川西地区早-中三叠世古生物地理研究＊

2017-12-13李波

科技与创新 2017年24期

关键词：通江南江古生物

李波

（贵州地矿局一零五地质大队，贵州贵阳 550018）

川西地区早-中三叠世古生物地理研究＊

李波

（贵州地矿局一零五地质大队，贵州贵阳 550018）

四川西部三叠纪生物化石比较丰富，有腕足类、珊瑚、菊石、牙形石、双壳类和有孔虫等，这些生物的地理分布具有一定的规律性特征。对研究区早-中三叠世生物化石的地理分布特征的分析表明，研究区边缘区域的汶川-茂县-大邑大飞水地区以及广元-南江-通江地区生物属、种与松潘生态区生物属、种的相似率比较高。这种现象表明，此时，研究区边缘区，特别是广元-南江-通江地区为松潘甘孜深水海盆的一部分，说明了研究区的边缘区属于松潘甘孜海槽向扬子区内延伸的部分，反映了不同的板块对生物地理的分布特征具有一定的控制作用。晚二叠世-早三叠世早期在研究区西部、北部边缘地区存在的海槽自早三叠世晚期开始至中三叠世时期已经完全消失，研究区已经完全形成了统一陆表海型碳酸盐岩台地。因此，古生物地理特征的研究对于研究区古板块的恢复有一定的意义。

古生物地理；生物分区；板块构造；三叠纪；四川西部

1 背景阐述

研究区位于四川省中西部，地理范围为东南起乐山—西充一线，北西起宝兴—平武一线，东北至青川—仪陇一线，面积约40 000 km2。构造位置上研究区位于四川盆地西部，属于川西坳陷，西部为龙门山推覆构造带，东邻为川中隆起，北邻米仓山褶断带，南抵峨眉—瓦山断块。在古地理位置上，位于上扬子板块的西部，包括西北边缘，在二叠纪至中三叠世期间，总体处于陆棚、陆表海碳酸盐岩台地环境，北部和西北边缘存在斜坡和深水环境。关于川西前陆盆地的形成，多数学者认为，这主要是受板块碰撞引起的挤压构造背景条件控制的[1-5]，但是，对四川盆地的形成和演化阶段的构造性质众说纷纭[6-9]，还有待进一步研究证实。

川西地区三叠纪的充填以碳酸盐岩沉积为特色，其地层序列较为完整，具体情况如表1所示。在这个时期，研究区根据其岩相古地理特征可以划分为2个区域，第一个区域为边缘区（下称边缘区），主要围绕研究区东北、西部边缘，即包括研究区东北部边缘的广元-南江-通江一带和西部边缘的汶川-茂县-大邑大飞水一带，其水体比较深；第二个区域就是研究区的主体区域（下称主体区域），包括绵竹、绵阳、德阳和三台一带。

有关三叠纪的古生物地理方面的研究实例比较少[10-12]，而关于四川地区的三叠纪的古生物地理方面研究的系统论述，相关报道中几乎未曾涉及。近年来，笔者等在进行国家专项“四川西部海相二叠系-三叠系层序地层与岩相古地理”的研究过程中，在系统分析了研究区早-中三叠世古生态特征等基础上，开展了对古生物地理学的研究，并讨论了古生物地理特征与川西海槽发育间的关系。

2 生物古地理特征

大量研究表明，不同的环境中含有不同类别和不同生态类型的生物化石，且生物化石具有一定的地理分布规律。生物化石的地理分布的规律性与多种因素有关，比如板块构造、海洋阻隔、洋流作用、山脉阻隔，等等。通过对比不同地区的古生物化石，在研究生物古地理分布特征的基础上，划分重点层段生物古地理分区特征，研究生物地理分区的演化特征，从而确定沉积时的古地理特征。在早三叠世早期，研究区的古生物地理分布明显表现出区域性特征，主要有以下两大区块：①研究区边缘地区，该区又划为2个区块，即广元-南江-通江一带，分布于研究区东北部边缘；汶川-茂县-大邑大飞水一带，分布在研究区西部边缘。②研究区主体区块，包括绵竹、绵阳、德阳、三台一带。

研究区位于四川盆地西部，属华夏特提斯区的上扬子生态区，生物群以底栖动物为主，主要生物门类有腕足、蜓类、珊瑚、双壳类、有孔虫、菊石、苔藓虫、海百合、腹足等。此外，极个别地区还有少量的三叶虫、层孔虫、鹦鹉螺、孢粉等。上扬子生态区特色化石有腕足类Cryptospirifer、Monticulifera，珊瑚Ipciphyllum，蜓类Verbeekina等。

2.1 早三叠世生物古地理特征

研究区早中三叠世生物种类比较繁盛，据不完全统计，双壳类早三叠世28属，其中，Claraia和Eumorphotis两属在本区各有数十种，其体型和壳饰丰富多样；中三叠世18属；菊石早三叠世17属，中三叠世4属；晚二叠世繁盛的腕足类开始衰退，早中三叠世各只有4属；有孔虫早三叠世7属，到中三叠世开始繁盛有21属。此外，还有海百合、层孔虫、腹足类等。

在早三叠世时期，研究区主体地区的生物群为双壳类和有孔虫，属种比较少，主要为双壳类Claraia、Eumorphotis、Unionites等；有孔虫 Ammodiscus、Arenovidalina、Glomospira等，其中，Ammodiscus一属最为繁盛。

早三叠世印度期（飞仙关期）研究区边缘区古生物分布承袭了晚二叠世的古生物地理格局，西部边缘汶川-茂县-大邑大飞水地区与松潘、藏东滇西地区生物化石之间的相似率为24%，广元-南江-通江地区与松潘、藏东滇西地区化石之间相似率为40%，相似率都比较高。这表明，此时期研究区边缘区，特别是广元-南江-通江地区为松潘甘孜深水海盆的一部分，同时也说明研究区的边缘区属于松潘甘孜海槽向扬子区内延伸的部分。早三叠世重要化石分布情况如表2所示。

表1 川西地区三叠纪地层序列

在早三叠世奥伦尼克期（嘉陵江期），研究区整体部分古生物化石的组成分子基本一致，即主体部分与边缘地区生物种类相似率比较高，其中，双壳类Claraia、Eumorphotis，有孔虫 Ammodiscus、Glomospira、Nodosaria和Trochamminoides等，为三区所共有，其间的相似率为24%.另外，研究区主体与汶川-茂县-大邑大飞水地区的相似率为32%，与广元-南江-通江地区相似率为28%，该区主要为Claraia-Eumorphotis正常浅海的底栖生物相组合。这种现象表明，该时期，研究区生物都属于同一个生物地理分区；晚二叠世-早三叠世早期在研究区西部、北部边缘区存在的海槽环境已经消失，研究区已经形成了统一的碳酸盐岩台地，成为统一的上扬子生物地理分区。

2.2 中三叠世生物古地理特征

中三叠世研究区古生物地理分布基本承袭早三叠世晚期格局，研究区整体环境为干旱条件下的局限环境。

研究区主体地区：生物群依然是以双壳类和有孔虫为主，另有少量的腕足类Rhaetina，但是，双壳类主要为Myophoria，并出现了漂游型双壳类Halobia comata，为拉丁期海相的主要生物；有孔虫主要为Ammodiscus和Glomospira两属，如表3所示。汶川-茂县-大邑大飞水地区的生物群有所衰退，双壳类只有Myoconcha、Unionites和晚期的Halobia，有孔虫Glomospira sp.

广元-南江-通江地区的生物面貌大体上仍以双壳类为主，有孔虫大量繁盛，在本区约有20属数十种。双壳类除含有早三叠世的属种外，有新的属出现，比如Aviculopeiten、Cassianella、Pinna和Pleuromya等。菊石有Hungarites cf.nitiensis、Progonoceratites pulcher，其中，Leptochond illyrica—Progonoceratites为中三叠世早期的闭塞咸化浅海底栖组合。此外，本区还含有海百合Worthenia sp.、Traumatocrinus hsui等以及层孔虫Actinosptnomaria、Disjectopora等。在中三叠世晚期，整个研究区内开始出现大规模的海退——地史上著名的拉丁期大海退。综上所述，该时期，研究区生物古地理特征继承了嘉陵江组沉积期的特征，都属于同一个生物地理分区，晚二叠世-早三叠世早期在研究区西部、北部边缘地区存在的海槽已经完全消失，研究区已经完全形成了统一陆表海型碳酸盐岩台地。

表2 早三叠世重要化石分布表

3 结论与认识

通过对研究区早-中三叠世生物古地理特征的研究，笔者有以下认识：①在早三叠世时期，研究区边缘区域的汶川-茂县-大邑大飞水地区以及广元-南江-通江地区的生物属、种与松潘生态区生物属、种的相似率比较高。这表明，此时期研究区边缘区，特别是广元-南江-通江地区为松潘甘孜深水海盆的一部分，同时，也说明研究区的边缘区属于松潘甘孜海槽向扬子区内延伸的部分，反映了不同的板块对生物地理分布特征具有一定的控制作用。②晚二叠世-早三叠世早期在研究区西部、北部边缘地区存在的海槽自早三叠世晚期开始至中三叠世时期已经完全消失，研究区已经完全形成了统一陆表海型碳酸盐岩台地。③研究表明，古生物地理特征的研究对于研究区二叠纪的古地理、古板块等特征的恢复有一定的意义。