青?？ò图~爾多地區(qū)上三疊統(tǒng)巴顏喀拉山群 牙形石的發(fā)現(xiàn)及其意義

白國典，王坤，陳泳霖，李偉，謝朝永，何凱

(河南省金屬礦產(chǎn)成礦地質(zhì)過程與資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河南省地質(zhì)調(diào)查院，河南 鄭州 450001)

巴顏喀拉山群為廣泛分布于青藏高原北部可可西里—巴顏喀拉山地區(qū)的一套厚度巨大的、幾乎全由砂巖板巖組成的三疊系。該群自下而上劃分為3個(gè)亞群，分別代表下、中、上三統(tǒng)。其中，巴顏喀拉山群上亞群主要出露于中、南巴顏喀拉山，是巴顏喀拉山群中分布最廣、最發(fā)育的部分(青海省地質(zhì)礦產(chǎn)局，1997)。該套地層巖性單調(diào)，主要以灰色、灰綠色為主，缺少標(biāo)志層。由于斷裂發(fā)育，褶皺緊密，生物貧乏，覆蓋大，巖石裸露差，剖面不完整，各地出露的層位又不一致，地層劃分對比相當(dāng)困難(陳守建等，2011)。前人(王向利等，2010；魏小林等，2016；夏磊等，2017；韓海臣等，2018)曾對青海三疊紀(jì)巖漿事件開展過鋯石U-Pb同位素研究，取得了諸多成果，但對于能夠反映這個(gè)時(shí)期沉積時(shí)代的化石的研究一直較為薄弱。

卡巴紐爾多—錯(cuò)坎巴昂日東湖一帶地處可可西里-巴顏喀拉地塊中北部(圖1a)。目前，對于分布于巴顏喀拉山中央斷裂以南巴顏喀拉山群(圖1b)的時(shí)代歸屬主要有2種觀點(diǎn)：青海省地質(zhì)礦產(chǎn)局(1991)、趙小明等(2007)、王國燦等(2014)依據(jù)該套地層采獲零星的雙殼類(HalobiapluriradiataReed)、珊瑚(Sbylophllopsis?sp.,Procyclolites?sp.,Montlivaltia?sp.)、植物碎片(Neocalamites)、孢粉組合(組合中蕨類植物孢子含量略高于裸子植物花粉，孢子以Limatulasporites，Dictyophyllidites，Aratrisporites，Annulispora，Retusotriletes屬；花粉以Cycadopites，Pintes，Taeniatsporites，Monosulcites屬的大量存在為特征)以及遺跡化石等，將之置于晚三疊世，該觀點(diǎn)也常被相關(guān)文獻(xiàn)所采用(吳珍漢等，2007；馬彥青等，2013；劉江峰等，2016)；中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)力學(xué)研究所(2011年)[注]中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)力學(xué)研究所.開展現(xiàn)代地質(zhì)填圖新技術(shù)新方法的研究與示范綜合研究報(bào)告—以東昆侖造山帶為例(1∶250000)，2011.、張耀玲等(2015)基于在該套地層之中火山(碎屑)巖夾層中采獲的鋯石LA-ICP-MSU-Pb 同位素年齡，將之分別置于早三疊世和中三疊世早期。鑒于巴顏喀拉山群內(nèi)部斷裂發(fā)育，且發(fā)育較老地層的巖塊(青海省地質(zhì)礦產(chǎn)局，1997)的客觀事實(shí)，由于火山(碎屑)巖夾層出露寬度極為有限，且其中的鋯石還可能受較老繼承鋯石的干擾，所獲得的鋯石LA-ICP-MSU-Pb 同位素年齡能否代表該套地層的沉積時(shí)代還值得商榷；另一方面，以往獲取的動(dòng)物化石和植物碎片采自不同地點(diǎn)和不同層位，且化石稀少、零星，一些化石(尤其是植物碎片)還具有明顯的搬運(yùn)痕跡，用其形成時(shí)代作為確定該套地層的年齡證據(jù)也略顯薄弱。

1.第四系；2.上三疊統(tǒng)清水河組；3.中三疊統(tǒng)甘德組；4.中下三疊統(tǒng)昌馬河組；5.下二疊統(tǒng)；6.斷裂區(qū)域性斷裂；7.剖面位置；8.項(xiàng)目區(qū)范圍；ATF.阿爾金斷裂；NQS.北祁連縫合帶；SQS.南祁連縫合帶；SKS.東昆侖南緣匯聚帶；HJS.可可西里-金沙江縫合帶；BNS.班公湖-怒江縫合帶；YZS.雅魯藏布江縫合帶；STD.藏南拆離系；MCT.主中央逆沖系；MBT.主邊界逆沖系圖1 (a)青海省卡巴紐爾多地區(qū)構(gòu)造位置和(b)地質(zhì)略圖(a據(jù)吳珍漢等，2011修改；b據(jù)張耀玲等，2015修改)Fig.1 (a)Geotectonic position of Caberneto region，Qinghai province and(b)geological sketch map

牙形石動(dòng)物是生活在寒武紀(jì)至三疊紀(jì)的海洋動(dòng)物，是重要的標(biāo)準(zhǔn)化石，其對確定地質(zhì)時(shí)代有重要意義(楊守仁等，2001a)。中國晚三疊世牙形石研究程度較低(楊守仁等，2001b)，青藏高原晚三疊世的牙形石研究也比較薄弱。

前人(王成源等，1976；田傳榮，1982；邱洪榮，1984；毛力等，1987；王志浩等，1990；王驪軍，1993；紀(jì)占勝等，2003，2006，2007，2010；鄒光富等，2006；武桂春等，2007；房強(qiáng)等，2013)曾先后對西藏地區(qū)三疊紀(jì)牙形石、青海省早—中三疊世牙形石進(jìn)行過研究，但至今未有在分布廣闊的巴顏喀拉山群上亞群中發(fā)現(xiàn)牙形石的記錄，對于該套地層的沉積時(shí)代一直懸而未決。

近兩年筆者在I46E003021、I46E004021、I46E005021三幅1∶5萬區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查工作過程中，在巴顏喀拉群上亞群不同層位均采集到牙形石、有孔蟲等微體古生物，不僅厘定了該套地層的時(shí)代，還豐富了巴顏喀拉山群的牙形石生物群落，為該套地層的生物地層對比尤其是牙形石生物地層對比提供了重要依據(jù)。

1 巴顏喀拉山群上亞群研究概況

巴顏喀拉山群由北京地質(zhì)學(xué)院(1961)在玉樹地區(qū)創(chuàng)建，原定義為一套泥質(zhì)碎屑巖系，時(shí)代歸屬石炭紀(jì)。由于大面積分布的巴顏喀拉山群為復(fù)理石沉積，其巖性單一，地層厚度巨大，變形復(fù)雜，難見頂?shù)?，且化石稀少，故其地層劃分相對困難且爭議頗多，以致于形成了眾多的地層劃分方案(青海省地質(zhì)礦產(chǎn)局，1991，1997；張以茀等，1997；張雪亭等，2007)。張以茀于1997年建立了昌馬河組、甘德組2個(gè)組級巖石地層單位；張雪亭于2007年新建清水河組，將巴顏喀拉山群自下而上重新劃分為昌馬河組、甘德組、清水河組3個(gè)巖石地層單位，以代表巴顏喀拉山地區(qū)三疊紀(jì)地層，巴顏喀拉山群巖石地層劃分沿革見表1。

表1 研究區(qū)及鄰區(qū)三疊系劃分沿革表Tab.1 The Triassic subdivisions in study area and adjacent regions

研究區(qū)巴顏喀拉山群受印支期可可西里-巴顏喀拉地塊向北俯沖作用以及“雙層匯聚”機(jī)制的制約(柏道遠(yuǎn)，2003，2004)，形成一系列斷層面向北(或向南)傾伏的北西向逆沖帶，作為北西向逆沖帶的昆侖山口-甘德斷裂帶及巴顏喀拉山中央斷裂帶將巴顏喀拉山群由北向南切割成中下三疊統(tǒng)、中三疊統(tǒng)以及上三疊統(tǒng)3部分，分別對應(yīng)昌馬河組、甘德組及清水河組，受逆沖作用控制，巴顏喀拉山群自北而南總體從老到新(圖1b)。

作為巴顏喀拉山群上亞群的清水河組出露于巴顏喀拉山中央斷裂以南，巖性以青灰色中薄層長石石英砂巖、巖屑長石砂巖為主，夾粉砂質(zhì)板巖、泥質(zhì)板巖、鈣泥質(zhì)長石石英細(xì)砂巖、鈣泥質(zhì)長石巖屑砂巖，上部偶夾泥晶灰?guī)r薄層或透鏡體。該套地層褶皺發(fā)育，并被一系列北西向逆沖斷裂構(gòu)造所切割，造成地層重復(fù)疊加，視厚度成倍增大(圖1b、圖2)。

1.第四系；2.上三疊統(tǒng)；3.灰?guī)r(透鏡體)；4.粉砂質(zhì)板巖；5.泥質(zhì)板巖；6.長石石英砂巖；7.鈣質(zhì)砂巖；8.逆斷層； 9.牙形石采集地；10.分層號圖2 錯(cuò)坎巴昂日東湖西巴顏喀拉山群上亞群剖面和牙形石采樣位置圖Fig.2 Sampling site of conodonts and stratigraphic section of upper subgroup of Western Bayanhar Group, Khampat Kardong Lake

2 地層剖面介紹

本次介紹的錯(cuò)坎巴昂日東湖西巴顏喀拉山群上亞群剖面位于錯(cuò)坎巴昂日東湖以西的北東向山梁上(起點(diǎn)坐標(biāo)：X=691 340.00，Y=3 907 250.00，H=4 731.00 m，剖面全長4 540 m)。剖面自北向南測制，北部被斷層切割，南部為第四系覆蓋，剖面未見頂?shù)?。剖面巖性單一，以長石石英砂巖為主，夾粉砂質(zhì)、泥質(zhì)板巖、鈣(泥)質(zhì)細(xì)粒長石石英砂巖，偶夾泥晶灰?guī)r薄層或透鏡體。地層中褶皺發(fā)育，總體表現(xiàn)為一被斷層切割的復(fù)式向斜(圖2)。本次在鈣(泥)質(zhì)細(xì)粒長石石英砂巖、灰?guī)r夾層中共采集微體古生物化石4件，均發(fā)現(xiàn)牙形石，并在其中的2件樣品中發(fā)現(xiàn)有孔蟲化石，現(xiàn)將剖面由上而下描述如下。

向斜核部，未見頂

上三疊統(tǒng)(T3)

厚度>914.9 m

36.灰色薄層細(xì)粒長石石英砂巖

37.8 m

35.灰色薄層鈣泥質(zhì)長石石英細(xì)砂巖夾灰黑色泥質(zhì)板巖，二者厚度比為3∶1～5∶1，鈣泥質(zhì)長石石英細(xì)砂巖中產(chǎn)牙形石Epigondolellasp.、Metapolygnathuscommunisti和Metapolygnathusspp.，產(chǎn)有孔蟲Gaudryinasp.、Jacullellasp.、Verneulinoidesmaurtii(Terquem)、GaudryinatriassicaTrifonova等(樣品WG3497/1)

57.6 m

34.灰色薄層細(xì)粒長石石英砂巖

5.1 m

33.灰色薄層長石石英細(xì)砂巖夾灰黑色泥質(zhì)板巖，二者厚度比為3∶1～5∶1

25.9 m

32.灰色薄中層長石石英細(xì)砂巖

18.5 m

31.灰色薄中層細(xì)粒長石巖屑砂巖夾灰黑色泥質(zhì)板巖

21.5 m

30.灰色薄層長石石英細(xì)砂巖夾灰黑色泥質(zhì)板巖，二者厚度比為3∶1～5∶1

39.9 m

29.灰色薄層鈣泥質(zhì)長石石英細(xì)砂巖，產(chǎn)牙形石Metapolygnathuscommunisti和Metapolyg-nathusspp. (樣品WG23191)

3.7 m

28.灰色中薄層長石石英細(xì)砂巖與灰黑色泥質(zhì)板巖互層，二者厚度比為2∶1～3∶1

35.3 m

27.灰色薄層長石石英細(xì)砂巖夾灰黑色泥質(zhì)板巖，二者厚度比為3∶1～5∶1

14.1 m

26.灰色薄層鈣泥質(zhì)長石石英細(xì)砂巖

1.4m

25.灰色薄層長石石英細(xì)砂巖夾灰黑色泥質(zhì)板巖，二者厚度比為3∶1～5∶1

59.1 m

24.灰黑色泥質(zhì)板巖夾灰色薄層長石石英細(xì)砂巖，二者厚度比為2∶1～3∶1

11.8 m

23.灰色長石石英細(xì)砂巖夾灰黑色泥質(zhì)板巖，二者厚度比為3∶1～5∶1

14.7 m

22.灰黑色泥質(zhì)板巖

5.9 m

21.灰色薄層長石石英細(xì)砂巖夾灰黑色泥質(zhì)板巖，二者厚度比為3∶1～5∶1

40.5 m

20.灰色薄層鈣泥質(zhì)長石石英細(xì)砂巖

7.4 m

19.灰黑色泥質(zhì)板巖夾灰色長石石英細(xì)砂巖，二者厚度比約2∶1

15.5 m

18.灰色長石石英細(xì)砂巖夾灰黑色泥質(zhì)板巖

90.7 m

17.灰色薄層狀細(xì)粒長石石英砂巖夾深黑色極薄層粉砂質(zhì)板巖，板巖約占10%

33.7 m

16.灰色薄層狀細(xì)粒長石石英砂巖

40.2 m

15.灰色薄層狀細(xì)粒長石石英砂巖夾深黑色極薄層粉砂質(zhì)板巖，板巖約占15%

10.5 m

14.灰色薄層鈣泥質(zhì)長石石英細(xì)砂巖，產(chǎn)牙形石Epigondolellasp.、Metapolygnathuscommunisti，產(chǎn)有孔蟲Gaudryinasp.、Jacullellasp.、Verneulinoidesmaurtii(Terquem)、Am-modiscussp.3(樣品WG3494/1)

7.6 m

13.灰色薄層狀細(xì)粒長石石英砂巖與深黑色極薄層粉砂質(zhì)板巖互層

26.2 m

12.灰色薄層狀中細(xì)粒鈣泥質(zhì)長石巖屑砂巖

21.8 m

11.灰色薄層狀細(xì)粒長石石英砂巖夾深黑色極薄層粉砂質(zhì)板巖，板巖約占10%，砂巖中局部發(fā)育有方解石細(xì)脈

16.1 m

10.灰色薄層狀細(xì)粒長石石英砂巖夾深黑色極薄層粉砂質(zhì)板巖，板巖約占10%，砂巖中局部發(fā)育有方解石脈

55.6 m

9.深黑色極薄層粉砂質(zhì)板巖

4.4 m

8.灰色薄層狀細(xì)粒長石石英砂巖夾深黑色極薄層粉砂質(zhì)板巖，板巖約占10%。偶見厚0.5m±的深灰色泥晶灰?guī)r透鏡體，灰?guī)r透鏡體中產(chǎn)牙形石Metapolygnathusprimitius、Metapolygnathusspp.和Epigondolellasp. (樣品WG4316/1)

43.6 m

7.深黑色極薄層粉砂質(zhì)板巖夾灰色薄層狀細(xì)粒長石石英砂巖，板巖約占20%

42.5 m

6.灰色薄層狀細(xì)粒長石石英砂巖與深黑色極薄層粉砂質(zhì)板巖互層

6.5 m

5.灰色薄層狀細(xì)粒長石石英砂巖夾深黑色極薄層粉砂質(zhì)板巖，板巖約占15%。

33.6 m

4.灰色薄層狀細(xì)粒長石石英砂巖

8.0 m

3.灰色薄層狀細(xì)粒長石石英砂巖夾深黑色極薄層粉砂質(zhì)板巖，板巖約占10%。

53.8 m

2.灰色薄層狀細(xì)粒長石石英砂巖

4.0 m

1.灰色薄層狀細(xì)粒長石石英砂巖夾深黑色極薄層粉砂質(zhì)板巖，板巖約占10%。

>36.9 m

第四系覆蓋，未見底

3 牙形石動(dòng)物群及其時(shí)代

牙形石動(dòng)物是重要的標(biāo)準(zhǔn)化石，對確定地質(zhì)時(shí)代具有重要意義。因?yàn)樗鼈兾丛l(fā)現(xiàn)于陸地及江河湖等淡水環(huán)境里，所以，其又是海洋環(huán)境的指示化石(楊守仁等，2001a)。中國晚三疊世牙形石研究程度較低，生物地理分區(qū)的范圍與特征難以準(zhǔn)確確定(楊守仁等，2001)。以往在青藏高原三疊紀(jì)地層中發(fā)現(xiàn)的牙形石多采自灰?guī)r中，由于巴顏喀拉山群主體巖性為碎屑巖，灰?guī)r極為少見，故在該群中鮮有牙形石的發(fā)現(xiàn)。本次采集的4件牙形石中有3件采自鈣泥質(zhì)長石石英細(xì)砂巖夾層，1件采自灰?guī)r夾層，經(jīng)鑒定主要為Epigondolellasp.、Metapolygnathuscommunisti、Metapolygnathusspp. 和Metapolygnathusprimitius(圖3)。雖然本次發(fā)現(xiàn)的牙形石化石的整體數(shù)量并不豐富，但這些化石保存較為完好，且分布于不同層位，足以說明地層的時(shí)代。

牙形石Epigondolella屬以齒臺(tái)側(cè)緣生長有瘤狀突起或者細(xì)齒和高的前部齒脊而明顯區(qū)別于其他牙形石屬，該屬是全球廣泛分布的晚三疊世諾利期的典型牙形石，具有準(zhǔn)確的時(shí)代指示意義，是晚三疊世地層劃分和對比的重要標(biāo)志性牙形石(紀(jì)占勝等，2006,2010)，Metapolygnathus也是諾利期常見的類型(楊守仁等，2001b)。國外對晚三疊世Epigondolella動(dòng)物群已有相當(dāng)?shù)难芯?，在中國Epigondolella動(dòng)物群除了北部黑龍江地區(qū)那丹哈達(dá)地體有報(bào)道外，其余主要集中分布在西南部滇藏地層大區(qū)的西藏、青海、云南和川西地區(qū)。在西藏境內(nèi)，Epigondolella曾見于喜馬拉雅地區(qū)的珠穆朗瑪峰地區(qū)上三疊統(tǒng)(王成源等，1976；田傳榮，1982；鄒光富等，2006)、拉薩地區(qū)的麥龍崗組(邱洪榮，1984；毛力等，1987；紀(jì)占勝等，2003,2010)、措勤地區(qū)的江讓組(紀(jì)占勝等，2006)、羌塘地區(qū)的肖茶卡組,青海西南部結(jié)扎群波里拉組上部及巴塘群中組,川西曲嘎寺組及圖姆溝組(趙政璋等，2001)、加措幅(1∶25萬)西南部薩門雄地區(qū)的上三疊統(tǒng)(貴州省地質(zhì)調(diào)查院，2005)等。以往普遍認(rèn)為Epigondolella僅分布于雅魯藏布江以南以西地區(qū)，Metapolygnathus僅分布于雅魯藏布江以北以東地區(qū)(楊守仁等，2001)。Metapolygnathus與Epigondolella同時(shí)出現(xiàn)在卡巴紐爾多一帶巴顏喀拉山群中的現(xiàn)象，顯示這2個(gè)屬的牙形石可同時(shí)出現(xiàn)在一個(gè)地區(qū)。經(jīng)初步對比，本次發(fā)現(xiàn)的牙形石組合相當(dāng)于王志浩等(1990)劃分的Epigondolellapostera動(dòng)物群(時(shí)代為中諾利期)以及鄒光富等(2006)劃分的西藏南部珠穆朗瑪峰地區(qū)三疊紀(jì)19個(gè)生物化石組合(帶)中的16組合帶——Indojuwavitesangulatus-Epigondolellamultidentata-Himalayasaurstibetensis組合(帶)，相當(dāng)于國際三疊紀(jì)牙形石第21帶，時(shí)代為中諾利期。因此，Epigondolella與Metapolygnathus的發(fā)現(xiàn)證明廣泛分布于巴顏喀拉山中央斷裂以南的上三疊統(tǒng)巴顏喀拉山群上亞群的地層時(shí)代為晚三疊世諾利期無疑。

1～3.Metapolygnathus primitius 口視(oral view);4～6.Metapolygnathus communisti 4，口視(oral view)；5、6.側(cè)視(lateral view);7、9、10、11.Metapolygnathus sp1.均為口視(oral view);8、12、16.Epigondolella sp.均為口視(oral view);13、14、 15.Metapolygnathus sp2. 均為口視(oral view)圖3 牙形石微觀特征圖Fig.3 Microscopic feature of conodont

4 有孔蟲動(dòng)物群及其時(shí)代

本次采集的有孔蟲與Norian期牙形石共生，且保存尚好。有孔蟲有Gaudryinasp.,Jacullellasp.,Verneulinoidesmaurtii(Terquem),GaudryinatriassicaTrifonova，Ammodiscussp.等(圖4)。其中，Gaudryina是晚三疊常見分子，Gaudryinatriassica從西特提斯到東特提斯的上三疊統(tǒng)中均有發(fā)現(xiàn)，見于保加利亞上三疊統(tǒng)卡尼階至諾利階，奧地利的瑞替階，中國主要見于四川、西藏的晚三疊世卡尼及諾利階。Verneulinoidesmaurtii亦為晚三疊特提斯區(qū)的常見類型。Gaudryinasp.,Jacullellasp.,Verneulinoidesmaurtii(Terquem),GaudryinatriassicaTrifonova在中國滇西上三疊統(tǒng)松桂組中均有出現(xiàn)(何炎，1998)。

不難看出，本次采集的有孔蟲化石應(yīng)為晚三疊世，與牙形石顯示的地層時(shí)代一致，由于其與諾利期牙形石共生，因而其代表的地層時(shí)代也應(yīng)為晚三疊世諾利階無疑。

1.Jacullella sp. ;2～9. Verneulinoides maurtii(Terquem) Carnian.;10.Verneulinoides azzouzi(SALAJ 1978);11.Ichthyolaria sp.;12.Gaudryina sp.;13～15.Gaudryina triassica Trifonova圖4 有孔蟲化石形態(tài)圖Fig.4 The fossilized form of the foraminifera

5 結(jié)論

(1)本次在巴顏喀拉山中央斷裂以南巴顏喀拉山群上亞群中首次采獲牙形石化石Epigondolellasp.、Metapolygnathuscommunisti、Metapolygnathusspp.和Metapolygnathusprimitius等，以及有孔蟲Gaudryinasp.、Jacullellasp.、Verneulinoidesmaurtii(Terquem)、GaudryinatriassicaTrifonova和Ammodiscussp.等，厘定了該套地層的沉積時(shí)代，對于其形成于早三疊世和中三疊世早期的觀點(diǎn)有待于重新審視。

(2)牙形石化石顯示該套地層形成于晚三疊世諾利期。青海省地質(zhì)礦產(chǎn)局(1991)曾在該套地層采獲零星雙殼類(HalobiapluriradiataReed)化石，時(shí)代為晚三疊世卡尼期。由于該套地層褶皺、斷裂構(gòu)造均比較發(fā)育，且剖面控制地層寬度有限，不排除巴顏喀拉山群上亞群有晚三疊世卡尼期沉積事件的存在。

致謝：牙形石、有孔蟲化石鑒定得到了中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)生物地質(zhì)與環(huán)境國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室江海水、顧松竹兩位老師的幫助，審稿專家細(xì)致入微地評審，并提出了寶貴意見和建議，在此一并表示衷心感謝！