研究亮点

武桂春等-Palaeo 3：南羌塘盆地晚三叠世诺利期牙形石生物群

来源:地调局地质所作者:武桂春，科技处发布时间:2023-06-06

　　诺利期是牙形石在三叠纪末期绝灭之前的最后一个繁盛时期。诺利期牙形石不仅具有生物地层对比意义，对于了解三叠纪末期生物大绝灭事件的发生模式也有重要价值。在诺利期底界和早、中诺利期之交，牙形石生物群发生了属一级的置换，显示三叠纪末期的生物绝灭模式不是单一事件，而是由多个生物群置换事件组成，贯穿于整个晚三叠世。诺利期牙形石化石已在西藏的多个地质单元发现，以早、中诺利期牙形石为主，然而，跨越早、中诺利期界线上下的牙形石序列鲜有报道，早、中诺利期之交是否与北美和欧洲等地区一样发生了生物群置换事件，尚不清楚。

　　中国地质科学院地质研究所武桂春项目组在南羌塘盆地磨盘山一带（图1）发现了丰富的早、中诺利期牙形石化石，并对其开展了深入研究，取得了以下研究成果：

图1 研究区地质简图及研究剖面位置

　　（1）首次对南羌塘盆地磨盘山一带的诺利期牙形石生物群开展系统研究，并将化石赋存的碳酸盐岩地层修订为上三叠统诺利阶日干配错组

　　项目组共测制了3条剖面，岩性均以碳酸盐岩为主，在以往的研究中，剖面1对比于下、中二叠统曲地组，剖面2对比于中侏罗统布曲组，剖面3对比于下、中三叠统硬水泉组（图1）。通过牙形石生物地层学研究，项目组在这些剖面中均发现了诺利期牙形石化石（图2），对其开展了系统古生物学研究。新发现的牙形石化石，指示所测地层的沉积时代为诺利期，于是将原来对比于下、中二叠统曲地组、下、中三叠统硬水泉组和中侏罗统布曲组的地层修订为上三叠统日干配错组（图1），同时指出早期推测的在早、中二叠世和晚三叠世之间、早三叠世和晚三叠世之间、以及晚三叠世和中侏罗世之间的沉积间断，是由于地层时代的错误判断而引起的，沉积单元之间的断层不能代表大的沉积间断，在对地层进行划分对比时，除了岩石特征，还需要有可靠的古生物化石证据。

图2磨盘山地区新发现的部分诺利期牙形石化石（比例尺为200μm）

　　（2）首次在西藏地区建立了跨越早、中诺利期界线的牙形石序列，并揭示了在早-中诺利期界线之交发生了显著的牙形石生物群置换事件

　　新发现的牙形石根据地层上下关系和时代可分为2个生物群，分别是早诺利期晚期的Ancyrogondolella uniformi-Norigondolella hallstattensis生物群和中诺利早期的Mockina postera-Norigondolella steinbergensis生物群（图3）。这2个牙形石生物群可以与西特提斯和东太平洋地区的牙形石序列进行对比（图4），同时，2个牙形石生物群跨越了早、中诺利期界线，置换现象明显：在属一级上，早诺利期的Ancyrogondolella属被中诺利期的Mockina属取代，在种一级上，中诺利期的Norigondolella steinbergensis替换了早诺利期的Norigondolella hallstattensis，反映了牙形石绝灭事件在东特提斯与其它地区的一致性。

图3南羌塘盆地首次识别了连续的早诺利晚期-中诺利早期的牙形石序列

图4东特提斯与西特提斯及太平洋地区诺利期牙形石序列的对比

　　（3）诺利期关键牙形石属种的分布，为西藏地区南、北特提斯生物区系的界线位于雅鲁藏布江缝合带一线提供了古生物化石依据

　　诺利期牙形石的古地理分区性明显（图5）。在高纬度，牙形石属种以单一的Norigondolella steinbergensis发育为特征；在低纬度的特提斯和泛大洋区域，牙形石属种分异度高，数量相对丰富。东太平洋地区区别于特提斯域的主要特征之一在于产有地方种Mockina multidentata。特提斯域的牙形石又明显分为特提斯北缘生物群和特提斯南缘（或亲冈瓦纳）生物群，特提斯南缘生物群分异度明显低于特提斯北缘生物群，西特提斯（或欧洲特提斯）的生物群相当于特提斯北缘生物区系，在西藏，特提斯南、北缘生物区系的分界线大致位于雅鲁藏布江一线，雅鲁藏布江带以南的喜马拉雅地块，诺利期牙形石数量少、分异度低，而雅鲁藏布江带以北的拉萨地块至南羌塘盆地，诺利期牙形石数量多、分异度高。

图5早、中诺利期关键牙形石属种的分布

　　上述研究成果是早、中诺利期界线之交的牙形石序列在南羌塘盆地的首次发现和建立。新发现的牙形石生物群不仅为研究剖面的地层沉积时代提供了古生物依据，同时也加深了对三叠纪末期牙形石绝灭模式的了解，促进了晚三叠世生物古地理区系的进一步研究。

本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（DD20221646; DD20221649）的联合资助。研究成果发表在Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology上:

　　Wu, G.C., Ji, Z.S., Gary, G.L. & Yao, J.X., 2023. Norian conodonts of the South Qiangtang Terrane, North Tibet, and their palaeogeographic implications. Palaeogeography,

　　Palaeoclimatology, Palaeoecology 613, 111402.

　　原文链接：https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2023.111402