武桂春等-SR：班公湖-怒江断裂带西段牙形石生物地层学研究进展

　　“巫嘎组”是班公湖-怒江断裂带（简称班怒带）西段的一个重要岩石地层单位，在岩石特征上，可进一步划分为碳酸盐岩-硅质岩和砂岩-泥页岩为主的碎屑岩。该套地层的沉积时代存在着争议，主要有两种不同的意见：一种是晚三叠世，时代依据是碳酸盐岩中零星发现的腕足类化石；另一种是晚侏罗世至白垩纪，时代依据是碎屑岩中的U-Pb年龄（图1）。班怒带广泛发育的蛇绿岩指示了该带在地质历史上曾经是一个大洋，“该洋在三叠纪是否存在”是目前地质学的一个研究热点，而巫嘎组沉积时代的确定对于该问题的研究具有重要的地质意义。为了确定巫嘎组的时代并对其有更深入的了解，中国地质科学院地质研究所武桂春副研究员项目组对位于改则县东扎西措布错附近的巫嘎组进行了牙形石生物地层学研究（图1）。

图1 研究区构造位置及地质背景

　　研究剖面在岩性上可分为两个部分，下部为碳酸盐岩、硅质岩，上部是碎屑岩层段，二者呈不整合接触。在碳酸盐岩和硅质岩为主的层段中，获得了数量丰富、保存精美的牙形石化石（图2），主要属种有Ancyrogondolella rigoi, Ancyrogondolella quadrata, Norigondolella hallstattensis，这些属种均为诺利期早期的代表性化石，广泛分布于欧洲、日本和北美。

　　诺利期牙形石化石的发现，首次从生物地层学上明确班怒带西段发育有上三叠统地层沉积，为原“巫嘎组”的重新定义和分解提供了确切的古生物化石依据。结合区域地层对比，将上部的“砂岩、泥页岩为主的碎屑岩层段”定义为巫嘎组，时代为瑞替期至早侏罗世；将下部含牙形石化石的“碳酸盐岩和硅质岩层段”从原来的巫嘎组分解出来，建立了新的岩石地层单位“东那勒组”，时代为诺利期（图2）。

图2 研究剖面重要牙形石属种（右）及其地层分布（左）

　　新识别的岩石地层序列揭示了班怒带西段在诺利期和瑞替期之间有明显的岩相转换，即从碳酸盐岩沉积转变为碎屑岩沉积，类似的岩相变化普遍见于班怒带中部、拉萨地块及南羌塘地块（图3）。诺利期和瑞替期之间的不整合接触关系反映了上述地区在这一时期经历了构造抬升运动，是印支运动在青藏高原的表现。

图3 拉萨地块、班怒带及南羌塘地块在Norian-Rhaetian期的岩相变化

　　研究区新建立的诺利期-瑞替期的地层序列，进一步确定并完善了之前基于达如错地区建立的班怒带的三叠纪地层沉积序列：早三叠世为浅水相的碳酸盐岩沉积；中三叠世拉丁期至卡尼期水体最深，是含放射虫化石的硅质岩夹碳酸盐岩沉积，可见基性岩；晚三叠世诺利期水体变浅，为碳酸盐岩沉积；晚三叠世瑞替期，受印支运动影响继续抬升，为碎屑岩沉积。类似的演化规律同样见于拉萨地块和南羌塘地块，这些地区在早三叠世至晚三叠世诺利期，均为稳定的碳酸盐岩台地沉积，中三叠世拉丁期水体较深，硅质岩发育（图4）。根据生物化石和地层序列演化特征，项目组提出班怒带所代表的班怒洋在三叠纪尚未形成，该带在中三叠世拉丁期的地壳拉张中处于一个中心位置，但是由于持续时间短（小于10Ma），不足以形成大洋。

图4 三叠纪拉萨地块、班怒带及南羌塘地块的地层序列

　　本研究首次在班怒带西段原“巫嘎组”的碳酸盐岩-硅质岩层段发现了诺利期牙形石化石，为巫嘎组的时代及解体提供了古生物化石依据；建立了班怒带西段诺利期-瑞替期的地层序列；为班怒带三叠系地层序列的确定和完善提供了新的控制点；为班怒带在三叠纪不是大洋的观点提供了生物地层学依据。研究得到国家自然科学基金项目（41972034；42072043），中国地质调查局项目（DD20190008）和基本科研业务费项目（JKY2017）的支持。研究成果发表在Scientific Reports上:

Wu, G.C., Ji, Z.S., Gary, G.L. & Yao, J.X., 2021. The Upper Triassic deposits of the west Bangong‑Nujiang suture zone and their paleogeographic implications. Scientific Reports 11, 19509.

　　链接：https://doi.org/10.1038/s41598-021-98257-5