西藏南部早第三纪地层的再认识

<正> 西藏南部的海相下第三系,自1974年文世宣分为下部宗浦群及上部遮普惹组以后,一直沿用至今(表1)。宗浦群系穆恩之等(1973)命名,层型剖面在岗巴县城附近。宗浦群分Ⅰ—Ⅴ段,时代从古新世至始新世中期。遮普惹组原称遮普惹群,为中国珠穆朗玛峰登山队科考队(1962)命名,层型剖面在定日县贡扎村南约500米遮普惹山北坡(以下简称登山队剖面),剖面自下而上共分8层,下部(层1—6)以页岩为主夹灰岩,上部(层7.8)     

古新世/始新世全球增温在西藏岗巴地区的表现

随着深海钻探计划(DSDP)和大洋钻探计划(ODP)的开展,在古海洋学领域取得了许多重大发现。古近纪古新世与始新世(P/E)界线间的地质事件的发现便是其重要成果之一。西藏南部岗巴地区发育有良好的海相界线地层。对生物群、碳、氧、锶稳定同位素以及磁化率的研究显示,全球界线事件在西藏南部岗巴地区具有明显的影响。古新统宗浦组顶部底栖有孔虫动物群阶段性绝灭,总灭绝率为69%。始新统遮普惹组底部有孔虫逐渐复苏,除12种为古新世的残存类型外,始新世生物组合全为新的属种,并呈现三个复苏阶段。碳稳定同位素表现为三期负向偏移,在界线处出现-4‰的异常。这一异常与全球碳稳定同位素事件表现一致。锶同位素在界线位置没有明显的变化,而明显的峰值出现在界线之上,并与全球53Ma出现的锶同位素变化相对应。磁化率在界线之上2m处出现一个很明显的波动,与第3期碳同位素异常吻合。所有研究结果表明,西藏南部(特提斯-喜马拉雅低纬度浅海环境)在古新世与始新世界线时期出现明显的气候变化,说明全球深海温度增高在浅海环境具有相同表现,只是影响时间较长。     

西藏仲巴地区白垩纪末期—始新世早期海相地层

西藏仲巴县北部地区出露有晚白垩世至古近纪的海相地层 ,本次工作新测制了卓勒剖面 ,并对原错江顶剖面上部地层做了再次研究。地层中化石丰富 ,据有孔虫化石研究结果重新厘定曲下组时代为古新世早期、加拉孜组上段属始新世早期 ,认为该区白垩 /古近纪界线位于曲贝亚组与曲下组之间。在这一界面上 ,古新世磨拉石直接覆于晚白垩世的陆棚碳酸盐台地沉积之上 ,其间存在沉积间断 ,为弧前盆地演化后期的重大沉积转变。古新世早期曲下组为近海相磨拉石沉积 ,古新世晚期至始新世早期加拉孜组为残留海盆沉积。加拉孜组顶部为该区最高海相地层 ,其上为冈底斯群的磨拉石不整合覆盖。冈底斯群的时代应晚于始新世中期。     

西藏岗巴地区始新统遮普惹组的沉积微相和沉积环境

西藏地区层位最高的海相地层是始新统。岗巴地区出露了层序发育较完整的始新世地层遮普惹组。此区遮普惹组下部由生物屑灰岩组成，可划分成８个微相类型，上部主要是钙质泥岩、粉砂岩。下部灰岩形成于滨岩－浅海环境，包括潮间浅滩，潮下浅水和潮睛较深水环境。     

藏南岗巴—定日地区始新世微体化石与特提斯的消亡

印度与亚洲板块之间的碰撞也许是自中生代末期以来所发生的意义最为深远的构造事件 ,但目前对于碰撞的起始时间尤其是陆间海相沉积最终消亡的时间的把握仍十分不确定。西藏特提斯晚期演化史的研究及其封闭时间的确定 ,可为印度与亚洲碰撞发生过程的研究提供极为重要的直接性的依据。藏南地区发育着西藏地区最晚期的海相沉积 ,岗巴—定日地区曾是西藏特提斯演化晚期——残留海盆的居留地 ,可提供关于西藏特提斯演化晚期及其最终封闭时间的良好信息。对岗巴—定日地区内始新世地层剖面作了极为详细的研究工作 ,发现并鉴定了数量较为丰富的微体化石 ,在此基础上对西藏特提斯晚期沉积环境的演变进行了较为详细的分析 ,认为岗巴地区遮普惹组砂页岩段的时代与定日遮普惹组砂页岩段的时代相同或略晚于后者 ,两者基本上属同期异相沉积 ,含相同的浮游有孔虫 Morozovella spinulosa- Acarinina bullbrooki组合 ;藏南最高海相层——遮普惹组砂页岩段顶部的时代应为晚始新世 Priabonian早期 ,它代表着西藏—特提斯海在藏南最终消亡的时间。     

西藏岗巴古新世地层及构造作用的影响

西藏岗巴地区出露有完整的晚白垩世至古近纪地层，地层中化石丰富，根据化石研究准确地进行了地层时代的划分，本文认为该区白垩系－古代系界线位于宗山组和基堵拉组之间，以底栖有大孔虫Orbitoides-Omphalocyclus动物群的消亡和Rotalia-Smoutina-Lockhartia动物群的始现为标志。界线上下岩层为假整合接触，期间有一短暂的暴露面。古新世的砂砾岩直接覆于晚白晋世的陆棚碳酸盐岩沉积之上，沉积的重大转变代表一次构造运动，印度大陆北缘与冈底斯南缘直至白垩纪末均具有明显的浅海生物地理分区现象，期间被深海盆地地所阻隔。古新世开始浅海相动物群在该地显示同一生物地理区系特征，说明两大陆间深水盆地的阻隔已消失，南北生物地理区同归于一残留海盆，沉积类型转变和地层古生物特征为印度－亚洲板块的起始碰撞时间研究提供了基础资料，据此推测大陆早期碰撞发生在白晋系－古近系的界线时期（约65Ma)，古新世中一晚期碳酸盐台地遭受不断的挤压与变形，进一步说明大陆的碰撞在古新世之初就已发生。沉积地层的破碎变形和滑塌堆积是持续碰撞与挤压的结果。     

藏南岗巴—定日地区始新世化石碳酸盐岩微相与沉积环境

藏南岗巴-定日地区发育着西藏最晚期的海相沉积，对这套海相沉积的研究，可提供关于西藏特提斯演化晚期的良好信息，本文对岗巴-定日地区始新世遮普惹组的化石碳酸盐岩微相进行了较为详细的分析和研究。参考Wilson(1975)的标准微相，初步识别出10种微相和5种生物相类型。同时对遮普惹组中的砾状灰岩的成因机制作了有益的探讨，它完全是由沉积作用而成；胶结物不是源于物质的重新分配，而是台地边缘斜坡的等深流沉积。以此为基础，对西藏特提斯晚期沉积环境的演变进行了较为详细的分析。笔者认为：岗巴-定日盆地在始新世Ypresian-Lutetian早期接受海侵；自Lutetian晚期开始，区内总体处于一种海退环境，但由于受板块碰撞作用的影响，岗巴地区在Lutetian晚期-Bartonian晚期成为-深水坳陷盆地；至Priabonian早期，海水完全退出本区。     

中—新生代有孔虫古地理对西藏特提斯演变的动态响应

有孔虫化石资料是地质历史的真实记录,对不同地质时期古地理格局和生态环境的变迁具有动态响应。西藏特提斯构造带的演化、板块相对地理位置变迁等诸多问题一直是地学界关注的热点。研究西藏特提斯沉积盆地内有孔虫动物群的古生态特征和古地理分布,能够识别生物地理区系,进而恢复不同时期的大地构造演化格局。西藏地区中、新生代古生物地理区系的分化是西藏特提斯地质演变的具体反映。西藏南部早侏罗世产底栖大有孔虫Orbitopsella喜暖动物群,晚侏罗世出现双壳类Buchia喜冷动物群。由此推测,侏罗纪新特提斯洋扩张尤其是中大西洋的开张,将位于印度大陆北缘的特提斯喜马拉雅带,从早侏罗世较低纬度的温暖位置向南推移至较高纬度的低温地区。白垩纪中期Orbitolina有孔虫类群繁盛于特提斯北侧亚洲大陆的拉萨地块和羌塘盆地,但没有出现在印度大陆。这说明当时印度大陆已脱离冈瓦纳大陆向北漂移,受四周深水环境的阻隔,Orbitolina动物群未能向印度大陆扩散。此时深水环境中生活着浮游有孔虫Ticinella-Rotalipora动物群。Turonian晚期开始形成海退,拉萨地块的海洋环境基本消失。Coniacian-Campanian早期印度大陆北缘浮游有孔虫继续占优势,繁盛Marginotruncana-Globotruncana动物群。直至白垩纪末,印度和欧亚大陆之间的深海阻隔仍然存在,雅鲁藏布江缝合带两侧动物群一直存在根本性差异。印度大陆北缘发育着Orbitoides Omphaloceclus动物群,冈底斯南缘则以Lepidorbitoides-Pseudorbitoides动物群为特征。古新世Danian期生态环境发生变化,显示大印度与亚洲大陆发生初始碰撞(66～61 Ma)。Selandian期之后,缝合带两侧才出现相同的Miscellanea-Daviesina有孔虫类群,生物区系的分异基本结束。始新世早期缝合带两侧为完全相同的生物区系,共同发育底栖大有孔虫Nummulites-Discocyclina动物群。有孔虫古地理证据表明,大印度与欧亚大陆的初始碰撞在古新世早期发生,时间大致在Danian期,沿雅鲁藏布缝合带的深海演变为残留海环境。小个体货币虫Nummulites willcoxi和浮游有孔虫Globigerina ouachitaensis的存在,代表特提斯喜马拉雅最高海相沉积,时代属于始新世Priabonian晚期(35～34 Ma)。随后,特提斯喜马拉雅海封闭,海水完全退出西藏境内。     

西藏最新非碳酸盐海相沉积及其对新特提斯关闭的意义

西藏南部珠穆朗玛峰北部的定日遮普惹山地区存在一套与过去斩最新海相沉积不同的新地层－朋曲组。它与下伏遮普惹组呈整合接触，与上覆第四系呈不整合，识别的钙质微化石带NP15、NP16和NP20将本区的最高海相层位提高到了始新世普里亚本末期（31Ma），较之过去的认识推了迟16－19Ma，朋曲线为一套非碳酸盐沉积厚约180m，分为下部黄绿色页岩含砂岩和上部紫红色砂页岩两部分，系入海三角洲相。该套最新非碳酸盐海相沉积对东段新特提斯的关闭时间和方式具有重要参考价值，并概括为：（1）始新世鲁帝特期初期（巴基斯坦北部和印度西北部）→（2）普里亚本末期（西藏南部的仲巴－定日）（－岗巴））→（3）渐新世末期（塔里木海湾＋印度－缅甸山岭地区－安达曼岛弧）→（4）中新世早期的末期（巴基斯坦Katawaz残留盆地）。     

中—新生代有孔虫古地理对西藏特提斯演变的动态响应

有孔虫化石资料是地质历史的真实记录,对不同地质时期古地理格局和生态环境的变迁具有动态响应。西藏特提斯构造带的演化、板块相对地理位置变迁等诸多问题一直是地学界关注的热点。研究西藏特提斯沉积盆地内有孔虫动物群的古生态特征和古地理分布,能够识别生物地理区系,进而恢复不同时期的大地构造演化格局。西藏地区中、新生代古生物地理区系的分化是西藏特提斯地质演变的具体反映。西藏南部早侏罗世产底栖大有孔虫Orbitopsella喜暖动物群,晚侏罗世出现双壳类Buchia喜冷动物群。由此推测,侏罗纪新特提斯洋扩张尤其是中大西洋的开张,将位于印度大陆北缘的特提斯喜马拉雅带,从早侏罗世较低纬度的温暖位置向南推移至较高纬度的低温地区。白垩纪中期Orbitolina有孔虫类群繁盛于特提斯北侧亚洲大陆的拉萨地块和羌塘盆地,但没有出现在印度大陆。这说明当时印度大陆已脱离冈瓦纳大陆向北漂移,受四周深水环境的阻隔,Orbitolina动物群未能向印度大陆扩散。此时深水环境中生活着浮游有孔虫Ticinella-Rotalipora动物群。Turonian晚期开始形成海退,拉萨地块的海洋环境基本消失。Coniacian-Campanian早期印度大陆北缘浮游有孔虫继续占优势,繁盛Marginotruncana-Globotruncana动物群。直至白垩纪末,印度和欧亚大陆之间的深海阻隔仍然存在,雅鲁藏布江缝合带两侧动物群一直存在根本性差异。印度大陆北缘发育着Orbitoides-Omphaloceclus 动物群,冈底斯南缘则以Lepidorbitoides-Pseudorbitoides动物群为特征。古新世Danian期生态环境发生变化,显示大印度与亚洲大陆发生初始碰撞(66~61 Ma)。Selandian期之后,缝合带两侧才出现相同的Miscellanea-Daviesina有孔虫类群,生物区系的分异基本结束。始新世早期缝合带两侧为完全相同的生物区系,共同发育底栖大有孔虫Nummulites-Discocyclina动物群。有孔虫古地理证据表明,大印度与欧亚大陆的初始碰撞在古新世早期发生,时间大致在Danian期,沿雅鲁藏布缝合带的深海演变为残留海环境。小个体货币虫Nummulites willcoxi和浮游有孔虫Globigerina ouachitaensis的存在,代表特提斯喜马拉雅最高海相沉积,时代属于始新世Priabonian晚期(35~34 Ma)。随后,特提斯喜马拉雅海封闭,海水完全退出西藏境内。     

CRETACEOUS AND TERTIARY BOUNDARY IN THE TINGRI REGION OF SOUTHERN TIBET

CRETACEOUS AND TERTIARY BOUNDARY IN THE TINGRI REGION OF SOUTHERN TIBETtheNNSFProject(49872 0 0 3)andtheNationalProject (G19980 40 80 0 )ofChina     

Stratigraphy of the upper cretaceous and lower tertiary strata in the Tethyan Himalayas of Tibet (Tingri area,China)

The 1500-m-thick marine strata of the Tethys Himalaya of the Zhepure Mountain (Tingri, Tibet) comprise the Upper Albian to Eocene and represent the sedimentary development of the passive northern continental margin of the Indian plate. Investigations of foraminifera have led to a detailed biozonation which is compared with the west Tethyan record. Five stratigraphic units can be distinguished: The Gamba group (Upper Albian - Lower Santonian) represents the development from a basin and slope to an outer-shelf environment. In the following Zhepure Shanbei formation (Lower Santonian - Middle Maastrichtian), outer-shelf deposits continue. Pebbles in the top layers point to beginning redeposition on a continental slope. Intensified redeposition continues within the Zhepure Shanpo formation (Middle Maastrichtian - Lower Paleocene). The series is capped by sandstones of the Jidula formation (Danian) deposited from a seaward prograding delta plain. The overall succession of these units represents a sea-level high at the Cenomanian/Turonian boundary followed, from the Turonian to Danian, by an overall shallowing-upward megasequence. This is followed by a final transgression — regression cycle during the Paleocene and Eocene, documented in the Zhepure Shan formation (?Upper Danian - Lutetian) and by Upper Eocene continental deposits. The section represents the narrowing and closure of the Tethys as a result of the convergence between northward-drifting India and Eurasia. The plate collision started in the Lower Maastrichtian and caused rapid changes in sedimentation patterns affected by tectonic subsidence and uplift. Stronger subsidence and deposition took place from the Middle Maastrichtian to the Lower Paleocene. The final closure of remnant Tethys in the Tingri area took place in the Lutetian.     

MARINE SOURCE ROCKS AND THEIR DEPOSITIONAL CONDITIONS OF MESOZOIC—CENOZOIC IN THE GAMBA—TINGRE BASIN,SOUTH TIBET:ORGANIC GEOCHEMICAL STUDY

MARINE SOURCE ROCKS AND THEIR DEPOSITIONAL CONDITIONS OF MESOZOIC—CENOZOIC IN THE GAMBA—TINGRE BASIN,SOUTH TIBET:ORGANIC GEOCHEMICAL STUDY1　FuJiamo ,ShengGuoying ,XuJiayou,et.al.ApplicationofbiologicalmarkersintheassessmentofpaleoenvironmentsofChinesenon marinesediments[J] .OrganicGeochemistry ,1990 ,16 :76 9～ 779. 2　JenkynsHC .Cretaceousanoxicevents:fromcontinentstooceans[J] .JournaloftheGeologicalSociety ,1980 ,137:171～188. …     

西藏南部早第三纪钙质超微化石及东特提斯在西藏境内的封闭时限

研究了西藏南部定日地区曲密巴剖面早第三纪遮普惹组上页岩段的钙质超微化石 ,自下而上划分出 3个超微化石组合 :N annotetrina fulgens-Chiasmolithusgigas组合 ;Discoaster bifax-Chiasmolithussolitus组合及 Sphenolithuspseudoradians-Reticulofenestra bisecta组合 ,确定了上述3组合可与 Martini( 1 971 )超微化石分带的 NP1 5、NP1 6及 NP1 7带对比。还确认了第三超微化石组合的层位是西藏地区海相第三纪目前已知的最高层位 ,它的时代应为中始新世晚期 ,即属 Bartonian期。根据超微化石属种的时限分布的分析 ,东特提斯在西藏境内的封闭时间大约在3 8Ma左右 ,即至该时期 ,海水完全退出青藏高原 ,印度板块和欧亚板块完全拼合 ,青藏高原开始大幅度的隆升。     

藏南定日剖面晚白垩世菊石和叠瓦蛤类的首次发现:生物地层和古环境意义(英文)

藏南定日遮普惹山剖面主要是Albian 晚期到古近纪海相沉积, Willems 等( 1996 )对岩石地层和沉积微相进行了详细研究,并通过浮游有孔虫研究建立生物地层格架。在与岗巴地区地层对比基础上,该剖面被认为是整个藏南地区白垩纪—古近纪海相地层的标准剖面。2004 年我们与中国、德国同行一道对该剖面上白垩统地层进行再考察,重点对无脊椎动物化石样品进行采集和研究。与西藏大多数白垩纪剖面一样,尽管沉积环境为陆棚环境,该剖面以前却几乎没有菊石和叠瓦蛤类化石的报道,而同样环境下的世界其他地区剖面含有大量的菊石和叠瓦蛤类化石。藏南定日剖面重新调查后发现了少量的菊石和叠瓦蛤类化石。化石数量少一方面是由于灰泥质灰岩和泥灰质灰岩内化石保存状况差,另一方面采样条件也不理想。还有,当时的环境条件可能不利于大多数无脊椎动物类群的生存,这一点或许从大量存在于岗巴群上部的小个体双壳类碎片可以得到证实。尽管获得的化石分散并且保存差,本次研究仍获得了一些有价值的生物地层数据。岗巴群上部发现的化石Calycoceras?,指示其时代为Cenomanian 晚期,随后出现不能鉴定的desmoceratids类的幼体。之上,菊石Forresteria sp.的发现表明岗巴群顶部地层属于Coniacian下部,这被同一地层内发现的其他化石所支?     

藏南亚东堆纳地区古近纪钙藻化石与沉积环境

西藏南部发育着连续的海相古近纪地层,亚东地区是特提斯演化晚期残留海的居留地,保存着西藏最年轻的海相沉积(即最高海相层),其时代标志着残留海盆消亡的时间。研究最高海相层可以为东特提斯晚期演化及其封闭时限提供良好信息。亚东堆纳地区古鲁浦剖面宗浦组顶部和遮普惹组含有较丰富的钙藻化石,本研究鉴定出红藻门珊瑚藻科7属11种(含3个未定种),绿藻门粗枝藻科4属4种(含1个未定种)及松藻科1属1种,据其分布特征划分出3个化石组合,自下而上分别为： Lithoporella melobesioides Lithophyllum carpathicum、Lithoporella melobesioides Ovulites margaritula、Distichoplex biserialis Jania denotata组合。推测堆纳地区在晚古新世至始新世时期总体处于浅海陆棚环境,海水逐渐变浅,在始新世晚期海水深度可能已不足30 m。