西藏江讓鄉(xiāng)敵布錯北緣三疊紀牙形石生物地層學研究

西藏江讓鄉(xiāng)敵布錯北緣三疊紀牙形石生物地層學研究

西藏措勤縣的河流模式是來自敵人在北緣的三疊紀牙齒石的發(fā)現(xiàn)，這反映了來自敵人的大約三個重疊齒的“下拉組”碳酸鹽巖時代的中二疊紀觀點。由于當時僅考察了一條短剖面,所以對敵布錯北緣大面積出露的碳酸鹽巖地層的時代還不敢斷言,懷疑地層時代可能都是晚三疊世。筆者于2005年對敵布錯北緣的碳酸鹽巖地層再次進行采樣研究,又新發(fā)現(xiàn)了保存完好、數(shù)量豐富的三疊紀牙形石?，F(xiàn)將有關(guān)牙形石的初步研究結(jié)果報道如下。1采樣地質(zhì)地質(zhì)特征本次報道的牙形石發(fā)現(xiàn)地點位于西藏措勤縣江讓鄉(xiāng)北西的敵布錯(湖)北西側(cè)(圖1),位于紀占勝等報道的上三疊統(tǒng)江讓組剖面東部約1km,與原剖面隔河相望。該剖面幾乎全部由碳酸鹽巖組成,地層中發(fā)育很多斷層和褶皺,地層產(chǎn)狀較陡。由于2005年是首次在該剖面采樣,主要目的是解決地層時代的問題,因此沒有系統(tǒng)地測制剖面,本文暫以野外實際分層來描述地層的巖性和牙形石的產(chǎn)出狀態(tài),更為精細和全面的剖面描述將基于2006年的地層研究工作另文發(fā)表。野外實際牙形石采樣41件,第20層以下的樣品(采樣標號050807-18至050807-41)雖然含有豐富的牙形石化石,但卻表現(xiàn)出二疊紀、三疊紀混雜的特征,加之野外觀察第20層以下斷層和褶皺較為發(fā)育,因此本文不作討論。剖面中第1~20層之間雖然也存在地層的褶皺和小斷層,但總體產(chǎn)狀還算規(guī)整,牙形石產(chǎn)出序列也較為清楚,本文集中介紹這一層段的牙形石研究結(jié)果。巖石地層單位的名稱采用紀占勝等的意見?，F(xiàn)將措勤縣江讓鄉(xiāng)敵布錯北緣新發(fā)現(xiàn)的海相三疊系牙形石生物地層學剖面(圖2)自上而下描述如下。珠龍組上覆碳酸鹽巖地層,未采樣1.中層狀灰黑色含燧石條帶灰?guī)r,灰?guī)r中充填大量方解石脈。采樣號:050806-1、050806-2。產(chǎn)牙形石:Paragondolellainclinata,Lonchodinasp.,Prioniodellasp.35m15.灰—深灰色厚層灰?guī)r16m?上二疊統(tǒng)21.中—厚層狀含大量不規(guī)則燧石結(jié)核的灰?guī)r5m24.中—厚層灰—深灰色含少量燧石結(jié)核的結(jié)晶灰?guī)r10m下覆地層仍為碳酸鹽巖2其他材料和帶豐富的、保存完好的牙形石化石(圖版Ⅰ、圖版Ⅱ)為其鑒定及地層時代的確定提供了可靠信息。但由于野外采樣間距較大,牙形石帶尚未建全,而目前發(fā)現(xiàn)的牙形石帶中,帶分子在地層中的延續(xù)情況也無法得到確認,因此當前僅能根據(jù)單件樣品中存在著的可與國際上標準牙形石帶的帶分子來大致確定樣品的地層時代。雖然這種劃分對于生物地層學本身而言顯得過于粗糙,但對于該剖面的碳酸鹽巖的時代是中二疊世,還是三疊紀這樣大時間尺度的地層學問題已經(jīng)顯得相當精細。根據(jù)目前已有的牙形石資料,在本剖面的第1~20層之間,自下而上識別出以下4個牙形石帶(組合帶):Neogondolellacarinata帶、NeospathodustriangularisNs.homeri組合帶、Chiosellatimorensis帶、Paragondolellainclinata-Pg.polygnathiformis組合帶。根據(jù)樣品050806-17中的化石確定。該樣品以Neogondolellacarinata(圖版Ⅱ-4~10)在數(shù)量上占優(yōu)勢為特征,同時,含有豐富的在形態(tài)上類似于Iranognathus屬、目前被命名為Iranognathussp.的Pa分子(圖版Ⅱ-1~3)。除了2類主要的Pa分子外,該樣品中產(chǎn)有分枝分子Enantiognathusziegleri(圖版Ⅱ-12)和Xaniognathuselongatus(圖版Ⅱ-11)等。Neogondolellacarinata是格里斯巴赫亞階最頂部的牙形石帶的帶分子,廣泛分布于世界各地的海相地層中。在西藏,見于聶拉木縣色龍西山下三疊統(tǒng)最底部和聶拉木縣土隆下三疊統(tǒng)土隆群下組。在青藏高原鄰區(qū)的廣大區(qū)域內(nèi)也識別出該帶,如尼泊爾地區(qū)、克什米爾地區(qū)、印度的斯匹提地區(qū)等。以往的研究表明,Iranognathus類分子并不常見,且多見于晚二疊世吳家坪階之下的地層中,出現(xiàn)層位最高的種是產(chǎn)自意大利西Sicily的Iranognathussosioensis,其特點是數(shù)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,這些伴生的牙形石面貌表明其時代為晚二疊世末期,接近二疊系—三疊系界線。當前的標本在形態(tài)上與Iranognathussosioensis非常相似,但齒杯上的瘤齒沒有那么多,本文暫將其命名為Iranognathussp.。Neogondolellacarinata的出現(xiàn)不僅說明這段地層是早三疊世早期的沉積,還進一步確認了Iranognathus類分子可以上延到早三疊世早期,而不局限于晚二疊世。(2)Neospathodustriangularis-Ns.homeri組合帶根據(jù)樣品050806-13中的化石確定。該層位化石面貌豐富,如圖版Ⅰ所示。Neospathodustriangularis和Ns.homeri是其中時代意義較為明顯的化石。其他片狀牙形石有Neospathodusdieneri,Ns.waageni,Ns.cristagalli,Ns.discretus。此外,還有Pachycladinasp.。Neospathodustriangularis-Ns.homeri組合帶有著廣闊的地理分布,其時代為早三疊世奧倫尼克期Spathian期。雖然在印度的Spiti地區(qū)這2個種與中三疊世晚期至晚三疊世早期的Paragondolellapolygnathiformis和Xaniognathuscf.newpassensis等時代較明顯的牙形石伴生,但這2個種多分布于早三疊世Spathian期至中三疊世安尼期早期[3,12,13,14,15,16,17]。在西藏聶拉木縣色龍西山下三疊統(tǒng)和聶拉木縣土隆下三疊統(tǒng)土隆群下組也建立了可以對比的化石帶。在克什米爾地區(qū)、印度的斯匹提等西藏鄰區(qū)都可以識別出該帶。根據(jù)樣品050806-12的化石確定。該層位含有非常典型的Chiosellatimorensis(圖版Ⅰ-6~7),其特征是齒體較長,發(fā)育粗壯的中側(cè)肋脊,肋脊沒有形成齒臺狀,也沒有繞過后端主齒,屬于Nicora定義的較原始類型。在同一層位中,牙形石不僅有Neospathodustriangularis和Ns.homeri(二者是Spathian期的常見分子),還有早于Spathian期出現(xiàn)的Neospathoduswaageni,Ns.cristagalli,Ns.dieneri,Ns.conservativus,Ns.discretus等,這些種一般都沒有延續(xù)到Spathian末期,但個別種在少數(shù)地區(qū)有延續(xù)更晚的記錄,如印度的Spiti地區(qū),N.dieneri,N.waageni及其親近種延續(xù)到Spathian的早至中期,北美內(nèi)華達地區(qū),Ns.cristagalli“延續(xù)到晚安尼期早期”。此外,在同一層位中還伴生有大量的分枝型分子。目前,國際上將Chiosellatimorensis的首次出現(xiàn)作為安尼階的底界。本文中Chiosellatimorensis的形態(tài)較原始,加上其他時代較早的牙形石分子在數(shù)量上占據(jù)優(yōu)勢,因此在層位上要稍低于典型的timorensis的層位,可大致對比于尼泊爾地區(qū)Tarap剖面中Neospathodushomeri與Chiosellatimorensis動物群出現(xiàn)的層位,也可與Spiti地區(qū)Nodular灰?guī)r(或Niti灰?guī)r)的下部進行對比,在時代上接近于早三疊世末期或中三疊世安尼期的最早期。Chiosellatimorensis帶是一個可以進行全球?qū)Ρ鹊幕瘞?。在西藏南部的聶拉木地區(qū)、西藏鄰區(qū)的克什米爾地區(qū)、印度的斯匹提地區(qū)和澳大利亞西部都有分布。包括了采樣號050806-5至050806-1的層段。050806-5和050806-4中的牙形石化石豐富,既有豐富的舟類牙形石,也產(chǎn)有大量的分枝型分子。在這段層位中,時代意義比較明顯的舟類牙形石有Paragondolellainclinata(圖版Ⅱ-19、24、27~29)和Pg.polygnathiformis(圖版Ⅱ-20、30),尤其是后一種牙形石,數(shù)量較少,但其特征明顯。在050806-5中,還有數(shù)量同樣非常少但特征較明顯的Gladigondolellatethydis(圖版Ⅱ-18),該種在北美見于Ladinian期地層,在馬來西亞也有發(fā)現(xiàn),時代大致確定為中、晚三疊世;也分布于中國西藏聶拉木安尼階。在050806-4中,出現(xiàn)了數(shù)量很少但典型的Budurovignathus類牙形石,基腔向兩端延伸,被命名為Budurovignathussp.(圖版Ⅱ-21)。其余的臺型舟牙形石有Neogondolellacf.szaboi(圖版Ⅱ-25~26)及Neogondolellabulgarica(圖版Ⅱ-32~33、46)。在無齒臺的牙形石中,被命名為Neospathodusn.sp.(圖版Ⅱ-35~40)的牙形石種在數(shù)量上占據(jù)著優(yōu)勢,總體特征是片狀、齒體短、主齒明顯比其他細齒寬大、后齒棒的細齒近等高等大,具體表現(xiàn)為一系列具有過渡關(guān)系的不同形態(tài):主齒后的鋸齒從無至有、側(cè)向橫脊從不發(fā)育到明顯的幾乎橫貫于整個齒體的刃狀橫脊的系列。與該動物群比較相似的牙形石是Neospathoduskockeli和Ns.spathi,但本種以其不同的齒系排列方式、側(cè)向橫脊的發(fā)育及基腔的形態(tài)而與后二者相區(qū)別。與當前動物群相類似的報道還有Orchard命名的器官種Spathicuspussp.A(Orchard,2005,text-fig.2)中的P1分子,產(chǎn)自華南的南盤江,時代為Spathian。除了形態(tài)上的區(qū)別,該牙形石動物群在數(shù)量上的豐富性及形態(tài)的多樣性也是以前所未報道過的,并且其出現(xiàn)的層位也較高。Paragondolellapolygnathiformis繁盛于卡尼期,該種大量出現(xiàn)的層位被命名為Paragondolellapolygnathiformis牙形石帶,目前對該帶的時限觀點不統(tǒng)一,有的認為是卡尼階中、上部的牙形石帶,也有人認為是卡尼階下部的牙形石帶,由于本文中該種出現(xiàn)的層位中該種的數(shù)量非常少,加上伴生的其他牙形石面貌,可以判斷其所在的層位尚未到達以該種命名的牙形石帶的層位。根據(jù)以往的報道,Paragondolellapolygnathiformis始現(xiàn)于拉丁期末期,也有人將其首現(xiàn)作為卡尼階底界的化石標志;該層位中出現(xiàn)的Paragondolellainclinata也是拉丁階最上部的一個帶或者卡尼階最下部的一個組合帶的特征分子。因此,根據(jù)上述2個牙形石種的時限分布的分析,認為當前化石產(chǎn)出層位的時代是拉丁末期或卡尼早期。值得指出的是,050806-4和050806-5中的許多舟類分子和分枝型分子都與Gedik報道的土耳其地區(qū)相應層位的牙形石面貌非常相似,二者的詳細對比還有待于進一步深入研究。3充填材料sp.coliga基因回復突變巖的合成牙形石生物地層學研究表明,采樣層段的時代為早三疊世的印度期至中三疊世的拉丁期末期或晚三疊世卡尼期的早期?？梢詫⒌?~20層之間的地層自下而上劃分為4個牙形石帶(組合帶),即:Neogondolellacarinata帶(050806-17)、Neospathodustriangularis-Ns.homeri組合帶(050806-13)、Chiosellatimorensis帶(050806-12)、Paragondolellainclinata-Pg.polygnathiformis組合帶(050806-5至050806-1)。其中,嘎仁錯組的時代為早三疊世印度期至中三疊世的拉丁期末期,珠龍組采樣層段的時代為中三疊世拉丁期末期至晚三疊世卡尼期的早期。2.厚層狀—巨厚層狀灰黑色含燧石結(jié)核灰?guī)r,灰?guī)r中充填大量方解石脈25m3.中層狀灰黑色灰?guī)r與硅質(zhì)巖互層,灰?guī)r為不連續(xù)透鏡狀。采樣號:050806-3。產(chǎn)牙形石:Lonchodinasp.5m4.厚層含大量燧石結(jié)核灰?guī)r,燧石含量目估約占70%15m5.中—薄層狀深灰色灰?guī)r(充填大量方解石脈)與黃褐色硅質(zhì)巖互層。采樣號:050806-4。產(chǎn)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——嘎仁錯組6.中層狀灰黑色灰?guī)r,偶夾燧石結(jié)核,局部夾厚層狀灰?guī)r。采樣號:050806-5、050806-6、050806-7。產(chǎn)牙形石:Chirodulacf.hipartita,Gladigondolellatethydis,Neogondolellacf.szaboi,Neohindeodellanevadensis,N.sp.,Ozarkodinasp.,transitionalformfromParagondolellainclinatatoPg.polygnathiformis35m7.厚層—巨厚層狀灰?guī)r20m8.中—厚層狀深灰色灰?guī)r。采樣號:050806-8。產(chǎn)牙形石:Hibbardellamagnidentata,Neohindeodellanevadensis,Pachycladinasp.10m9.厚層—巨厚層狀灰?guī)r5m10.中—薄層狀灰色灰?guī)r與硅質(zhì)巖互層,地層彎曲。采樣號:050806-98m11.深灰色厚—巨厚層狀灰?guī)r15m12.中—薄層狀灰黑色堅硬灰?guī)r。采樣號:050806-10。產(chǎn)牙形石:Neogondolellacf.navicula20m13.厚層—巨厚層灰黑色灰?guī)r,其中含灰白色灰?guī)r礫石12m14.淺灰色—灰褐色薄層狀細晶灰?guī)r。采樣號:050806-11、050806-12、050806-13。050806-11中產(chǎn)牙形石:Hibbardellamagnidentata;050806-12中產(chǎn)牙形石:?Chiosellasp.,Ch.timorensis,Cratognathodussp.,Neospathodusconservativus,Ns.cf.dieneri,Ns.discretus,Ns.homeri,Ns.triangularis,Ns.waageni,Pachycladinasp.;050806-13中產(chǎn)牙形石:Cratognathodussp.,Neospathodusconservativus,Ns.cr