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西藏札达地区早侏罗世双壳类Lithiotis生物岩礁的发现及其地质意义李金和孙苑迪夏祥(河北省区域地质矿产调查研究所，河北廊坊065000)提要：西藏札达地区首次发现了早侏罗世Lithiotis生物岩礁，赋存于聂聂雄拉组的下部，属进积礁类型。Lithiotis和相邻层位化石的发现，证明聂聂雄拉组的时代下限可以延伸到早侏罗世土阿辛期，此时札达地区的古地理条件处于能够适应Lithiotis大量繁衍的低纬度碳酸盐岩台地环境。关键词：Lithiotis；早侏罗世；聂聂雄拉组；札达地区；西藏西藏札达地区1∶25万区域地质调查①工作中，首次发现有Lithiotis生物岩礁。Lithiotis（图1-a、b）是早侏罗世末期出现的形态奇特的造礁的双壳类化石属，在陆棚浅海环境中营底表固着、滤食的方式生活，化石壳呈管状延伸，由于难以从灰岩中采集到完整的壳体，在野外曾被认为是海绵类或珊瑚类化石而忽视进行详细的室内鉴定。以Lithiotis为代表的有着厚重和巨大壳体的双壳类化石，现已经被诸多学者证明是早侏罗世海相无脊椎动物在低伟度地区大范围扩散的标志之一［1］［2］，札达地区早中侏罗地质剖面中发现Lithiotis及其它化石，为本区地层划分和岩相古地理研究提供了重要的佐证。1.Lithiotis生物岩礁的赋存层位和成因类型研究区构造地层分区属喜马拉雅地层区之北喜马拉雅地层分区［3］。早-中侏罗世实测地层剖面位于札达县底雅乡以东的扎日哪雅一带，属早-中侏罗世普普嘎组和聂聂雄拉组的联测剖面，Lithiotis生物岩礁出现在剖面第36层(图1)，属聂聂雄拉组的下部层位。实测剖面聂聂雄拉组下部岩性和岩相特征为：26-30层，由灰色-深灰色泥晶灰岩、含生屑泥晶灰岩与亮晶鲕粒灰岩组成向上变浅、向上变粗的潮下碳酸盐型基本层序［4］，生物碎屑有时包含在不规则的饼状结核中，含有海绵骨针、有孔虫、介形虫等化石或碎片，主要形成于靠近正常浪基面的深缓坡环境。31-34层，由灰色、灰白色中-厚层亮晶颗粒灰岩夹中薄层泥晶灰岩组成深水非对称型基本层序［4］，颗粒成分以鲕粒、砂屑、生物碎屑、陆源石英砂多见，鲕粒主要为同心鲕粒，含有泥晶灰岩或生物碎屑核，内碎屑以次圆状泥晶灰岩常见，生物碎屑种类包括有孔虫、海百合茎、腕足、藻类、瓣鳃、海胆刺等碎片，发育平行层理、鱼骨状交错层理，局部暴露明显而夹有岩溶角砾岩，主要形成于台地边缘斜坡环境。35-38层构成了礁体沉积的主体层位，其中35层为礁前崩塌沉积，由由亮晶含砂屑砾屑生屑灰岩组成，厚度31.43m，岩石中珊瑚（图2-d）和大型灰岩角砾含量达20%以上，可见到受水动力作用明显定向排列的Lithiotis壳体及其碎片（图2-c）；36层属台地边缘礁体沉积（图2-a），厚度32.28m，岩性为生物骨架灰岩，造礁生物为Lithiotis(石鸨蛤)大型壳体及枝状海绵，壳体长度多在6-35cm之间，厚度2-5cm，附属生物包括腕足、水螅、藻类、介形虫、有孔虫、腹足等，礁体呈巨大的透镜状发育，地貌上呈高约数拾米、延伸约2km的陡壁；37-38层为礁后泻湖沉积，厚度103.54m，岩性为厚-巨厚层的泥晶生屑灰岩。总体来看，实测剖面的第25-38层形成了一个深缓坡-台地边缘斜坡-台地边缘礁-礁后泻湖沉积组成的向上变浅的海退沉积序列，按照相对海平面升降来划分礁体成因类型［5］，普普嘎组下部发育的Lithiotis生物岩礁属进积礁类型，其礁体的生长速率大于海平面上升的速率，主要与当时的古地理和①河北省地质调查院，1∶25万日新、札达、姜叶马幅区域地质调查报告，2004。作者简介：李金和（1970－），男，高级工程师，从事区域地质与矿产调查工作。E－mail:hbljh1970@163.com古气候环境理适宜Lithiotis的大量繁衍生长和碳酸盐岩的快速堆积有关。图1聂聂雄拉组地层柱状图Fig.2StratigraphiccolumnofNieniexionglaFormation2.聂聂雄拉组地层时代下限讨论本区的早-中侏罗世地层《1∶100万噶大克幅地质报告》［6］和《西藏岩石地层》［7］称才里群，《西藏阿里地质》［8］划分为早侏罗世普色拉组、中侏罗世优秀沟组和波林组。札达地区1∶25万区域地质调查认为从岩石地层单位划分的角度三分性比较明显，并且与吉隆沟和聂拉木地区的经典剖面可比性明显，将才里群划分为早侏罗世普普嘎组，中侏罗世聂聂雄拉组和拉弄拉组。普普嘎组(J1p)主要以深灰色中-薄层泥-粉晶灰岩夹钙质砂岩为主要特征，地层厚度为382.95米。本组地层上部在剖面23层含WeylaambogenensisThevin（安保韦拉海扇，图2-e），21层含Entoliumsp.。WeylaambogenensisThevin原产于东非的马达加斯加地区早侏罗世晚期土阿辛阶，在南美的智利Weyla有辛涅缪尔阶的报道，Weyla和Entolium两属出现于巴基斯坦和肯尼亚的辛涅谬尔阶，Entolium分布于马达加斯加下侏罗统及巴基斯坦的辛涅谬尔阶。所以它们在普普嘎组上部最有可能代表辛聂缪尔阶-土阿辛阶。abcde图2Lithiotis生物岩礁与相关化石a－Lithiotis生物岩礁；b－Lithiotis壳的纵断面；c－定向排列的Lithiotis壳体及其碎片；d－礁前崩塌沉积中的珊瑚化石；e－WeylaambogenensisThevin（安保韦拉海扇）Fig.1Lithiotisbiohermandrelatedfossila-Lithiotisbioherm;b-AverticalsectionofLithiotisshell;c-TheorientationarrangesofLithiotisshellanditsfragments;d-Thecollapsedepositofroralsinfrontofthereef;e-WeylaambogenensisThevin聂聂雄拉组(J1-2n)以深灰色-浅灰色泥晶灰岩、颗粒泥晶灰岩、亮晶颗粒灰岩为主(图1)，岩层多为中层-巨厚层，底部发育中-细粒长石石英砂岩，与上述普普嘎组岩石组合差异明显，底部分界标志清楚。其灰岩颗粒成分主要为砂屑、生物碎屑，砾屑、鲕粒次之，向上岩层增厚、颗粒变粗趋势明显，地层厚度1188.47米。以往聂聂雄拉组（以前称优秀沟组）地层所产瓣鳃以Meleagrinella-Costamussium组合为代表，属中侏罗统巴柔阶-卡洛（夫）阶生物面貌；珊瑚以Protethmos-Epistreptophyllum组合也显示了巴柔阶生物特征；腕足Homoeorhychia-Monsardithyris组合则是巴通阶常见分子；结合上覆拉弄拉组地层产瓣鳃Pzaeexogyra组合、菊石Choffatia-Macrocephalites组合、箭石Belemnopsis-Lalonglnsis组合，均代表了中侏罗世巴通-卡洛期的生物组合面貌［7］［8］。所以聂聂雄拉组地层上限年代地层可以延伸到巴通阶，下限未有化石控制。本次工作剖面35层采到珊瑚ThecoiliashuanghuensisLiao(1982)，已知产出层位为西藏双湖错尼东北的侏罗纪地层；35层的瓣鳃Meleagrinellasp.出现在早侏罗世土阿辛阶。36层Lithiotissp.分布非常广泛，目前在南美、北美，西-中欧、北非、阿拉伯半岛、帝汶岛和喜马拉雅地区均有报道，分布大致和侏罗纪的古赤道走向一致，其时代为普林斯巴-土阿辛期。在西藏聂拉木地区拉弄拉剖面发现的Lithiotis生物岩礁代表的最可能的地质时代是土阿辛期［1］。本次工作发现，札达地区扎日哪雅早-中侏罗世地层剖面上聂聂雄拉组下部Lithiotis生物岩礁和含Meleagrinellasp.层位相邻，下伏地层拉弄拉组上部含WeylaambogenensisThevin和Entoliumsp.，从化石和地层层位考虑，札达地区聂聂雄拉组的时代下限应该延伸到早侏罗世土阿辛期为宜，聂聂雄拉组的时限可以确定为土阿辛期-巴通期。3.Lithiotis生物岩礁的古地理学意义泛大陆从三叠纪开始逐渐解体为劳亚大陆和冈瓦纳大陆［9］，在晚三叠世和早侏罗世大陆漂移和大陆裂解同时存在，始大西洋开始形成。伴随古地理环境的变迁，造成了晚三叠世生物的大灭绝和早中侏罗世生物的迅速扩散［2］［10］。尽管对生物灭绝事件的幅度和大西洋海路的打开时限有不同的认识［10］［11］，但是早侏罗世以Lithiotis为代表的热带双壳类生物的大范围扩散却是不争的事实。Lithiotis在欧洲的意大利、西班牙、斯洛文尼亚、克罗地亚、阿尔巴尼亚等地主要见于普林斯巴期至早土阿辛期地层［12］［13］，北美的俄勒冈和加利福尼亚见于普林斯巴期地层，而在南美的秘鲁和智利见于土阿辛期地层［14］，Lithiotis在帝汶岛见于普林斯巴期地层［15］，Lithiotis出现的层位说明其大范围的生物扩散发生在普林斯巴期至土阿辛期。低喜马拉雅地层分区Lithiotis生物岩礁首先由阴家润发现于藏南聂拉木地区［1］，作者2001年在1∶25区域地质调查工作中于藏南的吉隆沟和贡当地区也有发现(当时野外鉴定为海绵化石)，藏西南札达地区见于扎日哪雅、普色拉、芒芽、宁日等地，证明Lithiotis在喜马拉雅地区的扩散是充分和有代表性的。札达地区Lithiotis和Meleagrinellasp.在剖面的相邻层位出现和地层层序证明其层位属土阿辛期地层；聂拉木地区在距Lithiotis生物岩礁甚近的普普嘎剖面中发现有典型欧洲土阿辛期菊石分子Polyplectus、Grammoceras、Phymatoceras等［16］；因此喜马拉雅地区的Lithiotis生物岩礁形成的时代基本可以确定为土阿辛期。Lithiotis生物岩礁在北喜马拉雅地层分区的广泛发育，证明从西特提斯洋到到东太平洋地区的生物扩散(所谓的泛热带扩散模式［17］)过程中，东特提斯洋的喜马拉雅地区起到了中间连接地带的作用，特提斯喜马拉雅陆块在土阿辛期整体处于能够适宜Lithiotis大量繁衍生长的碳酸盐岩台地广布的低纬度地区。纵上所述，札达地区聂聂雄拉组下部进积型Lithiotis生物岩礁的首次发现，证明聂聂雄拉组的时代下限可以延伸到早侏罗世土阿辛期，特提斯喜马拉雅陆块在土阿辛期整体处于能够适应Lithiotis繁衍的低纬底地区。致谢：本文系1∶25万日新、札达、姜叶马测区区域地质调查成果。引用的化石鉴定结果由中国地质大学阴家润老师和王训练老师完成，在此表示感谢。参考文献：［1］阴家润，万晓樵.特提斯喜马拉雅地区早侏罗世双壳类生物岩礁及其扩散.古生物学报，1998，37(2)：253-256.［2］MichalKROBICKI,JanGOLONKA.PalaeobiogeographyofEarlyJurassicLithiotis-typebivalvebuildupsasrecoveryeffectafterTriassic/JurassicmassextinctionandtheirconnectionswithAsianpalaeogeography.ActaGeoscienticaSinica,2009,30(supp.1):30-33.［3］潘桂棠，丁俊，等.青藏高原及邻区1∶150万地质图及说明书.成都:成都地图出版社，2004，7-47.［4］梅冥相.碳酸盐旋回与层序.贵州科技出版社，1995，119-147.［5］陈子火斗，沈安江.川东-鄂西地区二叠纪生物礁成因类型及潜伏礁预测.中国区域地质，2000,19(3)：288-295.［6］西藏自治区地质矿产局区域地质矿产调查大队.1∶100万噶大克幅(H-44)区域地质报告.1987.［7］西藏自治区地质矿产局.西藏自治区岩石地层.地质出版社，1997,145-162.［8］郭铁鹰，梁定益，等.西藏阿里地质.中国地质大学出版社,1991,73-120.［9］王鸿祯，张世红.全球前寒武纪基底构造格局与古大陆再造问