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未来的巴基斯坦地质公园
——盐岭

2018-04-20缅恩哈森艾哈迈德

自然科学博物馆研究 2018年1期
关键词:寒武纪萨米寒武

缅恩·哈森·艾哈迈德

一、 简介

盐岭是一条东西走向的波谷,东边界是杰勒姆河,西边界为印度河(见图1)。在印度河的更远处,它形成了一个U形急弯,发展成了南北向。盐岭是喜马拉雅山活跃的正面逆冲带,从旁遮普平原北部崛起,并在北部含油气的波特瓦盆地内轻微下沉。盐岭的名称来源于其具有世界上最厚的岩盐层的产状,埋藏在盐岭组的前寒武纪亮红色泥灰岩中。

图1 巴基斯坦盐岭的地质图[1]

盐岭堪称一部开卷的地质史学书籍。盐岭所拥有的出露充分和交通方便的特点吸引了来自世界各地的地质学家和古生物学家。诸如纳玛尔峡谷(见图2)、克乌拉峡谷(见图3)等路边的地质现象,还有各种各样的地质特征以及富含化石的成层岩。由于缺乏

图2 巴基斯坦盐岭中纳玛尔峡谷的视图,二叠系到始新世的岩系出露于峡谷中

图3 巴基斯坦盐岭中的克乌拉峡谷视图,前寒武系和寒武系层序出露良好

植被,寒武纪地层、含有腕足动物的二叠系碳酸盐岩层系、二叠-三叠系界线、早三叠世菊石层、下第三纪海相地层(含具有定年意义的有孔虫)得以充分出露,从而为地质学各领域的详细研究提供了绝佳机会。因此,盐岭在科学和教育研究方面具有突出的普遍意义,需要被认定为地质公园,从而保护其所包含的地质历史。[2]

二、 先前的研究

格里首次发表了比例尺为1∶50000的盐岭地质图。戴维斯和品菲尔德记录了盐岭的下第三纪较大有孔虫类。[3-5]瓦根研究了二叠纪腕足类。[6,7]格兰特描述了盐岭的二叠纪三叶虫。[8]沙朗汇编了巴基斯坦的地层情况。[9,10]瑞曼公开发表了巴基斯坦的首个地层规范。[11]卡曼尔和泰科特描述了二叠纪和三叠纪岩石的详细地层情况。[12,13]哈格描述并记录了盐岭讷默尔峡谷中第三纪较小有孔虫类的分布。[14]萨米尼在其博士论文中确立了盐岭始新世演替的蜂槽虫状生物地层学。[15]萨米尼和布特、萨米尼和霍廷格曾讨论过盐岭上新世和下第三系岩的微化石生物地层情况。[9,16]

三、 地层学和古生物学

(一) 前寒武纪

盐岭组是暴露于东部盐岭中唯一的前寒武纪时期岩石地层单位。它包括厚层蒸发相,由盐、石膏和泥灰岩组成。被称为“克乌拉陷阱”的高度风化的火成岩体也是该组的一个部分,它包括高度分解的辐射状浅色矿物(可能是辉石)。该组缺乏化石。它一致地被含有寒武系动物群的碎屑层序所覆盖,因此盐岭组的时代被认为是前寒武纪。[10]

(二) 古生代

盐岭的古生代沉积层厚度达到数百米,但具有强烈的不整合性,表明奥陶纪和石炭系的缺失。寒武系岩石以碎屑层序为代表,上部含有较厚的碳酸盐相。

二叠系层序由混合(旋回)碳酸盐岩、硅质碎屑岩相以及底部的冰碛岩相组成。这些化石包括大量的苔藓虫、腕足类、双壳类、腹足类、鹦鹉螺类、菊石类、三叶虫类、蜓类、牙形石和海百合。二叠纪岩石因存在长身贝属而著名。化石还包含冈瓦纳舌羊齿属和恒河羊齿属的孢粉化石。卡曼尔和泰科特详细讨论了二叠系和三叠系之间的似整合关系。[8,9]

(三) 中生代

中生代岩石的特点是在三叠系底部,三叠系和侏罗系之间,侏罗系和白垩系之间以及白垩系顶部存在着一些重要的缺失。沉积物大部分是由页岩、砂岩、石灰岩和白云石组成的浅水海洋和陆源物质。三叠系主要由石灰岩、白云岩、砂岩和页岩组成。页岩单位含有丰富的化石,并含有保存良好的齿菊石属。侏罗纪主要由石灰岩、页岩、砂岩(带有附属的白云铁矿床)组成。白垩系岩石主要为砂质和泥质。泥质岩沉积于还原环境中,且含有黄铁矿结核和箭石。

(四) 新生代

古新世-早始新世地层大部分暴露于盐岭的中西部。这些岩石轻微地向北倾斜浸入含油的波特瓦盆地,并被新第三纪和第四纪靡砾层所覆盖。中新世至渐新世数量的不整合被认为是由于区域隆起和特提斯海的闭合所造成。特提斯起源的下第三系-下始新统地层中含有丰富的具有定年意义的货币虫和榄核虫科等大型底栖有孔虫化石。新第三系和第四系靡砾层记录了喜马拉雅隆起的历史,并以产出哺乳动物、鸟类和爬行动物的化石而闻名。

四、 结论和建议

盐岭富含几个独特的地质学和古生物学遗址,它们均具有极高的学术研究价值,应考虑予以保护和保存。盐岭适合建成巴基斯坦的一个地质公园,而这需要古生物学者、政府机构共同努力,培养当地居民的保护意识,从而有效保护这些地质遗迹。

[1]Pascoe, E.H. 1919.- The early history of the Indus, Brahmaputra, and Ganges.- Quarterly Journal of the Geological Society, London, vol. 75, n° 1-4, p. 138-155.

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[13]Kummel, B. and Teichert, C. 1970.- Stratigraphy and paleontology of the Permian-Triassic boundary beds, Salt range and trans-Indus ranges, West Pakistan. In: Kummel B. &Teichert C. (eds.), Stratigraphic boundary problems: Permian and Triassic of West Pakistan.- University of Kansas, Special Publication, Lawrence, n° 4, p. 1-110.

[14]Haque, A.F.M. 1956.- The smaller foraminifera of the Ranikot and Laki of the Nammal Gorge, Salt Range. Memoirs of Geological Survey of Pakistan, 1: 300.

[15]Sameeni, S.J. 1997, unpublished.- Biostratigraphy of the Eocene succession of the Salt Range, Northern Pakistan.- Ph.D. Thesis, Punjab University, Lahore, 64 p.

[16]Sameeni, S.J. and Butt, A.A. 2004.- Alveolinid biostratigraphy of the Salt Range succession, Northern Pakistan.- Revue de Paléobiologie, Genève, 23, n° 2, 505-527.

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