王天洋,李國(guó)彪,李新發(fā),牛曉路,張金彪,薛 嵩
(1.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 生物地質(zhì)與環(huán)境地質(zhì)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100083;2.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 地球科學(xué)與資源學(xué)院,北京 100083)
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雅魯藏布江縫合帶南緣混雜巖放射蟲(chóng)組合及其地質(zhì)意義
王天洋,李國(guó)彪,李新發(fā),牛曉路,張金彪,薛嵩
(1.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 生物地質(zhì)與環(huán)境地質(zhì)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京100083;2.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 地球科學(xué)與資源學(xué)院,北京100083)
在西藏南部雅魯藏布江縫合帶南側(cè)的吉隆地區(qū)出露有一套混雜巖,該混雜巖中見(jiàn)大量的放射蟲(chóng)化石。其研究成果可為恢復(fù)縫合帶南緣混雜巖地層層序、探討特提斯古海洋盆地演化、揭示印度-亞洲板塊的全面碰撞過(guò)程等提供重要的生物地層學(xué)證據(jù)。將吉隆地區(qū)桑單林剖面自下而上劃分為宗卓組、桑單林組和者雅組3個(gè)巖石地層單元;并在其中發(fā)現(xiàn)有晚白堊世—始新世放射蟲(chóng)化石,鑒定出50屬、72種,劃分了4個(gè)放射蟲(chóng)化石帶:Immersothoraxcyclops帶(晚白堊世Campanian期),Spongurusirregularis帶(早古新世,RP1—RP3),Buryelladumitricai帶(古新世中晚期,RP4—RP6),Phormocyrtisturgida帶(始新世早期,RP7—RP8)。通過(guò)對(duì)古近紀(jì)時(shí)期特提斯喜馬拉雅北亞帶的地層、沉積等特征進(jìn)行橫向上的對(duì)比分析,認(rèn)為古新世時(shí)處于特提斯喜馬拉雅沉積帶北亞帶西段的吉隆地區(qū)為前淵環(huán)境,東段的江孜地區(qū)則為濱淺海沉積環(huán)境,表明西藏境內(nèi)特提斯洋的閉合并不是同時(shí)發(fā)生的,而是沿雅魯藏布江縫合帶自東向西發(fā)生。
混雜巖;新特提斯洋;雅魯藏布江縫合帶;桑單林;放射蟲(chóng)
特提斯的演化過(guò)程一直是地學(xué)研究中的重要課題。特提斯的消亡及印度板塊與亞洲板塊的碰撞導(dǎo)致青藏高原的形成,它不但影響到整個(gè)地球的海陸分布格局,而且對(duì)全球氣候變化造成了巨大的影響。西藏特提斯的消亡時(shí)間及過(guò)程仍然是一個(gè)長(zhǎng)期存在爭(zhēng)議的問(wèn)題[1-6]。另一個(gè)重要問(wèn)題是碰撞的方式:碰撞是由西向東遷移,還是由東向西遷移,或者由東西兩側(cè)向中間遷移?這一問(wèn)題涉及碰撞后印度板塊與歐亞板塊的相互作用與方式。ROWLEY[7]通過(guò)對(duì)喜馬拉雅地區(qū)最高海相層現(xiàn)有資料的總結(jié),提出特提斯的閉合過(guò)程是自西向東發(fā)生的:50 Ma特提斯在巴基斯坦北部和印度西北部的Zanskar和Hazara地區(qū)最初關(guān)閉,漸新世末期在喜馬拉雅東段完成關(guān)閉[7-9]。張克信、余光明等[10-11]通過(guò)對(duì)藏南古近紀(jì)巖相古地理的研究,認(rèn)為印度與歐亞板塊碰撞應(yīng)首先發(fā)生于東部而后向中西部遷移。李祥輝等[12]則認(rèn)為印度次大陸與亞洲板塊的碰撞方式為西早東晚。
本次研究主要聚焦于雅魯藏布江縫合帶南側(cè)吉隆桑單林剖面“混雜巖”放射蟲(chóng)生物地層序列的恢復(fù)(圖1)。
圖1 研究區(qū)構(gòu)造單元?jiǎng)澐?據(jù)李國(guó)彪等[8],有修改)Fig.1 The tectonic unit division in the study areaA.印度大陸;B.歐亞大陸;STDS.藏南拆離系
圖2 西藏南部白堊紀(jì)—古近紀(jì)放射蟲(chóng)研究概況Fig.2 Cretaceous-Paleogene radiolarian in southern TibetA.仲巴縣崗久東昌德布,蹬崗混雜巖;B.仲巴縣卓弄,拉沙混雜巖;C.蹬崗組;D.郭雅拉組、鹽多組(A—D據(jù)河北省地質(zhì)調(diào)查院區(qū)調(diào)所[21]);E.桑單林,泥砂質(zhì)混雜堆積(據(jù)李亞林等[20]);F.薩迦縣賽區(qū),宗卓組(據(jù)李國(guó)彪等[22]);G.康馬縣,大洋紅層(據(jù)LI G B等[23]);H.薩嘎,吉隆群(據(jù)李紅生[17]);I.江孜,羊卓雍混雜巖(據(jù)LIU J B, AITCHISON J C [24]);J—K.吉隆桑單林,宗卓組、蹬崗組、桑單林組(據(jù)LIANG Y P等[25]);L.薩嘎,桑單林組、者雅組(據(jù)丁林[18]);M.桑單林組,蹬崗組(據(jù)楊群等[26])
對(duì)于西藏南部地區(qū)的放射蟲(chóng),前人多有研究[9,13-15];對(duì)于藏南吉隆桑單林地區(qū)沉積巖系的時(shí)代、地層劃分及構(gòu)造屬性,一直存在著不同的觀點(diǎn)(圖2):盛金章根據(jù)放射蟲(chóng)組合特征將其時(shí)代確定為三疊紀(jì)(“吉隆群”)[13];萬(wàn)曉樵等[14]則根據(jù)浮游有孔蟲(chóng)組合特征認(rèn)為,桑單林剖面基本包括了宗卓組的全部地層,其時(shí)代為晚白堊世早期的賽諾曼期至馬斯特里赫特期末期;李紅生[16-17]根據(jù)該剖面中發(fā)現(xiàn)的放射蟲(chóng)化石將其時(shí)代定為古新世晚期到早漸新世晚期;丁林[18]認(rèn)為該套沉積代表了古新世歐亞大陸逆沖加載到印度被動(dòng)大陸邊緣產(chǎn)生的前陸盆地沉積,并將其定名為折巴群,包括下部富含硅質(zhì)巖的桑單林組和上部以砂頁(yè)巖為主的者雅組,時(shí)代為古新世;河北省區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查研究所[19]依據(jù)生物化石組合將桑單林—折巴地區(qū)一帶的侏羅紀(jì)—白堊紀(jì)地層從原三疊系中分離出來(lái),新建了達(dá)桑組(J1-2d)、旦嘎組(J3d)、折巴組(K1z)和桑單林組(K2s)和蹬崗組(E1-2dg)5個(gè)巖石地層單位。李亞林等[20]通過(guò)構(gòu)造和變形研究認(rèn)為:該套沉積建造并不是單一組成的巖石地層單元,而是在板塊俯沖過(guò)程中于雅魯藏布江縫合帶前緣產(chǎn)生的典型構(gòu)造混雜堆積,具非史密斯地層特點(diǎn)。本文根據(jù)在剖面中所采集到的放射蟲(chóng)化石及實(shí)測(cè)剖面巖性特征,將該剖面由下到上劃分為宗卓組(K2z)、桑單林組(E1s)及者雅組(E1-2z)。
本次研究采樣點(diǎn)位于藏南吉隆縣北部的桑單林村北西的桑單林山,剖面起點(diǎn)坐標(biāo)為29°15′33″N,85°14′46″E,高程4 805 m。剖面內(nèi)可見(jiàn)2條斷層及層間褶皺(圖3)。該剖面巖性組合總體為鈣質(zhì)頁(yè)巖,紫紅色、灰綠色硅質(zhì)巖,石英雜砂巖及灰褐色碳質(zhì)頁(yè)巖。
圖3 西藏南部吉隆縣桑單林剖面實(shí)測(cè)圖Fig.3 Measured section of Sangdanlin at Gyirong,southern Tibet
現(xiàn)將剖面的巖性特征描述如下:
未見(jiàn)頂。
1.1者雅組(E1-2z)
1.2桑單林組(E1s)
⑩ 底部為厚層塊狀砂礫巖。礫石磨圓度、定向排列較好,成分主要為脈石英、石英砂巖、紫紅色粉砂巖,礫徑大小為2~5 cm。見(jiàn)重力流沉積,推測(cè)其為從大陸斜坡滑坡堆積形成。中下部為頁(yè)巖夾透鏡狀分布的厚層塊狀巖屑石英雜砂巖。上部為深灰-灰褐色碳質(zhì)、鈣質(zhì)頁(yè)巖夾薄層狀粉砂巖,砂巖具韻律層。厚56 m 。
⑨ 灰褐色碳質(zhì)、鈣質(zhì)頁(yè)巖與中厚層狀巖屑石英雜砂巖互層,夾少量砂礫巖。頁(yè)巖中夾眼球狀砂屑灰?guī)r結(jié)核(采集樣品 :SD286—SD319)。砂屑灰?guī)r結(jié)核中見(jiàn)放射蟲(chóng):Calocyclomaampulla,Cromyechinuspycnopora等。厚165 m。
⑧ 黃綠色泥質(zhì)頁(yè)巖、灰白色厚層塊狀巖屑石英雜砂巖夾深灰色碳質(zhì)、鈣質(zhì)和硅質(zhì)頁(yè)巖,砂巖中見(jiàn)重荷模及鐵餅狀粉砂巖結(jié)核。硅質(zhì)巖及巖屑雜砂巖(采集樣品:SD247—SD285)中可見(jiàn)放射蟲(chóng):Amphicraspedumprolixum,Phaseliformasubcarinata,Stichomitracarnegiense等。厚55 m。
⑦ 灰綠色厚層塊狀巖屑石英雜砂巖與灰綠色、深灰色鈣質(zhì)頁(yè)巖互層。砂巖中可見(jiàn)韻律層,韻律層中含有蟲(chóng)管。紫紅色頁(yè)巖中夾有砂巖透鏡體,并可見(jiàn)大量鈣質(zhì)砂巖結(jié)核,呈團(tuán)塊狀。紫紅色頁(yè)巖(采集樣品:SD161—SD246)中見(jiàn)放射蟲(chóng):Amphisphaeracoronata,Bekomasp.,Calocyclettatibeta,Halesiumtriacanthum,Lamptoniumfabaeformefabaeforme,Lychnocanomasp.,Lychnocanomacostata,Myllocercionaff.echtus,Orbulacomitata,Pantanelliumriedeli,Pessagnobrachiasp.,P.fabianii,Petasiformasp.,Phormocyrtisturgida,Pseudodictyomitrapentacloaensis,Squinabollumfossile,Stichomitrawero,?S.rutten,等。厚143 m 。
⑥ 灰褐色中厚層狀巖屑石英雜砂巖夾頁(yè)巖,頁(yè)巖中發(fā)育黃鐵礦結(jié)核,結(jié)核多為正方形,大小為3~4 cm。紫紅色頁(yè)巖夾鈣質(zhì)砂巖,可見(jiàn)破碎帶,含糜棱巖。紫紅色硅質(zhì)頁(yè)巖(采集樣品SD97—SD160)中見(jiàn)放射蟲(chóng):Archaeodictyomitralamellicostata,Buryellapentadica,Dactyliosphaeramaxima,Dictyomitraformosa,Holocryptocaniumbarbui,Lamptoniumfabaeformefabaeforme,L.pennatum,Patulibracchiumcf.davisi,Prunopyleadelstoma,P. sp.,Pseudoeucyrtispulchra,Spongodiscussp.,Spongurusirregularis,Theocapsommaamphora等。厚64 m。
⑤ 紫紅色硅質(zhì)、鈣質(zhì)頁(yè)巖與灰白色中厚層塊狀巖屑石英雜砂巖互層,夾有巖屑石英雜砂巖透鏡體。砂巖中可見(jiàn)韻律層及鮑馬序列,巖屑含量較多。硅質(zhì)頁(yè)巖及頁(yè)巖夾層(樣品:SD68—SD96)中見(jiàn)放射蟲(chóng):Acaeniotylestarka,Archaeodictyomitralacrimula,Cryptamphorellacf.conara,Dictyomitramulticostata,Hiscocapsasp.,Lychnocanomaauxilla,Lamptoniumsp.,Prunopyleadelstoma,Spongoprunumcrassum,Theocampelispa,T.salillum等。厚35 m。
④ 紫紅色鈣質(zhì)、硅質(zhì)頁(yè)巖,黃綠色泥質(zhì)頁(yè)巖夾中層狀硅質(zhì)頁(yè)巖,偶見(jiàn)深灰色硅質(zhì)巖(采集樣品:SD46—SD67)。硅質(zhì)巖中產(chǎn)放射蟲(chóng):Acaeniotylesp.,Amphisphaeracoronata,Buryelladumitricai,Dictyomitraaff.rhadina,Dictyomitrasp.,Hiscocapsacf.asseni,Lamptoniumfabaeformconstrictum,Patulibracchiumcf.davisi,Patellulaeuessceei,Pessagnobrachiasp.,Rhopalosyringiumkleinum,Stylosphaerahastate,Theocampetina,Turbocapsulacostata,Thanarlabrouweri,?Zifondiumplenum等。厚29 m。
1.3宗卓組(K2z)
③ 灰白色厚層塊狀石英粗砂巖、黃綠色頁(yè)巖、灰綠色泥質(zhì)頁(yè)巖互層。頂部見(jiàn)粒序?qū)永?,含礫層厚約10 cm,礫石大小較為均一,分選、磨圓較好。與上覆硅質(zhì)巖呈斷層接觸。采集樣品SD34—SD45,見(jiàn)放射蟲(chóng)Archaeodictyomitralamellicostata,Cryptamphorellamacropora,C.conara,Dictyomitrasp.,Rhopalosyringiumelegans,Stichomitrastoki,Patellulaeuessceei,Pseudoaulophacusriedeli等。厚37 m。
② 深灰色鈣質(zhì)、碳質(zhì)頁(yè)巖夾透鏡狀硅質(zhì)巖,夾灰白色中厚層塊狀石英粗砂巖。有沖刷接觸,可見(jiàn)斷裂破碎帶,并有石英脈發(fā)育。砂巖中見(jiàn)放射蟲(chóng):Cryptamphorellaconara,Theocampetina,Immersothoraxcyclops等。厚19 m。
① 泥頁(yè)巖、灰綠色鈣質(zhì)頁(yè)巖,頁(yè)巖中夾有中薄層狀雜砂巖,可見(jiàn)厚層塊狀巖屑雜砂巖,長(zhǎng)石分化后為紅色。厚20 m。
未見(jiàn)底。
2.1放射蟲(chóng)實(shí)體化石處理方法
圖4 西藏吉隆桑單林剖面放射蟲(chóng)化石Fig.4 The radiolarian fossils of Sangdanlin section in southern Tibet圖中線(xiàn)條比例尺為25 μm。標(biāo)本均保存在中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)地層與古生物教研室。1.Hiscocapsa sp.cf.H.asseni Tan, SD44; 2,10.Dictyomitra multicostata Pessagno, SD81; 3.Pseudoaulophacus riedeli Pessagno(破損), SD181; 4.Patulibracchium cf.P.davisi Pessagno, SD181; 5,12.Buryella tetradica Foreman(破損), SD379; 6.Amphisphaera aotea Hollis, SD109; 7.Holocryptocanium barbui Dumitrica, SD109; 8.Cryptamphorella conara Foreman, SD44; 9.Spongodiscus sp., SD105; 11.Lamptonium pennatum Foreman, SD109
將野外采集的樣品碎至1~2 cm3的巖石碎塊,放入500 mL的塑料燒杯中并用清水沖洗若干遍,倒去燒杯中渾濁的水,加入4%~5%的氫氟酸浸泡約24 h,倒入40目和300目的分析篩中進(jìn)行濾洗,用清水沖洗多次至中性后將砂樣盛入容器后曬干。重復(fù)多次以收集足夠多的砂樣。在實(shí)體顯微鏡下挑選放射蟲(chóng)化石標(biāo)本,并粘在小實(shí)驗(yàn)臺(tái)上。在掃描電鏡下進(jìn)行照相(圖4),根據(jù)照片對(duì)比放射蟲(chóng)文獻(xiàn)[25-41]進(jìn)行屬種的鑒定。
2.2放射蟲(chóng)硅質(zhì)巖石切片法
將野外采集到放射蟲(chóng)硅質(zhì)巖磨取薄片,在光學(xué)顯微鏡下觀察放射蟲(chóng)內(nèi)部顯微結(jié)構(gòu)形態(tài),通過(guò)與實(shí)體化石對(duì)比以確定其屬種。并觀察巖石巖相,初步總結(jié)所采標(biāo)本的古環(huán)境與古地理。
與有孔蟲(chóng)化石鑒定的方法類(lèi)似,放射蟲(chóng)化石屬種鑒定主要基于實(shí)體化石與切片化石兩種方法。實(shí)體化石主要基于放射蟲(chóng)化石的外表形態(tài)及表面構(gòu)造,而切片法則主要基于化石的外部輪廓與內(nèi)部構(gòu)造(圖5),這兩種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)。本文的放射蟲(chóng)化石鑒定采取實(shí)體化石與切片化石相結(jié)合的方法。
作者通過(guò)對(duì)桑單林剖面中所采集到的367個(gè)樣品中所獲得放射蟲(chóng)化石的研究,共鑒定放射蟲(chóng)50屬72種,識(shí)別出4個(gè)帶:Immersothoraxcyclops帶,Spongurusirregularis帶,Buryelladumitricai帶,Phormocyrtisturgida帶。各化石帶的特征如圖6所示。
3.1Immersothorax cyclops帶
該帶位于剖面第2—3層,優(yōu)勢(shì)分子為Cryptamphorellamacropora,C.conara,Dictyomitrasp.,Immersothoraxcyclops,Pseudoaulophacusriedeli等。該帶化石Immersothoraxcyclops為晚白堊世Campanian期的典型屬種,見(jiàn)于俄羅斯北部地區(qū)的晚白堊世地層中[33]。Cryptamphorellaconara一種的時(shí)代分布范圍為Aptian期到Maastrichtian期,曾見(jiàn)于江孜地區(qū)所金剖面甲不拉組中部地層中[27]。Archaeodictyomitralamellicostata,Cryptamphorellaconara,Rhopalosyringiumelegans,Theocampetina等為晚白堊世常見(jiàn)放射蟲(chóng)分子。因此本化石帶的時(shí)代歸屬于晚白堊世Campanian期。本帶可與地中海地區(qū)放射蟲(chóng)Turbocapsulacostata帶進(jìn)行對(duì)比[28]。
3.2Spongurus irregularis 帶
該帶位于剖面第4—7層。優(yōu)勢(shì)分子為Spongurusirregularis等;其他分子有Dictyomitraaff.rhadina,Eusyringiumwoodsidensis,Haliommagr.,H. sp.,H. cf.asseni,Phaseliformasubcarinata,Prunopyleadelstoma,Pseudoeucyrtispulchra,Spongodiscussp.,Spongurusregularis,S.irregularis,Stichomitrawero,Theocapsommaamphora等。其中,帶化石Spongurusirregularis的時(shí)代分布范圍為早古新世(RP1—RP3),該種在本帶中豐度較高。Dictyomitraaff.rhadina的時(shí)代分布范圍為晚白堊世Maastrichtian到古新世早期(RP3);Haliommasp.為早古新世常見(jiàn)屬種。因此Spongurusirregularis帶的時(shí)代為早古新世。本帶中混入有白堊紀(jì)放射蟲(chóng)
圖5 西藏吉隆桑單林剖面放射蟲(chóng)化石Fig.5 The radiolarian fossils of Sangdanlin section in southern Tibet圖中線(xiàn)條比例尺為25 μm;標(biāo)本均保存在中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)地層與古生物教研室。1. Lychnocanoma costata Nishimura, SD232; 2.Dictyomitra multicostata Pessagno, SD81; 3.Spongodiscus sp., SD105; 4.Mita regina Campell & Clark, SD393; 5.Hiscocapsa sp. cf. H.asseni Tan, SD75; 6. Petasiforma sp., SD181; 7. Dictyomitra formosa Squinabol, SD105; 8. Squinabollum fossile Squinabol, SD181; 9. Savaryella sp., SD45; 10. Lychnocanoma sp., SD75; 11. Pseudoeucyrtis pulchra Squinabol, SD109; 12,15.Buryella pentadica Foreman, SD378; 13. Pessagnobrachia sp., SD181; 14.Dictyomitra sp., SD109; 16. Patulibracchium cf. davisi Pessagno, SD181; 17. Cryptamphorella conara Foreman, SD44; 18.Calocycletta tibeta Ding, SD379; 19.Pseudoaulophacus riedeli Pessagno, SD181; 20. Hiscocapsa sp., SD81; 21.Calocycloma ampulla Ehrenberg, SD304; 22.Zifondium sp., SD44; 23.Calocycletta tibeta Ding, SD60; 24,26.Lithomespilus coronatus Squinabol, SD393; 25.?Zifondium plenum Wu, SD52; 27.Buryella tetradica Foreman, SD52; 28.Lychnocanoma sp., SD181; 29.Amphisphaera kina Hollis, SD45; 30.Phormocyrtis turgid Krasheninnikov, SD181
Archaeodictyomitralacrimula,Stichomitrawero,Theocampelispa等再沉積分子。
3.3Buryella dumitricai帶
本帶以Buryelladumitricai的始現(xiàn)面與Lychnocanomaauxilla的始現(xiàn)面分別作為其底、頂界線(xiàn),位于剖面中上部(7—12層),其主要分子為Bekomasp.,Buryellainsensis,B.tetradica,B.dumitricai,B.pentadica,Calocyclettatibeta,Dictyomitramulticostata,Diplolegmasomphum,Lychnocanomaauxilla,L. sp.,Litheliusminor,Myllocercionaff.echtus,Spongodiscussp.,Stichomitracarnegiense。其中,Buryelladumitricai及Lychnocanomaauxilla見(jiàn)于新西蘭Marlborough東部地區(qū)古新統(tǒng),前者始現(xiàn)于早古新世晚期放射蟲(chóng)化石帶RP4上部,而后者見(jiàn)于晚古新世晚期放射蟲(chóng)化石帶RP6下部[28]。Buryellatetradica,B.dumitricai,Litheliusminor,Stichomitracarnegiense等為低緯度地區(qū)古新世放射蟲(chóng)組合常見(jiàn)分子,見(jiàn)于新西蘭馬爾堡東部的古新統(tǒng)放射蟲(chóng)硅質(zhì)巖中[28]。按照HOLLIS等的分類(lèi),該化石帶劃分歸屬于古新世中晚期(RP4—RP6)[28]。
3.4Phormocyrtis turgida帶
該帶位于桑單林剖面頂部(12—14層),主要分子為Amphicraspedumprolixum,Amphisphaeracoronata,Buryellaclinata,Calocyclomaampulla,Cromyechinuspycnopora,Lamptoniumsp.,L.fabaeformefabaeforme,L.fabaeformconstrictum,Lithomespiluscoronatus,Orbulacomitata,Pseudodictyomitrapentacloaensis,Phormocyrtisturgida等。其中,Buryellaclinata,Calocyclomaampulla,Cromyechinuspycnopora,Lamptoniumfabaeformconstrictum,Phormocyrtisturgida等分子均為始新世早期屬種,常見(jiàn)于地中海和墨西哥灣地區(qū)硅質(zhì)巖中[35]。因此,該化石帶時(shí)代為始新世早期(RP7—RP8)。本帶見(jiàn)有晚白堊世放射蟲(chóng)Halesiumtriacanthum,Pantanelliumriedeli等再沉積分子。
如上文所述,該剖面位于雅魯藏布江縫合帶南緣混雜巖帶。前人對(duì)于吉隆地區(qū)中生代—古近紀(jì)沉積巖的時(shí)代、劃分和構(gòu)造屬性一直存在著不同的觀點(diǎn)[14,18,20]。本次研究表明:產(chǎn)于桑單林剖面下部(宗卓組)的放射蟲(chóng)分子總體上可與日喀則地區(qū)沖堆組以及西地中海等地區(qū)的白堊紀(jì)放射蟲(chóng)分子進(jìn)行對(duì)比,而剖面中部(桑單林組)及上部(者雅組)的放射蟲(chóng)組合則總體上可與新西蘭古近紀(jì)的放射蟲(chóng)組合進(jìn)行對(duì)比[29]。下部宗卓組(K2z)的巖性主要為灰綠色鈣質(zhì)頁(yè)巖、泥頁(yè)巖、深灰色碳質(zhì)頁(yè)巖與灰白色厚層塊狀巖屑石英雜砂巖組成的砂泥質(zhì)沉積,其中產(chǎn)出放射蟲(chóng)Immersothoraxcyclops,Theocampetina及Cryptamphorellaconara等分子,指示其年代為晚白堊世Campanian期,與上覆桑單林組硅質(zhì)巖地層之間呈斷層接觸;中部桑單林組(E1s)沉積以紫紅色、灰綠色鈣質(zhì)、硅質(zhì)頁(yè)巖,夾雜中厚層塊狀巖屑石英雜砂巖為主,可見(jiàn)放射蟲(chóng)Buryelladumitricai,Lychnocanomaauxilla,Spongodiscussp.等,其年代為早古新世晚期到晚古新世晚期(RP4—RP6)。頂部巖性為紫紅色頁(yè)巖與灰綠色凝灰質(zhì)頁(yè)巖互層,夾有中厚層狀雜砂巖及灰?guī)r透鏡體。產(chǎn)出放射蟲(chóng)時(shí)代為晚古新世Thanetian期及早始新世。因此,綜合剖面巖性特征及放射蟲(chóng)年代分析可以得出:本次研究所測(cè)的桑單林剖面下部宗卓組砂泥質(zhì)沉積的時(shí)代應(yīng)為晚白堊世,中部桑單林組富含硅質(zhì)的砂頁(yè)巖沉積的時(shí)代應(yīng)為古新世,而上部者雅組含灰?guī)r透鏡體的凝灰質(zhì)雜頁(yè)巖沉積的時(shí)代則大致應(yīng)為晚古新世Thanetian期及早始新世。
桑單林組巖性特征為紫紅色頁(yè)巖、硅質(zhì)頁(yè)巖,生物群為放射蟲(chóng)單相產(chǎn)出,判斷其沉積相為遠(yuǎn)洋深水欠補(bǔ)償盆地相,其頂部的者雅組巖性特征為灰綠色頁(yè)巖與巖屑雜砂巖,夾少量硅質(zhì)頁(yè)巖,砂礫巖及灰?guī)r透鏡體并可見(jiàn)凝灰?guī)r。生物群為放射蟲(chóng)及共生的浮游有孔蟲(chóng),沉積相判斷為半深海斜坡相。這代表的是特提斯洋殼的一部分破碎殘片,說(shuō)明在古新世晚期,吉隆地區(qū)為半深?!詈?前淵)環(huán)境,也就是特提斯的殘留洋盆。而同處于特提斯喜馬拉雅北帶的江孜甲查拉組地層巖性特征為一套含巖屑和凝灰質(zhì)的砂礫巖夾頁(yè)巖沉積,含較為豐富的溝鞭藻和孢粉化石,其指示時(shí)代應(yīng)屬古新世—始新世早期[44]。值得指出的是:該地區(qū)雖有古近紀(jì)放射蟲(chóng)化石的報(bào)道[26],但其賦存巖石可能系外來(lái)巖塊,未見(jiàn)古近紀(jì)完整的深水沉積序列,因此無(wú)法證明在該區(qū)發(fā)育古近紀(jì)深水沉積。綜合其所含古生物與沉積特征以及所處構(gòu)造位置分析,江孜地區(qū)應(yīng)相當(dāng)于周緣前陸盆地緊鄰褶沖帶前緣逆沖斷裂的碰撞型扇三角洲沉積。同時(shí)甲查拉組的物源分析顯示其物源來(lái)自于日喀則弧前盆地、雅魯藏布江縫合帶以及上三疊統(tǒng)郎杰學(xué)群,也傾向于指示甲查拉組發(fā)育在周緣前陸盆地中而非殘留海盆地[45]。因而,江孜地區(qū)的甲查拉組在古新世晚期指示了一個(gè)水體較淺的濱淺海沉積環(huán)境,說(shuō)明此時(shí)在江孜地區(qū),特提斯洋殼已完全消失,印度與亞洲板塊陸殼已經(jīng)接觸并發(fā)生碰撞。綜上所述,可以得出:在西藏境內(nèi),特提斯洋海水的撤退總體上應(yīng)是沿雅魯藏布江縫合帶自東向西發(fā)生的。
(1)本次研究在吉隆桑單林剖面發(fā)現(xiàn)大量放射蟲(chóng)化石,鑒定出50屬72種,劃分了Immersothoraxcyclops帶(晚白堊世Campanian期),Spongurusirregularis帶(早古新世,RP1—RP3)和Buryelladumitricai帶(古新世中晚期,RP4—RP6)及Phormocyrtisturgida帶(始新世早期,RP7—RP8)等4個(gè)放射蟲(chóng)化石帶。
(2)桑單林剖面主要由3個(gè)巖石地層單位組成,下部宗卓組含有少量硅質(zhì)成分的灰綠色鈣質(zhì)頁(yè)巖、泥頁(yè)巖、深灰色碳質(zhì)頁(yè)巖與灰白色厚層塊狀巖屑石英雜砂巖組成的砂泥質(zhì)沉積,時(shí)代屬晚白堊世;中部桑單林組主要為一套紫紅色、灰綠色鈣質(zhì)、硅質(zhì)頁(yè)巖夾中厚層塊狀巖屑石英雜砂巖沉積,時(shí)代屬于古新世;上部者雅組主要為一套含灰?guī)r透鏡體的凝灰質(zhì)雜頁(yè)巖沉積,其時(shí)代大致應(yīng)為晚古新世Thanetian期—早始新世。
(3)江孜地區(qū)甲查拉組與吉隆地區(qū)者雅組為特提斯喜馬拉雅沉積帶北亞帶東西兩部晚古新世兩套大致“同時(shí)異相”沉積地層,在古新世晚期,江孜地區(qū)為一個(gè)水體較淺的濱淺海沉積環(huán)境;吉隆地區(qū)為半深海-深海(前淵)環(huán)境,由此我們推斷在東部特提斯洋殼消失、印度與亞洲板塊已經(jīng)發(fā)生陸陸碰撞的同時(shí),在西部的吉隆地區(qū)尚殘留著一個(gè)晚期洋盆、兩側(cè)陸殼也尚未進(jìn)入碰撞階段。因此,在西藏境內(nèi)特提斯洋的閉合、海水的退去、印度板塊與亞洲板塊的碰撞過(guò)程,并不是同時(shí)發(fā)生的,而是沿雅魯藏布江縫合帶自東向西逐步發(fā)生。
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Radiolarian Assemblage from the Mélange in the Southern Margin to Yarlung-Zangbo Suture and Its Geological Significance
WANG Tianyang, LI Guobiao, LI Xinfa, NIU Xiaolu, ZHANG Jinbiao, XUE Song
(1.StateKeyLaboratoryofEnvironmentalGeologyandBiogeology,ChinaUniversityofGeosciences,Beijing100083,China;2.SchoolofEarthSciencesandResources,ChinaUniversityofGeosciences,Beijing100083,China)
A set of mélange is exposed in Sangdanlin, Gyirong, south to the Yarlung-Zangbo Suture (YZS). The measured Sangdanlin section is lithostratigraphically divided into Zongzhuo Formation, Sangdanlin Formation and Zheya Formation from bottom to top. Abound radiolarian fossils were gained from the mélange and 72 species of 50 genera were identified, which allows the recognizing of four radiolarian assemblages:Immersothoraxcyclops,Spongurusirregularis,BuryelladumitricaiandPhormocyrtisturgidazones. The radiolarian assemblage points to a late Cretaceous to early Eocene age for the strata of the Sangdanlin section. The research results provide the important paleontologic evidence to restore the stratigraphic sequence of “mélange” in the southern margin of YZS, and they also explore the evolution of the Neotethys and reveal the comprehensive collision process between the India and the Asia plates.
mélange; Neotethys; Yarlung-Zangbo Suture; Sangdanlin; radiolarian
2015-10-25;改回日期:2016-01-24;責(zé)任編輯:戚開(kāi)靜。
中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專(zhuān)項(xiàng)(B類(lèi))子課題(XDB050105003);國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(2012CB 822001);中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)生物地質(zhì)與環(huán)境地質(zhì)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放性課題(GBL21312);國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(40972026);中央高?;究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)優(yōu)秀教師研究項(xiàng)目(2011YXL012)。
王天洋,男,碩士研究生,1991年出生,古生物學(xué)與地層學(xué)專(zhuān)業(yè),主要從事微體古生物學(xué)方面的研究工作。
Email:guess19911029@163.com。
李國(guó)彪,男,教授,博士生導(dǎo)師,1968年出生,古生物學(xué)與地層學(xué)專(zhuān)業(yè),主要從事微體古生物學(xué)的科研和教學(xué)工作。Email:liguobiao@cugb.edu.cn。
P542;Q91
A
1000-8527(2016)02-0445-10