古生物地理信息在追溯板块活动中的作用

5．4．1　古生物地理信息在追溯板块活动中的作用

古生物地理对板块活动的恢复主要从两个方面起作用，一是由古生物地理区系所反映的古地理特点，可帮助确定板块的位置，同时根据生物相可确定板块的边缘。二是不同板块之间的生物距离(biotic distance)可帮助定性地反映板块间隔离的程度，从而间接判断板块间的距离。生物距离可由特征性区系分子的有无加以判断。下以中国晚古生代为例，说明利用古生物地理信息来论证和推断板块活动。

晚古生代中国分属古生物地理区系的北方、特提斯、冈瓦纳三大生物区的3个生物区，即北方大区的中亚蒙古区;特提斯大区的华夏区;冈瓦纳大区的冈瓦纳特提斯区。各区生物特点是:①三区各自形成了具有特色的生物群，北温带动植物群(安加拉植物群、北方动物群);热带动植物群(欧美及华夏植物群、特提斯动物群);南温凉带动植物群(舌羊齿植物群、冈瓦纳动物群)。北方与冈瓦纳大区的生物两极分布现象很明显;特提斯大区生物的热带分布现象很发育。②三区系间生物分异度具有明显的差异，温带生物的分异度大大低于热带，相差数倍(表5．6，表5．8)。③中国特提斯热带区发育了许多地方性分子，出现华夏型地方性生物类群(华夏动、植物群)，形成独立的二级生物地理区——华夏区。根据生物群面貌的比较，三区分属不同的板块，中亚蒙古区的生物群面貌与西伯利亚地台近似，而与华夏区明显不一，说明此区当时属西伯利亚板块，是板块南缘的一部分;冈瓦纳特提斯区是冈瓦纳大陆北缘槽区的一部分，地处印度板块的北缘;华夏区的生物面貌为特提斯型，属欧亚板块的次一级单元——中国板块。

从各区间生物群交替的情况，可以探讨上述几大板块间相对距离的变化:

1．中蒙海西段　即中天山以北的博罗霍洛山至甘肃北山这一狭长地带，从早石炭世即显示南型动物(Kueichowphyllum，Yuanophyllum，Gigantoproductus)与北型动物(Syringothyris，Pseudosyrinx)的混合。石炭纪、二叠纪有少数点见安加拉植物群，但未见华夏植物群。早二叠世，位于居延海—艾比湖缝合线以南的北山区即具有安加拉植物群和北方动物群。到晚二叠世，安加拉植物大量越过该线进入塔里木、北山及北祁连。上述生物群的面貌反映西伯利亚与华北塔里木两板块的西段从早石炭世已渐接近，新疆境内石炭纪已接合，甘肃及内蒙古最西段于早二叠世前后接合。接合的原因，从北型生物区往南扩大看，很可能是华北塔里木的北移与西伯利亚相接。

2．中蒙海东段　安加拉植物区与华夏植物区的界线直至二叠纪末仍很清楚，仅少量混生。华北地台北缘及兴安、内蒙古南缘的海侵区，石炭纪、二叠纪均有南、北型动物混生。这说明西伯利亚板块与华北板块东段尚未拼合，但已互相接近。东段的拼合当在古生代结束时或以后。

3．羌塘—滇西(保山)、冈底斯—念青唐古拉地区　泥盆纪时它们的生物群与冈瓦纳一致，应当是冈瓦纳大陆的一部分。早石炭世至中二叠世早期，冈念地区仍出现冷水动物群，并覆盖具冰川擦痕的杂砾岩，它仍是冈瓦纳区系的一部分。羌塘—滇西区南部(以霍尔巴错—冈玛错—西亚尔岗深断裂带为界)此时有冰海相砾岩，并伴有冷水动物(苏班西里腕足动物，Eurydesma双壳组合等)，当时它仍受冈瓦纳的影响;深断裂带以北的羌塘地区，生物则为华夏型，是个过渡生物区。中二叠世晚期至二叠纪末，羌塘—滇西地区全为特提斯动物及华夏植物类型，不含冷水生物。过渡生物区南移至冈念地区，冈念地区兼有冷水型分子(Lytvolasma，Wannerophyllum，Costiferina，Monodiexodina)和特提斯型分子(Verbeekina，Neoschwagerina，Iranophyllum—Ipsiphyllum组合)，与雅鲁藏布江以南不同。从上述可见，羌塘—滇西小陆块和冈念小陆块可能是晚古生代后期自冈瓦纳分裂出来的二小块，前者分出较早(石炭纪至中二叠世早期)，后者较晚(中二叠世后期)。分裂后依次北移，分别于中、晚二叠世及早、中三叠世进入热带特提斯范围。

4．华南与华北从古生物地理信息看，华南与华北在整个古生代均存在着“同属一大区，分属2个生物省(甚至区)这样一种关系，也就是说两者始终存在着相当大的生物距离，但又未形成巨大的海洋隔离。华南、华北之间，泥盆纪时有宽广且厚的碎屑以至复理石沉积，南海北陆，区别明显，是小洋盆式的隔离。但到石炭纪，华南先是与祁连，后与华北在海生生物上具有很多的共同属种，并同具有欧美(早、晚石炭世)、华夏(晚石炭世)植物群。这说明华北、华南在石炭纪时已有很密切的接近。但直到古生代末两者也未完全拼合，这方面在古地磁上亦有佐证。据马新华、张正坤资料，华北(山西太原)二叠纪末古纬度为14．8°N，华南扬子区(峨嵋)为2．4°S，二者相对纬差17．2°，比现在的纬度差大10°±，这说明当时二者间应有海水隔离。

另外，Yin Hongfu(1994)在总结用古生物地理来论证和推断板块活动时，提出中国西部的北哈萨克斯坦(含准噶尔)、塔里木、羌塘、冈念(拉萨)等小板块，从古生代到中生代早期不断从冈瓦纳裂解出来，以向北运动为主，局部向南运动，幕式地增生于欧亚板块;华南与华北在古生代时相对转动并在后来逐步拼合;又根据各时代古生物地理印证的板块转动情况，得出各微板块沿西伯利亚—澳大利亚轴顺时针旋转的认识。