采样号:050806-4。产牙形石:Budurovignathussp.,Cratognathodussp.,Cypridodellamediocris,Cypridodellapronoides,Cypridodellasubsymmetrica,Enantiognathusinsignis,Kamuellerellahrevihasalis,Kamuellerellacf.gebzeennsis,Neohindeodellanevadensis,Lonchodinasp.,Neogondolellasp.,Neogondolellabulgarica,Neogondolellacf.szaboi,Neospathodussp.nov.,Paragondolellainclinata,Pg.polygnathiformis,Prioniodellasp.20m——整合——嘎仁错组6.中层状灰黑色灰岩,偶夹燧石结核,局部夹厚层状灰岩。采样号:050806-5、050806-6、050806-7。产牙形石:Chirodulacf.hipartita,Gladigondolellatethydis,Neogondolellacf.szaboi,Neohindeodellanevadensis,N.sp.,Ozarkodinasp.,transitionalformfromParagondolellainclinatatoPg.polygnathiformis35m7.厚层—巨厚层状灰岩20m8.中—厚层状深灰色灰岩。采样号:050806-8。产牙形石:Hibbardellamagnidentata,Neohindeodellanevadensis,Pachycladinasp.10m9.厚层—巨厚层状灰岩5m10.中—薄层状灰色灰岩与硅质岩互层,地层弯曲。采样号:050806-98m11.深灰色厚—巨厚层状灰岩15m12.中—薄层状灰黑色坚硬灰岩。采样号:050806-10。产牙形石:Neogondolellacf.navicula20m13.厚层—巨厚层灰黑色灰岩,其中含灰白色灰岩砾石12m14.浅灰色—灰褐色薄层状细晶灰岩。采样号:050806-11、050806-12、050806-13。050806-11中产牙形石:Hibbardellamagnidentata;050806-12中产牙形石:?Chiosellasp.,Ch.timorensis,Cratognathodussp.,Neospathodusconservativus,Ns.cf.dieneri,Ns.discretus,Ns.homeri,Ns.triangularis,Ns.waageni,Pachycladinasp.;050806-13中产牙形石:Cratognathodussp.,Neospathodusconservativus,Ns.cr