摘要
二叠纪发生了一系列全球性的、影响深远的地质事件,包括泛大陆Pangea的形成、晚古生代大冰期结束与全球气候回暖、二叠纪末极热事件、西伯利亚大火成岩省和二叠纪末生物大灭绝等。二叠纪时期特提斯构造域内随着冈瓦纳大陆北缘的逐步裂解以及古特提斯洋的闭合与新特提斯洋的打开,形成了特殊而复杂的洋陆交替的构造特征。诸多彼此分离的地块在洋壳此消彼长的迁移过程中形成了各自独立的构造单元,这些构造单元分属不同的纬度区域,具备不同的构造地质条件,在这些地块上发育的有孔虫动物群的生物古地理亲缘关系对不同地块构造古地理演化特征具有重要指示意义,也为认识全球性的地质事件提供不可或缺的基础资料。 本文在系统古生物学及古生物地理学的研究基础上,通过对西藏北羌塘地区、喜马拉雅地区、巴基斯坦盐岭地区的九个中晚二叠世剖面进行野外实测,共计采集254层有孔虫样品,磨制3496片切片,镜下拍摄23136张照片。根据有孔虫化石材料的综合研究将当时处于南半球低纬度的北羌塘地块有孔虫动物群面貌与处于高纬度地区的冈瓦纳北缘有孔虫动物群面貌进行详细的对比分析,结合笔者对西藏拉萨地块晚二叠世有孔虫动物群的研究资料及成果,对特提斯地区不同纬度的有孔虫动物群多样性特征、生物古地理分布特征进行系统的梳理和归纳。 北羌塘地块昌都地区王卡剖面交嘎组有孔虫动物群包含17属22种,其中?类8属12种,Neoschwagerinasimplex、N.deprati等Neoschwagerinids初级类群反映动物群时代为空谷晚期至罗甸期;热觉茶卡地区保护站剖面及热觉茶卡3号剖面雪源河组有孔虫动物群包含25属33种,含?类7属8种,其中PalaeofusulinananaLikharev和P.nanchuanensisYang等?类及Colaniellamedia、C.lepida等Colaniella属高级类群,指示动物群时代为长兴早期,原先归于瓜德鲁普世的雪源河组地层的时代得到更新;保护站B及热觉茶卡1号剖面热觉茶卡组有孔虫动物群包含15属29种,?类4属7种,其中包含的Palaeofusulinasinensis和Colaniellaparva、C.lepida等分子表明动物群时代为长兴期。 藏南喜马拉雅地区色龙群有孔虫动物群包含7属7种,?类仅1未定种。巴基斯坦盐岭地区NammalRoad剖面Wargal组和Chhidru组中有孔虫动物群包含21属38种,其中?类4属6种,可划分为吴家坪期的Nanlingellasimplex-Colaniellazaluchense组合带和长兴早期的Reichelinamedia-Colaniellaparva组合带,表明Wargal组上部开始已经进入长兴期;ZaluchNalaA剖面Wargal组和Chhidru组有孔虫动物群包含27属45种,其中?类4属6种,整体可划分为Reichelinachanghsingensis-Nanlingellasimplex组合带,其中包含的Colaniellaparva表明时代可延伸至长兴早期;ZaluchNalaB剖面Amb组和Wargal组中有孔虫动物群包含18属26种,其中?类5属7种,分为下部Amb组中的Monodiexodinakaltaensis组合带和上部Wargal组中Nanlingellasimplex-Reichelina组合带,表明剖面中Amb组时代为沃德期,Wargal组时代为吴家坪期。 结合相应有孔虫动物群在各地块研究剖面中的分布情况,我们发现在巴基斯坦盐岭地区,NammalRoad以及ZaluchNalaA剖面中的Multidiscus、Midiella、Hemigordius属等似瓷质壳的分子主要集中分布在Chhidru组中,而岩性特征和时代几乎一致的北羌塘热觉茶卡组中有孔虫动物群以丰富的?类和钙质透明壳的非?有孔虫类为特征,且出现了不少Chhidru组中并未出现的Colaniella属高级分子,影响这两个有孔虫动物群面貌的主要因素可能为因纬度差异而引起的温度差异,北羌塘地块自空谷期至瓜德鲁普世的地层中均出露有大量的?类动物群,而巴基斯坦盐岭地区中发现的时代最早的?Monodiexodinakattaensis时代为沃德期,且Wargal组下部产出的Chusenellasp.-Neoschwagerinaaff.margaritae组合中?的分异度也很低,说明至少从中二叠世开始,低纬度区的有孔虫丰度和组成要明显区别于高纬度区冈瓦纳北缘的动物群面貌。 北羌塘地块广泛分布的乐平统滨岸浅水相沉积不整合于乐平统以前的地层之上,这一现象与思茅地块较相似,表明思茅/印支地块和华南板块之间的首次碰撞,这个早期碰撞导致了北羌塘地块自早三叠世开始的顺时针旋转以及快速向北漂移。北羌塘地块二叠纪生物古地理特征和岩相古地理证据也表明其与保山和Sibumasu地块之间存在地理隔离,古特提斯洋的包围式陆内洋盆模型存在不合理性。 有孔虫动物群特征对比表明北羌塘地块中晚二叠世有孔虫动物群属于与华南板块一致的华夏区,本文结合聚类分析、主成分分析和方差分析等定量分析手段对相关地块有孔虫动物群材料进行汇总分析,将北羌塘地块与拉萨地块和冈瓦纳北缘的晚二叠世有孔虫动物群差异性数据化,揭示了有孔虫动物群分异度差异性随纬度升高会更显著。