西藏久朗倉地區吐卡日組化石的發現及其意義

侯召碩，劉振宇，孫繼彬，王永勝，郭安臣，李東澤，紀占勝

1.吉林省地質調查院，吉林 長春 130102；2.自然資源部地層與古生物重點實驗室，中國地質科學院地質研究所，北京 100037

0 引言

中國地質科學院地質力學研究所于2000年至2002年完成了在措勤盆地內的1∶25萬當雄縣幅[1]區域地質調查工作。

2013年至2018年，紀占勝等在措勤盆地西部的班戈縣保吉地區進行了地質路線調查，采集到的珊瑚化石指示這些地層時代都是上侏羅統吐卡日組[2-4]。這也對重新了解保吉地區地層情況提供了先決條件。

本區位于岡底斯構造帶北部、班公湖—怒江斷裂帶以南，獅泉河—永珠—嘉黎結合帶中部，原定義的永珠—納木錯蛇綠混雜巖帶及其南北兩側(圖1)。

圖1 研究區大地構造位置圖Fig.1 Geotectonic location map of the studied areaI.泛華夏大陸早古生代秦祁昆構造區；II.泛華夏大陸晚古生代羌塘—三江構造區；III.岡瓦納北緣晚古生代—中生代岡底斯喜馬拉雅構造區；II2.揚子陸塊；II5.可可西里—金沙江—哀牢山結合帶；II3.塔什庫爾干—甜水海—北羌塘陸塊；II9.橋爾天山—紅山湖—雙湖結合帶；II10.喀喇昆侖—南羌塘—左貢陸塊；III1.班公湖—怒江結合帶；III2.獅泉河—永珠—嘉黎結合帶；III2-3.措勤—申扎巖漿弧帶；III2-4.革吉—措勤—晚古生代復合弧后盆地帶；III2-5.隆格爾—工布江達斷隆；III2-6.岡底斯下察隅晚燕山—喜馬拉雅期巖漿弧帶

結合作者在西藏措勤盆地東段的工作區所獲得的第一手野外資料，本文試圖通過對久朗倉地區進行詳細的巖相學及古生物學研究，以期能為區域地層學研究提供部分研究背景和參考材料。

1 研究剖面

1.1 實測地層A-A′剖面

研究區位于西藏班戈縣保吉鄉三村東南部的拉攏怕一帶(見圖2)。實測地層A-A′剖面(見圖3)近鄰一條鄉村公路，地層出露較好，局部化石產出較多且種類豐富，剖面展布方向為近NNE—SSW。剖面起點坐標為N30°49′05″，E90°03′59″；終點坐標為N30°50′15″，E90°05′12″。具體測制的地層層序如下：

隆嘎村巖蛇綠巖組(J2lg.)

吐卡日組下段(J3t1，原劃為D2C1c∧)：

372.60 m

9.灰色中層含生物碎屑粉晶灰巖，產珊瑚：Calamophylliopsis? sp.，Enallhelia? sp.

65.20 m

8.灰色中層粉晶灰巖

146.30 m

7.灰色中層生物碎屑粉晶灰巖，產珊瑚：Cladocoropsissp.

70.00 m

6.灰黑色中層粉晶灰巖

21.70 m

5.灰色中層生物碎屑粉晶灰巖，產苔蘚蟲：Astrorhizoporasp.

20.70 m

4.灰色中層含生物碎屑粉晶灰巖，產珊瑚：Cladocoropsissp.

41.70 m

3.灰黑色中層粉晶灰巖，可見珊瑚、腹足，產珊瑚：Cladocoropsissp.，Phacellastraea? sp.，CladocoropsismirabilisFelix

4.05 m

2.灰色中層生物碎屑粉晶灰巖

2.50 m

1.灰色中層砂屑灰巖

8.10 m

未見底

圖3 西藏久朗倉地區A-A′ 實測地層剖面圖Fig.3 Measured section of the A-A′ in Jiulangcang area of Bangor County, Tibet

1.2 實測地層B-B′剖面

本次研究的實測地層B-B′剖面(圖4)位于西藏班戈縣保吉鄉三村南部的餓弄下里舍一帶(見圖2)。本剖面近鄰一條鄉村公路，地層出露較好，剖面展布方向為近N—S。剖面起點坐標為N30°51′32″, E90°06′35″；終點坐標為N30°51′56″, E90°06′38″。具體測制的地層層序如下：

多尼組(K1d)

111.90 m

3.灰綠色薄層粉砂巖

16.88 m

2.紫褐色中層細粒長石石英砂巖

95.02 m

------------整合------------

吐卡日組上段(J3t2，原劃為P2x)

1.紫褐色中層細粒長石石英砂巖

圖4 西藏久朗倉地區B-B′ 實測地層剖面圖Fig.4 Measured section of the B-B′ in Jiulangcang area of Bangor County, Tibet

1.3 實測地層C-C′剖面

本次研究的實測地層C-C′剖面(圖5)位于西藏班戈縣保吉鄉三村西南部的隆嘎村一帶(見圖2)。本剖面近鄰一條鄉村公路，地層出露較好，剖面展布方向為近NE—SW。剖面起點坐標為N30°49′04″,E90°01′53″；終點坐標為N30°49′43″,E 90°02′02″。具體測制的地層層序如下：

吐卡日組下段(J3t1，原劃為P2x)

6.灰色中層含生物碎屑粉晶灰巖

------------整合------------

薩波直不勒組(J3s，原劃為P1a)

68.40 m

5.灰黑色薄層粉砂巖

17.00 m

4.黃褐色中層含礫粗砂巖

4.10 m

3.深灰色中層細粒長石石英砂巖

2.70 m

2.灰色中層巖屑粗粒雜砂巖

19.10 m

1.灰黑色中層細粒長石石英砂巖

25.50 m

未見底

圖5 西藏久朗倉地區C-C′實測地層剖面圖Fig.5 Measured section of the C-C′ in Jiulangcang area of Bangor County, Tibet

通過以上3個剖面的信息，可得出吐卡日組的上段與多尼組整合接觸，吐卡日組的下段與薩波直不勒組[5]整合接觸(具體討論在下文)。

再結合路線信息可知，吐卡日組垂直方向上有兩個基本層序：下段的主要巖性為粉晶灰巖、生物碎屑粉晶灰巖；上段的主要巖性為生物碎屑粉晶灰巖、粉晶灰巖、白云質粉晶灰巖，部分夾長石石英砂巖等碎屑巖。

從以上巖性上看，吐卡日組下段沉積有大量的碳酸鹽巖，產珊瑚、腹足、海百合莖等化石。吐卡日組上段也沉積大量的碳酸鹽巖，夾碎屑巖，產珊瑚、苔蘚蟲等化石。以上特點反映了吐卡日組下段處于淺海的沉積環境，而吐卡日組上段處于濱淺海的沉積環境。

2 化石的組成和時代

本次剖面原劃分為中泥盆統—下二疊統“查果羅瑪組”、下二疊統“昂杰組”、中二疊統“下拉組”，地層在本地區出露較好，部分低洼地區覆蓋嚴重。本地區發現有豐富的珊瑚[6]、層孔蟲、苔蘚蟲、腹足等化石，筆者在剖面與路線上這段地層中采集了90件珊瑚化石、13件層孔蟲化石。

經中國科學院南京地質古生物研究所廖衛華、梁昆、潘華璋研究員鑒定，本地區鑒定出23個屬種的珊瑚，5個屬的層孔蟲等化石(見圖版)。鑒定的珊瑚屬種主要包括：CladocoropsisgrossaDong(J-K),Cladocoropsissp.(J-K),ChaetetopsiskrimlolziYauloysky(J-K),Chaetetes(Pseudoseptifer) sp.(J-K),CladocoropsismirabilisFelix(J-K),Donacosmiliasp.(J-K),DonacosmiliacorallinaFromentel(J-K),Epistreptophyllumsp.(J-K),Enallhelia? sp.(J-K),Kobyastraea? sp.(J-K),Milleporellasp.(J-K),MicrophylliabachmayeriPrever(J-K),Parastomatoporasp.(J-K),Paralleloporasp.(J-K),Phacellastraea? sp.(J-K),Pseudomillestromasp.(J-K),Ptychochaetetes(Varioparietes) sp.(J-K),Stylinasp.(J-K),StylinaregularisFromentel(J-K),StephanosmiliapolydectesKolosyary(J-K),Trochidomeandra? sp.(J-K),Thamnasteria? sp.(J-K),Thecosmilia? sp.(J-K)。(J-K)表示化石時代為侏羅紀—白堊紀。鑒定的層孔蟲屬主要包括：東巧層孔蟲(未定種)Donggiaostromasp.(晚侏羅世)、小多孔層孔蟲(未定種)Milleporellasp.(晚侏羅世)、枝狀體層孔蟲(未定種)Cladocoropsissp.(晚侏羅世)、副層孔蟲(未定種)Parastomatoporasp.(晚侏羅世)、不全層孔蟲(未定種)Atelostromasp.(晚侏羅世)。

從以上的鑒定結果可知，大多數珊瑚化石時限較長，廣泛分布于侏羅紀—白堊紀時期，而層孔蟲化石的延續時代為晚侏羅世時期，因此推斷本套動物群指示的地層時代為晚侏羅世。

3 地層討論及其意義

3.1 地層討論

原1∶25萬當雄縣幅中作者的觀點認為久朗倉地區大面積出露的海相地層為泥盆系中統—石炭系下統查果羅瑪組和二疊系中統下拉組，但并沒有充分的化石證據。

本次發現的地層是一套濱淺海相的碳酸鹽巖為主的地層，巖性以生物碎屑粉晶灰巖、粉晶灰巖、白云質粉晶灰巖、砂屑灰巖為主，其上段夾長石石英砂巖、石英砂巖等碎屑巖，且本地層碳酸鹽巖大面積穩定出現，表明本套地層處于穩定的淺海碳酸鹽臺地環境。與上覆的白堊系下統多尼組地層、下伏的侏羅系上統薩波直不勒組地層均為整合接觸關系。

據前人資料[7]可知，吐卡日組是由吉林省地質調查院于2006年在昂達爾錯幅-帕度錯幅(1∶25萬)區域地質調查中建立的海相巖石地層單位，巖性以灰白色、灰色、灰黑色泥晶灰巖、微晶灰巖、結晶灰巖、鮞粒灰巖、砂屑灰巖為主，夾少量的粉砂巖及石英砂巖的地層，出露的厚度為1 008 m。隨后鄭春子等(2005)[8]、紀占勝等(2006)[9]、紀占勝等(2011)[10]孟亞洲等(2016)[2]、孫倩等(2018)[3]又將吐卡日組的巖性確定為臺地相碳酸鹽巖為主的巖石地層，時代為晚侏羅世的牛津期—基末利期。由此可知本套地層的巖性特征與上述學者所描述的吐卡日組地層均具有較強的對比性。

此外，吉林省地質調查院(2006)報道的吐卡日組中出現的Thecosmilia? sp.,Kobyastraea? sp.,Epistreptophyllumsp.,紀占勝(2011)[5]的物瑪鄉剖面吐卡日組中出現的Epistreptophyllumsp.,Stylinasp.,Thamnasteria? sp.,孟亞洲(2016)[2]發現的吐卡日組中的Thecosmilia? sp.,Thamnasteria? sp.等這些珊瑚化石均在本套地層中出現，并且本套地層的動物群指示的時代為晚侏羅世，與吐卡日組的時代一致。

由上述的巖性特征、上下地層的接觸關系、化石時代等特征，可推斷出這套地層不是原來1∶25萬當雄縣幅所認為的查果羅瑪組和下拉組。筆者認為本套地層應為侏羅系上統的吐卡日組。

3.2 地質意義

此次吐卡日組化石群的發現，重新厘定了西藏久朗倉地區的大面積出露的碳酸鹽巖地層，不是原來所認為的古生界，而是中生代晚侏羅世的巖石地層單元。這些證據表明本地區在晚侏羅世不是隆起的陸地剝蝕區，而是穩定的淺海陸棚環境。并對本套地層進行了詳細的巖相學及古生物學研究，建立和完善了本區中生界地層序列，對恢復西藏久朗倉地區晚侏羅世的生物群面貌及古地理古環境均具有重要意義。

此外，措勤盆地可作為油氣勘探戰術突破的目標[11-13]，且措勤盆地的勘探重點應為中侏羅世—晚侏羅世層位[14-16]。

本區晚侏羅世的吐卡日組,形成于一個穩定的海相碳酸鹽巖沉積盆地，當時有豐富的有機物質來源(珊瑚、苔蘚蟲、層孔蟲等化石)，而珊瑚和苔蘚蟲都是典型的造礁生物，吐卡日組下段生物礁的發現[3]為措勤盆地內部尋找晚侏羅世礁相油氣藏提供了關鍵證據。而且其上、下整合接觸的碎屑巖地層也可以作為很好的蓋層和基底，因此吐卡日組也是措勤盆地一個有利的油氣勘探目標。

4 結論

(1)班戈縣久朗倉地區新發現中生代珊瑚和層孔蟲化石，指示的地層時代為晚侏羅世，該地層不是原來認為的泥盆系中統—石炭系下統查果羅瑪組和二疊系中統下拉組。

(2)根據沉積特征與古生物化石對比，本次主要研究的地層應對比至侏羅系上統吐卡日組，巖性主要以生物碎屑粉晶灰巖、粉晶灰巖、白云質粉晶灰巖、砂屑灰巖為主，其上段夾長石石英砂巖、石英砂巖等碎屑巖，表明本套地層處于穩定的淺海碳酸鹽臺地環境。

(3)吐卡日組化石群的發現，表明本地區在晚侏羅世不是弧背隆起的陸地剝蝕區，而是穩定的海洋沉積盆地區。其中生物礁的發現表明吐卡日組也是措勤盆地一個有利的油氣勘探目標。

致謝:該成果在研究過程中得到了中國地質科學院地質研究所紀占勝老師、武桂春老師、孟亞洲、孫倩、何繼富、石秋圓、李浩同學的大力支持與幫助，在西藏野外采樣過程中得到了邊巴、貢桑等藏族同胞的幫助，在此一并表示衷心感謝。

圖版I

圖版II

圖版說明

圖版I

1．Cladocoropsissp.

橫切面×4。照相號：DSC_8312。標本號：L0012 DHD0574-1。

產地：西藏班戈縣久朗倉侏羅系上統吐卡日組。

2 ．Cladocoropsissp.

橫切面×3。照相號：DSC_8307。標本號：L0011 DHD0074-3。

產地：西藏班戈縣久朗倉侏羅系上統吐卡日組。

3 a，3b．Cladocoropsissp.

3a．橫切面×3。照相號：DSC_8304。2b．橫切面×1.5。照相號：DSC_8305。標本號：L0011 DHD0074-2。

產地：西藏班戈縣久朗倉侏羅系上統吐卡日組。

4 a，4b．Cladocoropsissp.

4a．橫切面×1.5。照相號：DSC_8310。4b．橫切面×3。照相號：DSC_8309。標本號：L0011 DHD0075-2。

產地：西藏班戈縣久朗倉侏羅系上統吐卡日組。

5．Cladocoropsissp.

橫切面×1.5。照相號：DSC_8314。標本號：L0012 DHD0575-1。

產地：西藏班戈縣久朗倉侏羅系上統吐卡日組。

6．Cladocoropsissp.

橫切面×2。照相號：DSC_8308。標本號：L0011 DHD0075-1。

產地：西藏班戈縣久朗倉侏羅系上統吐卡日組。

7．Pseudostromatoporasp.

橫切面×1.3。照相號：DSC_8313。標本號：L0012 DHD0574-2。

產地：西藏班戈縣久朗倉侏羅系上統吐卡日組。

8．Cladocoropsissp.

橫切面×3。照相號：DSC_8303。標本號：L0011 DHD0074-1。

產地：西藏班戈縣久朗倉侏羅系上統吐卡日組。

圖版II

1．Phacellastraea? sp.

橫切面×2.5。照相號：DSC_8315。標本號：Pm010 DH4-2。

產地：西藏班戈縣久朗倉侏羅系上統吐卡日組。

2．CladocoropsismirabilisFelix

橫切面×5。照相號：DSC_8316。標本號：Pm010 DH4-3。

產地：西藏班戈縣久朗倉侏羅系上統吐卡日組。

3．Montlivaltiasp.

橫切面×1.2。照相號：DSC_8359。標本號：L0019 DHD0198-3。

產地：西藏班戈縣久朗倉侏羅系上統吐卡日組。

4．Parastromatoporasp.

橫切面×0.9。照相號：DSC_8356。標本號：L0019 DHD0195-2。

產地：西藏班戈縣久朗倉侏羅系上統吐卡日組。

5 a，5b．Parastromatoporasp.

5a．橫切面×2。照相號：DSC_8355。5b．縱切面×2。照相號：DSC_8354。標本號：L0019 DHD0195-1。

產地：西藏班戈縣久朗倉侏羅系上統吐卡日組。

6 a，6b．Cladocoropsissp.

6a．橫切面×1.5。照相號：DSC_8352。6b．縱切面×1.5。照相號：DSC_8353。標本號：L0019 DHD0193-1。

產地：西藏班戈縣久朗倉侏羅系上統吐卡日組。

7 a，7b．Conicosmilotrochus? sp.

7a．橫切面×2.5。照相號：DSC_8318。7b．縱切面×5。照相號：DSC_8317。標本號：Pm010 DH6-1。

產地：西藏班戈縣久朗倉侏羅系上統吐卡日組。

8 a，8b．Astrorhizoporasp.

8a．橫切面×3。照相號：DSC_8320。8b．橫切面×2。照相號：DSC_8319。標本號：Pm010 DH6-2。

產地：西藏班戈縣久朗倉侏羅系上統吐卡日組。

9．Calamophylliopsis? sp.

橫切面×4。照相號：DSC_8321。標本號：Pm010 DH10-1。

產地：西藏班戈縣久朗倉侏羅系上統吐卡日組。