本次研究主要进展

青海省南部治多县、杂多县一带位于青藏高原腹地的唐古拉山东段长江源区，大地构造上属东特提斯构造域，构造意义上的特提斯通常是指欧亚大陆南部一条全球性纬向展布的构造域，地质学家将其称为劳亚大陆与冈瓦纳大陆之间的、略呈东西走向的宽阔海洋，它最终闭合消亡而形成现今大陆上的巨型特提斯造山带（刘增乾等，1990）。这一造山带是地球上地壳结构和岩石圈结构最复杂、造山带类型最多的构造域，它不但记录了南方冈瓦纳大陆裂解、亚洲大陆增生，以及最终汇聚拼合、隆升的地质历史，而且也记录了特提斯洋发生、发展和消亡过程中的一系列重大地质事件（潘桂棠等，1997）。

研究区处于金沙江结合带与澜沧江结合带间的昌都地块中西部（任纪舜等，1999）。二叠纪是青藏高原东特提斯构造域地质演化的重要阶段：一是该时期为冷、暖水型生物分异明显，尤其是演化迅速和对环境较为敏感的类动物群；二是该时期为火山活动的鼎盛期，在罗甸期、孤峰晚期、冷坞期和吴家坪期均有发现，其中罗甸期规模最大，火山岩分布最为广泛，主要为基性岩浆的喷溢，厚度大，一般为500～2400m不等，相变快（张以茀，1991；尹集祥等，1998；赵政璋等，2001a；王成善等，2001）。在火山活动间歇期沉积厚层碳酸盐岩，产丰富的类化石，自乌拉尔世Schwagerina cushmani动物群至乐平世Palaeofusulina sinensis动物群均有见及。这种火山岩-碳酸盐岩构成的（海山或洋岛型）双层式序列近年来受到越来越多的重视，成为研究热点。

对于类和火山岩，由于分属于两个完全不同的学科，而且多出现于不同的构造环境，以往大都分别独立研究。类的研究一般限于稳定的浅海相，主要以建立生物地层序列为目的；火山岩则侧重于岩石学、岩相学、地球化学及其大地构造属性的研究。

类动物群产于火山岩系内，二者在时间和空间上紧密相连，产于这种火山-沉积格架下的类动物群，与单一稳定的沉积背景下动物群有什么区别？火山物质的大量喷发，必将引起海底地形的明显分异，这种变化因素对类动物群的组合面貌、空间分布有怎样的制约？这种相互关系揭示了什么样的沉积盆地格局和大地构造属性？

青海南部地区为探索类动物群对火山事件响应关系的最佳结合点和切入点，不同的生态类型、埋藏类型的类动物群集中于一个较小的范围，横向展布具可追溯性，提供了一个研究动物群属种组成、空间分布、演化对火山事件响应关系的良好场所。

在前期中国地质调查局青藏高原空白区1∶25万地质填图工作（项目编号：20001300009121，200313000006）的基础上，笔者申请获得国家自然科学基金（项目编号：40972006）、国土资源部百名优秀青年人才计划（2008年度）和中国地质调查局国土资源大调查联合资助（项目编号：1212010911035），总体目标任务是建立完善青海南部二叠纪岩石和生物地层序列，研究二叠纪火山活动对类动物群空间展布和演化的制约性，探索生物群对火山事件的响应关系，重塑该区二叠纪沉积古地理格局及古特提斯海洋的性质、大地构造演化历史。通过在青藏高原三江源区几年来的调查研究，以生物群—火山作用—沉积作用为研究主线，以岩石地层学和生物地层学为基础，结合古生物学、生态学、沉积学、火山岩岩石学、地球化学及大地构造学等综合分析方法，取得的主要认识如下。

（1）基于实测剖面中的化石采集，系统研究了33属150余种（包括新种4个）的类化石，建立青海南部二叠纪9个类化石带。以此为基础，厘定和完善了火山-沉积格架下的岩石地层序列。地层序列的建立表明青海南部乌拉尔世早期火山活动较弱，为浅灰色中厚层状碳酸盐岩夹少量火山岩（扎日根组）。罗甸期强烈的火山喷发，形成了特殊的火山-沉积地貌，对沉积古地理格局形成明显的制约，形成同期异相的诺日巴尕日保组和尕笛考组。自祥播期之后，主要为一套广泛分布的厚层状生物屑灰岩（九十道班组），代表火山活动暂时停止后的台地相沉积。尽管在瓜德鲁普世晚期仍有裂谷型火山岩出现（尕日扎仁组和索加组），但其规模则明显减弱。乐平世则为统一的下部近岸含煤碎屑岩（那益雄组）和上部台地相碳酸盐岩（拉卜查日组）。

（2）研究了火山-沉积格架下的2种埋藏类型——异地型和原地型生物组合，后者再分出3种生态类型（台地相型、洼地相型和陆棚相型），对阿日永等剖面异地型埋藏类生物组合的沉积背景、地质时代、古地理区系意义、形成机制进行了讨论。通过对比原地型各类型生物组合的属种组成、岩石组分、岩石类型、沉积环境，通过多种数学统计方法，结合其沉积学特征，指出类最适宜的生态环境为火山岛之上中等能量、清水、畅通性好的台地相；高砂屑、高亮晶的强动力环境或畅通性差、低能环境中均对类不利，即使有类的存在也表现为属种单调。

（3）提出了类生物组合的分布格局与火山-沉积的响应关系。研究表明罗甸期火山岛的不同部位出现3种不同的生物组合，这种差异是由于类生物群受不同的沉积环境分异引起。在火山岛之上或边缘产台地相型Misellina-Schwagerina组合，火山岛侧翼的斜坡相崩塌堆积的砾岩、砾屑灰岩产异地Pseudofusulina-Schwagerina组合，火山岛间产洼地型Parafusulina组合。研究表明，类动物群属种组成及个体数量丰富度最高的为碳酸盐岩台地建造早期，向上至台地边缘浅滩、生物礁相及局限台地相时则不发育，在火山活动弱、生态环境稳定、台地发育好的背景下类演化序列最为完整。

（4）探讨了青海南部二叠纪乌拉尔世—瓜德鲁普世古海洋生产力的变化及含灰岩中类丰度与化学特征之间的关系。通过对灰岩样品主量、稀土、微量元素的分析，发现绝大多数样品为氧化条件下所沉积形成，可以通过Ba来反演古生产力的变化。结果显示乌拉尔世由于火山活动强烈，古生产力总体较低，波动不大。乌拉尔世晚期，古生产力总体较高，波动较大。瓜德鲁普世，沉积环境稳定，古生产力稳定且最低。通过对氧化条件下样品的判别分析，表明类动物群的丰度主要与沉积物中的TiO2、Pb相关。

（5）划分罗甸期4种沉积类型（以滑塌沉积为特征的阿日永型、以泥岩为主的左支型、以火山岩为主的尕日赛瑙贡玛型和以沉凝灰岩为主的玛日啊达州型），识别出与火山岛关系密切的8种沉积相类型，建立了火山岛的沉积相模式，揭示出昌都地块近东西向（火山）岛海相间的古地理格局。由于强烈的中基性火山喷发，在昌都地块内部快速而间歇地构建呈链状展布的火山岛。在火山活动的相对宁静期，火山岛缘发育小型碳酸盐岩礁、浅滩、台地，深水斜坡、洼地相沉积围绕着岛链分布。

（6）明确昌都地块生物群的古地理区系归属。通过昌都地块石炭纪、二叠纪类及其他门类动物群与相邻地区对比研究，揭示出昌都地块整个晚古生代动物群均表现为暖水的特提斯型，未见冷水型生物以及二者的过渡类型；未见热带与温凉带生物交替或混生的现象。与澜沧江结合带以南的生物群差异显著，未显示出与冈瓦纳相有关的信息。明确指出昌都地块古生物地理区系属特提斯大区华夏特提斯区华南亚区。

（7）确定昌都地块构造属性。从生物古地理区系、沉积岩和火山岩的地球化学、同位素地球化学综合研究表明，晚古生代昌都地块具亲扬子性的特点，明确提出昌都地块为特提斯区陆壳结构的裂陷盆地，属于华夏陆块群或扬子板块的一个组成部分，在晚古生代经历了裂解→扩张→闭合的构造演化阶段，裂解机制与古地幔柱活动有关。