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化石带区域对比

时间:2022-02-12 理论教育 版权反馈
【摘要】:本节重点讨论罗甸期至冷坞期类生物地层的对比,乌拉尔世早期的区域对比仅给出相应的结论,不详细研究。研究区的类化石带不连续,其间为火山岩所间隔,因而无法详细地与之对比。Sch.chihsiaensis Lee在贵州南部见于Misellina claudiae带之上的Shengella simplex带至孤峰期地层中,在研究区见于苟果尕剖面的上部层位。尽管如此,其与贵州南部的Afghanella schencki带可以很好地对比。从化石的分布来看,研究区下部的Misellina带应大体上与Misellina claudiae带相当。

本节重点讨论罗甸期至冷坞期类生物地层的对比,乌拉尔世早期的区域对比仅给出相应的结论,不详细研究。前文所谈及的沉积相变致化石带的不同本节也有初步讨论。

(一)乌拉尔世—瓜德鲁普世

1.与贵州南部的对比

贵州南部地区乌拉尔世-瓜德鲁普世地层类化石丰富,剖面连续,划分出3个延限带10个亚带(肖伟民等,1986)。青海南部地区乌拉尔世早期的Pseudoschwagerina uddeni-Sphaeroschwagerina sphaerica带与Schwagerina cushmani带大体与贵州南部的Darvasites ordinatus带或更低的层位相当。

贵州南部地区下部的Misellina延限带自下而上划分为5个亚带,分别为Brevaxina dyrenfurthi,M.termieri,M.claudiae,Shengella simplex,Maklaya elliptica亚带。研究区的类化石带不连续,其间为火山岩所间隔,因而无法详细地与之对比。但从共生的分子来看,研究区的Misellina带中的Schwagerina cushmani Chen,Sch.tschernyschewi(Schellwien),Sch.chihsiaensis Lee,前二者在贵州南部产于M.termieri亚带,向上的M.claudiae顶峰亚带则未见(肖伟民等,1986)。该两个种在研究区见于玛日啊达州扎日根组下部及苟果尕诺日巴尕日保组灰岩段的下部层位。Sch.chihsiaensis Lee在贵州南部见于Misellina claudiae带之上的Shengella simplex带至孤峰期地层中,在研究区见于苟果尕剖面的上部层位。从目前的资料来看,研究区的Misellina带应与贵州南部的M.termieri延限亚带和M.claudiae顶峰亚带大体相当。

贵州南部上部的Neoschwagerina延限带亦自下而上划分为5个亚带,分别为Cancellina liuzhiensis,Neoschwagerina simplex,Afghanella schencki,Yabeina gubleri,Neomisellina multivoluta亚带(肖伟民等,1986)。

Cancellina liuzhiensis延限亚带见C.liuzhiensis,C.houchangensis,C.primigena 3种,另见有Maklaya,Praesumatrina及丰富的Parafusulina,Chusenella,Neofusulina,而且Pseudofusulina,Verbeekina开始大量繁育,并新出现Paraverbeekina,但未见Misellina属。该带中的重要分子C.houchangensis,其相似种为研究区C.cf.houchangensis带的带化石,而且研究区也是在该带中出现较多的Pseudodolilolina和Verbeekina分子,下伏层位的Parafusulina属在本带仍很繁盛,且个体亦较大。这些特征均与贵州南部C.liuzhiensis延限亚带基本一致,二者之间可很好地对比。

贵州南部Afghanella schencki带,以Afghanella的大量繁殖,以及高级类型的Neoschwagerina和Verbeekina相继涌现为主要特征,而且A.schencki和A.megasphaerica最多,且只限于该带中,N.craticulifera,N.kueichowensis和V.verbeeki亦较繁盛,Neoschwagerina和Verbeekina大部分低级种则殆尽于该带底部。研究区的Afghanella schencki-N.craticulifera带以A.schencki首先大量出现为标志,其与N.craticulifera繁盛于该带的顶部。尽管如此,其与贵州南部的Afghanella schencki带可以很好地对比。

贵州南部孤峰期上部的Yabeina gubleri亚带和Neomisellina multivoluta亚带(肖伟民等,1986)在研究区可对比性差。S.annae Volz带的带化石在贵州南部见于A.schencki亚带至Y.gubleri亚带中,在研究区其位于A.schencki-N.craticulifera带之上,笔者认为其与Y.gubleri亚带产出层位大体相当。

2.与宁镇地区的对比

宁镇地区栖霞组类化石带自下而上为Sphaeroschwagerina moelleri,Darvasites ordinatus,Misellina claudiae,Nankinella orbicularia,Schwagerina chihsiaensis和Parafusulina multiseptata带(Zhu and Zhang,1994;张遴信,1983;周建平和张遴信,1984)。从化石的分布来看,研究区下部的Misellina带应大体上与Misellina claudiae带相当。N.orbicula-ria带在研究区可对比性差,但其与沱沱河的扎日根组类Staffella mollerona-Nankinella orbicularia带可对比。宁镇地区栖霞组顶部的P.multiseptata带见有P.multiseptata,P.undulata,P.gigantea,P.kiangsuensis,P.gracilis及Schwagerina longipertica,S.chihsiaensis regularis等,其中出现了研究区常见的P.gigantea,因而大体可与研究区的Pseudofusulina-Parafusulina带对比。

3.与长江三峡地区的对比

长江三峡地区的乌拉尔世—瓜德鲁普世类化石以湖北省新滩剖面为代表,自下而上可划分为Nankinella orbicularia带、Verbeekina grabaui带、Chusenella conicocylindrica带、Neoschwagerina haydeni带和Yabeina带(冯少南等,1984)。

栖霞组灰岩段中、下部的类化石称Nankinella orbicularia带,该带除Yangchienia,Schubertella外,皆属史塔夫亚目的代表,壳体呈短轴状,多矿化。该带目前尚无法很好地与研究区对比,但其中较多分子与沱沱河扎日根组上部层位的类一致。

栖霞组灰岩段上部的类化石称Verbeekina grabaui带,该带的特点是出现较多新生分子,以Verbeekina,Chusenella,Codonofusiella属为代表,另见有Schwagerina,Chusenella,Kahlerina及Schubertella等,这与研究区的C.cf.houchangensis带相似,前述3个属亦是在该带中数量最丰富的。林甲兴认为(冯少南等,1984)V.grabaui带可与华南地区的Cancellina-Parafusulina multiseptata带对比,因此可认为三峡地区的V.grabaui带与研究区C.cf.houchangensis带对比,但与下部的Parafusulina-Pseudofusulina带能否对比,或是否相当于某一部分,目前还无法确定。

在三峡地区,孤峰期Neoschwagerina带之下尚见Chusenella conicocylindrica带,林甲兴(冯少南等,1984)认为其相当于华南地区Neoschwagerina带的下部层位,从其化石分布来看,与研究区相似性较小,尽管该种在青海南部出现,但产出层位明显偏高。

三峡地区茅口组灰岩段上部的类化石称Neoschwagerina haydeni带,见有Neoschwagerina的3个种及Sumatrina,Codonofusiella,Kahlerina,Chusenella,Verbeekina,Leella,Rugososchwagerina,Schwagerina,Pseudofusulina等,其中,N.craticulifera见于研究区的Afghanella schencki-Neoschwagerina craticulifera带内,尽管在三峡地区未见Afghanella属,但二者之间仍能很好地对比。茅口组灰岩段顶部的Yabeina带,在研究区仍未见,只能大体与研究区Sumatrina annae带对比。

4.与西秦岭地区的对比

西秦岭乌拉尔世—瓜德鲁普世类化石序列划分为2带8亚带(曾学鲁等,1996)。青海南部乌拉尔世早期的Pseudoschwagerina uddeni-Sphaeroschwagerina sphaerica带、Schwagerina cushmani带与西秦岭Pseudoschwagerina-Sphaeroschwagerina带、Pamirina带(曾学鲁等,1996)大体相当。

西秦岭下部罗甸阶Misellina延限带自下而上划分为5个亚带,分别为Brevaxina dyrenfurthi,M.termieri,M.claudiae,M.megalocula和Maklaya亚带(曾学鲁等,1996)。从共生的分子来看,研究区的Misellina带内的Schwagerina cushmani Chen,Sch.tschernyschewi(Schellwien)和Sch.chihsiaensis Lee主要见于隆林阶Pamirina带内,但在Misellina termieri亚带内亦可见少量的Sch.cushmani Chen,与贵州南部不同的是层位较高的Sch.chihsiaensis Lee在Pamirina带中也有少量出现。从两地化石的分布来看,研究区的Misellina带应大体与M.termieri带至M.claudiae带相当。M.megalocula和Maklaya亚带在西秦岭地区未见Pseudofusulina属,Maklaya亚带零星见少量的Parafusulina属,其在研究区内的对比性差。

西秦岭上部茅口阶Neoschwagerina延限带自下而上划分为3个亚带,分别为Cancellina,Neoschwagerina simplex和Afghanella schencki延限亚带。下部的Cancellina延限亚带重要分子有C.liuzhiensis,C.houchangensis,Verbeekina minima等,另见有Neoschwagerina,Maklaya,Staffella,Nankinella,Pseudodoliolina,Pisoina等属共生,该带中的重要分子C.houchangensis,其相似种为研究区C.cf.houchangensis带的带化石,二者之间可很好地对比。

在治多县扎河地区采佛果九十道班组下部层位中见Neoschwagerina simplex Sheng,其为西秦岭Neoschwagerina simplex亚带的特征分子,该层位大致可对比,但需进一步研究后讨论。

西秦岭地区的Afghanella schencki亚带产于杨家河组上部,计有11属20余种,重要分子中Afghanella属有8种,从其组成分子及带化石来看,与研究区A.schencki-Neoschwagerina craticulifera带可以很好地对比。

5.与川西藏东地区的对比

在青藏高原地区,乌拉尔世—瓜德鲁普世的类化石分布也较为广泛。在金沙江结合带以东,张遴信(1982)对四川巴塘县中咱区格马扎普剖面乌拉尔统—瓜德鲁普统划分了5个类化石带,自下而上分别为Zellina-Pseudoschwagerina,Staffella batangica,Misellina claudiae,Nankinella hunanensis-Pisoina excessa和Neoschwagerina cheni带。前二者与青海南部乌拉尔世早期的Pseudoschwagerina uddeni-Sphaeroschwagerina sphaerica带和Schwagerina cushmani带层位可以对比。

下部的Misellina claudiae带的分子有Misellina ovalis Deprat,M.claudiae Deprat,M.(Brevaxina)compressa Deprat,M.(B.)zhongzaensis Zhang,属种较为单调,且均为拟旋脊发育的分子,但其数量丰富。从其分子来看,除具罗甸期较为典型的Misellina属外,仍可再分出下部的Brevaxina带。该带与研究区从属级的分布来看,可以大致对比,但因缺少Pseudofusulina,Parafusulina,Schwagerina等属,精细的对比性略差。

中部的Nankinella hunanensis-Pisoina excessa带,属种也较为单调,仅见有带化石,Nankinella属分布较为广泛,在研究区内零星见及,因而该带的对比也存在一定的难度。

上部的Neoschwagerina cheni带,主要分子有Neoschwagerina cheni Sheng,N.sphaerina nana Sheng,Verbeekina verbeeki Geinitz,V.heimi Thompson,Chusenella schwagerinaeformis Sheng,Sumatrina longissima Deprat,Paraverbeekina ellipsoidalis Chen,未见Cancellina和Yabeina属的分子。从生物分子组成来看,应大体相当于研究区孤峰期Afghanella schencki-Neoschwagerina craticulifera带,尽管未见研究区该带的带化石。

6.与青海南部沱沱河地区的对比

刘广才(1993)、刘广才和田琪(1993)在唐古拉山沱沱河地区自下而上建立了3个类组合带,分别为Staffella mollerona-Nankinella orbicularia组合带、Neoschwagerina带和Yabeina带。

下部的S.mollerona-N.orbicularia组合带计有Pseudofusulina,Pamirina,Staffella,Sphaerulina,Biwaella,Neofusulina,Nankinella,Pisolina等12属13种。该带目前与研究区的对比尚存在一定难度,笔者认为二者间的对比性差,系由沉积环境不同而致。

中部的Neoschwagerina带计有Neoschwagerina douvillei,N.megasphaerica,N.cf.craticulifera,Sumatrina annae,S.cf.longissima,S.fusiformis,Verbeekina cf.verbeeki,Chusenellacf.deprat,Pseudofusulina cf.hupehensis,Schwagerina kwangchiensis,Sch.furoni Dunbarula schubertellaeformis等7属12种,其中多数属种见于治多—杂多地区Afghanella schencki-Neoschwagerina craticulifera带内,二者可以很好地对比。但是相当于治多—杂多地区的Cancellinacf.houchangensis带分子在沱沱河未有报道,这表明治多—杂多地区九十道班组底界略低,与沱沱河地区相比存在着穿时现象。

上部的Yabeina带计有Yabeina cf.shirawensis,Y.gubleri,Neoschwagerinacf.douvillei,Sumatrina annae,S.longissima,Pseudodoliolina cf.ozawa,Verbeekina verbeeki,V.heimi,Schwagerina cf.longitermina,S.pingdingensis,Chusenella schwagerinaeformis,Dunbarulasp.等10属12种。治多—杂多地区未见典型的Yabeina带分子,因而这个带的对比性差。研究区瓜德鲁普统上部的Sumatrina annae带,根据上、下层位对比来看,应与沱沱河地区Yabeina带大体相当,这也表明治多—杂多地区九十道班组的顶界层位略低,与沱沱河地区相比存在着穿时现象。

从上文可以看出,青海南部由于火山-沉积作用的影响,在罗甸期可见2种不同的生物化石带,即Misellina带和S.mollerona-N.orbicularia组合带,同样的是Misellina带与三峡地区同期地层也不能很好地对比。从属种组成来看,沱沱河一带主要为Pamirina,Staffella,Sphaerulina,Nankinella,Pisolina等属,以透镜形壳体为主,在三峡地区Nankinella orbicularia带,该带除Yangchienia,Schubertella外,壳体均呈短轴状(冯少南等,1984)。而治多—杂多一带的Misellina带,多为长纺锤形壳体的Parafusulina,Pseudofusulina,Schwagerina等属,与之可很好对比的贵州南部、西秦岭地区,壳体形状也多相近,究其原因,是沉积环境的差异导致了同时期化石带的对比困难。王立亭等(1982)的研究也表明,在局限台地相区与开阔海台地相区的类组合是不同的,前者在罗甸晚期为Nankinella orbicularia-Pisolina excessa组合,而后者的类为Cancellina-Misellina claudiae组合。芮林(1981)认为Nankinella orbicularia带的属种反映了低能的局限海环境,与高能开阔台地相的Misellina组合差异明显。青海南部治多—杂多地区Misellina带产于浅灰色亮泥晶生物屑灰岩中,其他门类生物碎屑多,指示出浅水、中高能、畅通性好的沉积环境,属位于火山岛上或岛缘的开阔台地相。三峡地区含Nankinella orbicularia带层位多为深灰色灰岩,多泥质,层序特征及沉积构造指示出海水相对较深的浅水陆棚相,与Misellina带相比,海水明显加深,这种环境显然并不适合于Misellina带内的主要分子,即使在治多—杂多地区,在相对局限、深水的火山岛间洼地相中,也不见Misellina属。

类似的情况见于瓜德鲁普统上部的Yabeina带,在三峡、沱沱河、贵州南部多产于浅灰色块状灰岩内,指示出浅水的台地相沉积,而治多—杂多地区相当的层位中仅见Sumatrina annae带,共生的类主要有Chusenella属,赋存的岩性反映了相对静水的中低能环境。徐光伟等(2001)利用多元统计分析方法对Yabeina及Chusenella分布层位的沉积环境进行了对比研究。结果表明,Yabeina属生活在水动力条件较强的正常浅海、台地及水能量较高的近岸浅滩;Chusenella属则主要适应于低能环境,生活在水动力条件较弱的清澈浅海、局限浅水台地。由此可认为,上述化石带的对比性差是由沉积环境的不同导致,而这种沉积环境的不同系由火山活动引起的。

(二)乐平世

芮林(1979)在研究贵州西部乐平世的类时,在长兴期建立一个带,即Palaeofusulina sinensis带,再分为P.minima-Nankinella guizhouensis亚带和P.sinensis亚带,下部的亚带有4属13种,主要分子有P.minima,?P.(=Nanlingella)simplex,P.zhongyingensis,P.qinglongensis及Nankinella guizhouensis,N.acuta等,从其特征分子P.minima,?P.simplex来看,应大体与青海南部地区的P.parafusiformis-N.simplex带相当。上部的P.sinensis亚带计有4属30种,尽管未见Gallowayinella meitienensis,但以P.sinensis为主的Palaeofusulina属19个种的大量繁盛,与青海南部的上部G.meitienensis-P.sinensis带中Palaeofusulina属生物面貌仍相近,二者间亦可大致对比。需要说明的是,青海南部可见P.parafusiformis与P.minima,N.simplex等共生,与贵州西部地区相比,产出层位明显偏低。

杨遵仪等(1987)在研究华南二叠系—三叠系界线地层及动物群时,在乐平世长兴期地层亦建立一个带——P.sinensis带,再分为Palaeofusulina minima-Nanlingella simplex亚带和Palaeofusulina sinensis亚带。从下部亚带的特征分子来看,与青海南部地区的P.parafusiformis-N.simplex带可以很好地对比,但该亚带中的一个常见分子G.meitienensis,在青海南部层位明显偏高。上亚带的特征分子P.sinensis,P.nana,P.fusiformis,P.subcylindrica,在青海南部地区G.meitienensis-P.sinensis带中最为常见,二者间亦大致可对比。

三峡地区乐平世类自下而上为Codonofusiella带、Palaeofusulina simplicata带、Palaeofusulina sinensis带和Ziguiella带(冯少南等,1984),其中,P.simplicata带中的带化石是华南Gallowayinella带中代表性化石之一,从演化阶段上,与Nankinella?simplex Sheng et Chang,P.minima Sheng关系密切,因而笔者认为其应大体相当于青海南部的P.parafusiformis-N.simplex带。而P.sinensis带则与研究区的G.meitienensis-P.sinensis带相当,但在三峡地区并未见Gallowayinella属。

在青藏高原,G.meitienensis产于四川木里县唐央乡和稻城罗河村、西藏芒康县小邦达区的乐平统长兴阶底部层位中,P.sinensis,P.fusiformis,P.subcylindrica见于西藏昌都县妥坝、芒康一带上卡香达组深灰色灰岩、双湖办事处西北热觉茶卡乐平统热觉茶卡组下部的灰岩中。在唐古拉山中段青海沱沱河开心岭一带乌丽群上部的拉卜查日组中的类化石有P.sinensis,P.nana,P.cf.fusiformis,P.(=Nanlingella)simplex,Sphaerulina cf.zisongzhengensis,Reichelina changhsingensis等。上述类生物群的产出层位应大体相当于华南地区的Palaeofusulina带,与各拉丹冬地区上部的G.meitienensis-P.sinensis带相当。

研究区与相邻地区二叠纪类化石带对比详见表1-3。

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