Late Cretaceous-Early Paleogene Foraminiferal Biostratigraphy in Xishan,Gamba,Southern Tibet,China

1 Introduction The Cretaceous/Tertiary(Paleogene)extinction event was a mass extinction event occurring at about 65 million years ago between the Mesozoic Cretaceous and Cenozoic Tertiary,which is the one closest to today among the five major extinction events in the the geological history period(Renne et al.,2013).At the end of the Cretaceous,the proportion of species declined gradually.

西藏岗巴古新世地层及构造作用的影响

西藏岗巴地区出露有完整的晚白垩世至古近纪地层,地层中化石丰富,根据化石研究准确地进行了地层时代的划分。本文认为该区白垩系—古近系界线位于宗山组和基堵拉组之间,以底栖大有孔虫Orbitoides-Omphalocyclus动物群的消亡和Rotalia-Smoutina-Lockhartia动物群的始现为标志。界线上下岩层为假整合接触,期间有一短暂的暴露面。古新世的砂砾岩直接覆于晚白垩世的陆棚碳酸盐岩沉积之上,沉积的重大转变代表一次构造运动。印度大陆北缘与冈底斯南缘直至白垩纪末均具有明显的浅海生物地理分区现象,期间被深海盆地所阻隔。古新世开始浅海相动物群在该地显示同一生物地理区系特征,说明两大陆间深水盆地的阻隔已消失,南北生物地理区同归于一残留海盆。沉积类型转变和地层古生物特征为印度—亚洲板块的起始碰撞时间研究提供了基础资料。据此推测大陆早期碰撞发生在白垩系—古近系的界线时期(约 65 Ma)。古新世中—晚期碳酸盐台地遭受不断的挤压与变形,进一步说明大陆的碰撞在古新世之初就已发生。沉积地层的破碎变形和滑塌堆积是持续碰撞与挤压的结果。

高分辨率碳氧同位素应用及西藏岗巴地区白垩纪中期Cenomanian-Turonian期碳同位素偏移

介绍了高分辨率碳氧同位素的应用成果;指出半远洋、远洋碳酸盐全岩高分辨率碳同位素高值正偏可作为甄别大洋缺氧事件的指示剂和分析古气候变化的指针,碳同位素偏移型式可为长期海平面变化和短期海平面波动提供参照对比的依据。西藏南部岗巴地区的高分辨率偏移曲线显示,碳同位素Cenomanian Tu ronian界线时期的正偏幅度达2.90‰,Turonian期长期持续负偏,并在M. sigali带中、下部呈现两个负偏凹陷区。这表明,该区白垩纪中期Cenomanian Turonian期存在可以在特提斯甚至全球类比的碳同位素变化趋势,表现为Cenomanian Turonian界线时期的缺氧事件、Turonian期的长期海平面下降趋势和Turonian晚期短暂气候变冷的响应。

西藏岗巴白垩纪中期微体生物群与古海洋事件

西藏岗巴地区白垩纪中期沉积了一大套深灰色至黑色的泥页岩。其中的微体化石组合反映当时古海洋发生了重要变革。据有孔虫丰度与分异度、浮游有孔虫与底栖有孔虫比率及具旋脊与不具旋脊浮游有孔虫比率的研究，认为西藏南部赛诺曼晚期Ｒ．ｃｕｓｈｍａｎｉ带上部海洋水体开始发生含氧量的变化，在Ｗ．ａｒｃｈａｅｏｃｒｅｔａｃｅａ带下部缺氧事件最盛，土仑期开始环境逐步恢复正常，这与全球海平面上升所造成的主要海区水体缺氧是一致的。化石组合变化显示出与岩性韵律基本一致的１４个周期。生物组合的周期性变化受气候旋回的影响，可能受米兰柯维奇周期的控制。

西藏岗巴晚白垩世—古近纪早期锶同位素地层

在地质历史时期中,海相碳酸盐的锶同位素组成具有全球基本一致的演化规律,并且海水锶同位素组成受锶的来源控制,其比值与海平面的变化有内在的联系。西藏岗巴地区晚白垩世—古近纪早期地层发育良好,笔者对宗山、宗浦两个剖面中未经蚀变的26个海相碳酸盐样品进行锶同位素测试,根据得出的数据绘制演化曲线与全球锶同位素曲线有较好的可对比性。曲线的负偏极值与地层界线较为一致,宗山剖面曲线的负向峰值(0.707612)与上/下白垩统界线相对应,宗浦剖面中,锶同位素曲线的负偏值(0.707761)与古新统/始新统界线相对应,晚白垩世—古近纪锶同位素演化曲线也与海平面变化相一致。另外,还讨论了岗巴地区锶同位素变化的原因。

西藏南部岗巴地区晚白垩世Cenomanian-Turonian集群灭绝事件后有孔虫动物群的复苏

西藏南部岗巴地区Cenomanian Turonian界线附近发生过一次与大洋缺氧事件有关的集群灭绝事件。其后 ,随着海水中溶解氧含量的逐渐增加 ,海洋中微体古生物 ,尤其是有孔虫逐渐得到了恢复以至繁盛。从Turoni an早期至Santonian晚期 ,有孔虫动物群的复苏过程经历了三个时期 :残存期、复苏期及辐射期 。

西藏岗巴地区始新世介形虫化石组合

对西藏岗巴盆地层位最高的海相地层———遮普惹组所含介形虫化石进行了分析和研究 ,共鉴定出 2 2属、33种 ,建立两个介形虫组合 :Paracyprismayaensissp .nov . Bairdiazongpuxiensissp .nov .组合 (下部 )和Phlyctenophorazongpuensis Semicytherurasubsymmetros组合 (上部 ) ;讨论介形虫组合的特征及其地质时代 ,并与世界上其它地区有关地层进行对比 ,结合与之共生的有孔虫组合的时代特征 ,认为含该介形虫组合的海相地层———遮普惹组的时代应为始新世Ypresian—Priabonian早期。描述 6种 ,其中有 2新种 :Paracyprismayaensissp .nov .和Bairdiazongpuxiensissp .nov .。

古新世/始新世全球增温在西藏岗巴地区的表现

随着深海钻探计划(DSDP)和大洋钻探计划(ODP)的开展,在古海洋学领域取得了许多重大发现。古近纪古新世与始新世(P/E)界线间的地质事件的发现便是其重要成果之一。西藏南部岗巴地区发育有良好的海相界线地层。对生物群、碳、氧、锶稳定同位素以及磁化率的研究显示,全球界线事件在西藏南部岗巴地区具有明显的影响。古新统宗浦组顶部底栖有孔虫动物群阶段性绝灭,总灭绝率为69%。始新统遮普惹组底部有孔虫逐渐复苏,除12种为古新世的残存类型外,始新世生物组合全为新的属种,并呈现三个复苏阶段。碳稳定同位素表现为三期负向偏移,在界线处出现-4‰的异常。这一异常与全球碳稳定同位素事件表现一致。锶同位素在界线位置没有明显的变化,而明显的峰值出现在界线之上,并与全球53Ma出现的锶同位素变化相对应。磁化率在界线之上2m处出现一个很明显的波动,与第3期碳同位素异常吻合。所有研究结果表明,西藏南部(特提斯-喜马拉雅低纬度浅海环境)在古新世与始新世界线时期出现明显的气候变化,说明全球深海温度增高在浅海环境具有相同表现,只是影响时间较长。

西藏岗巴地区海相上白垩统碳、氧同位素对比实验结果偏差分析

对西藏南部岗巴地区上白垩统部分全岩样品进行了碳、氧同位素不同实验室、不同时间的对比实验,目的在于了解样品处理过程可能对试验结果的影响程度。结果发现,不同实验室的结果偏差比同一实验室不同时间的结果偏差大,碳同位素比值的偏差比氧同位素比值的偏差大。不同实验室结果偏差的关键原因是样品制备方法和岩性的不同:手工碎样、选样、磨样较难避免微裂隙中充填的方解石脉和小型生物扰动组构对同位素值的影响,而毫米级直径钻头刮样取样则很大程度上可以避免;钙质页岩和泥灰岩受影响的程度相对较小,生物碎屑灰岩受影响较大。碳同位素比值偏差大于氧同位素,前者基数比后者大4-5倍可能是主要原因。

西藏岗巴晚白垩世有孔虫动物群与海平面变化

西藏南部岗巴地区上白垩统的有孔虫动物群十分丰富 ,经鉴定共有 52属 130种。根据岩性 ,该地区上白垩统可以划分出三个最基本的岩石地层单位 :冷青热组、岗巴村口组及宗山组。依据其中有孔虫的形态结构、生态环境、系统演化及地史分布等特征 ,可以划分出五个主要的有孔虫动物群 :Rotalipora动物群 ,Whiteinella Helvetoglobotruncana动物群 ,Dicarinella Marginotruncana动物群 ,Globotruncana Globotruncanita动物群及Orbitoides Omphalocyclus动物群。这五个有孔虫动物群在晚白垩世相继绝灭 ,其绝灭与古水深有着十分密切的关系 ,主要是受海平面变化的影响。

西藏古错—岗巴盆地下白垩统黑色页岩地质特征及其油气资源意义

西藏古错—岗巴盆地呈东西向展布,位于北喜马拉雅构造分区。早白垩世沉积以碎屑物质为主,黑色页岩主要集中于下白垩统古错四组、古错五组和东山组。黑色页岩沉积物颗粒微细,以泥质、粘土质组分为主,砂/泥比值低,局部夹有海底扇沉积的细砂岩、粉砂岩等韵律层,富含菱铁矿、钙质结核,少见菊石等生物化石。其沉积环境应为相变缓慢、水体低能且较为特殊(受火山活动影响)的海相还原环境。黑色页岩中的粘土质所反映出的稀土配分模式与玄武岩标准模式极为接近,显示出当时的沉积可能伴随有火山活动及基性物质的介入。综合地质特征显示出本区下白垩统黑色页岩厚度巨大,构造简单,具有较好的成烃条件,虽然有机质成熟度较高,但黑色页岩仍是未来本区油气资源潜力评价中值得重视的积极因素之一。

西藏岗巴地区Cenomanian-Turonian界线附近底栖有孔虫古环境指标及其古海洋学意义

在Cenomanian/Turonian界线(ca.93Ma)前后全球性的大洋缺氧背景下,藏南岗巴地区发育一套以深灰绿色-灰黑色钙质页岩、泥页岩为主夹少量灰岩透镜体的富有机碳沉积,有孔虫化石保存较好,含量丰富,其中底栖有孔虫在恢复古水深、底层水溶解氧浓度和古海洋生产力等方面具重要意义。C/T界线附近底栖有孔虫纵向上大致可划分为3个演化阶段。主要优势属种包括Dorothia,Anomalinoides,Lenticulina,Conobina等,浮游/底栖比率在50%-80%之间,指示了水深约100-200m的Ⅳ2生境型(外陆棚-陆架边缘斜坡环境)。底栖有孔虫氧指数(BFOI)在-6--25之间,对应的溶解氧含量约为0.7-1.4ml/L,与同时期其它地区相比偏低,属弱氧化环境。内生种百分含量和深内生种/外生种比率均指示了C/T界线附近较高的生产力水平。短期的海洋生产力的勃发很可能是加剧海水缺氧的主要原因,而长期的弱氧化条件的形成很可能是同时期一系列环境事件所导致的氧气供应量不足所致。

西藏岗巴地区古新世-始新世界线地层及底栖大有孔虫的演替

古新世与始新世界线(P/E)事件中底栖大有孔虫的绝灭(BEE)以及演替(LFT)在古近纪底栖大有孔虫演化过程中起着非常重要的作用。西藏南部岗巴地区发育有良好的海相界线地层,在宗浦Ⅱ剖面中,对底栖大有孔虫动物群及碳、氧稳定同位素的研究显示全球界线事件对该地区造成明显影响。在界线附近,底栖大有孔虫出现大量灭绝,总灭绝率达71%,界线之上开始出现复苏,底栖大有孔虫的新生率为72%。事件过后,底栖大有孔虫SBZ4动物群被SBZ5-SBZ13动物群代替,以古新统宗浦组的Miscellanea miscella,Lockhartia hai mei,Glomalveolinapri maeva的灭绝和Operculina属的消失及始新统遮普惹组Nummulites willcox,Alveolina ellipsoidalis和Orbi-tolites complanatus出现为特征。在古新世界线顶部,碳稳定同位素值出现明显负偏,峰值为-7.9‰,与全球同一时期碳稳定同位素事件表现一致;氧稳定同位素表现则与全球事件不太相同,这可能是由于成岩作用的影响。

西藏岗巴察且拉剖面阿普特阶-阿尔布阶界线附近的菊石生物地层

全球性的下白垩统阿普特阶-阿尔布阶界线或阿尔布阶的底界迄今尚未得到统一。我国藏南岗巴盆地发育有包括阿普特阶和阿尔布阶在内的良好的海相白垩纪地层,并产有菊石和双壳类等宏体化石。因此,此区是研究阿普特阶-阿尔布阶界线的重要地区。经鉴定,岗巴察且拉剖面阿普特阶-阿尔布阶界线附近的菊石包括了2科5属4种和4未定种:Hypacanthoplites xizangensis Chao,Acanthohoplites aschiltaensis(Anthula),Douvilleiceras mammillatum(Schlotheim),Cheloniceras seminodosum,Cheloniceras sp.,Acanthohoplites sp.,Hypacanthoplites sp.和?Pseudosonneratiasp.。此菊石动物群自下而上可以划分出3个组合/层:阿普特期晚期Hypacanthoplites组合,阿普特期末期Hypacanthoplites-Acanthohoplites组合和阿尔布期早期Douvilleiceras-?Pseudosonneratia组合。菊石的组合及其层序表明岗巴察且拉剖面中Hypacanthoplites-Acanthohoplites与Douvilleiceras-?Pseudosonneratia之间可能存有潜在的阿普特阶-阿尔布阶的生物地层界线。

西藏南部岗巴地区早白垩世有孔虫化石组合

前人已经在特提斯喜马拉雅南亚带建立了较为系统的生物地层序列。其中晚白垩世生物地层序列较为完整,而早白垩世生物地层序列还很不完整。本文研究的强东剖面是在岗巴地区所测的一个新剖面,笔者对该剖面中的有孔虫化石进行了详细的研究,确定了特提斯喜马拉雅南亚带早白垩世的两个化石组合,分别是Ticinella roberti-Hedbergella trocoidea组合和Globigerinelloides algeriana-Hedbergella gorbachikae组合,进一步完善了特提斯喜马拉雅南亚带早白垩世生物地层序列。

西藏岗巴-东亚地区永珠组沉积时代及沉积环境

前人对冈底斯成矿带的研究主要集中在新生代岩浆岩及其矿产方面,而关于其晚古生代沉积地层鲜有报道.近年来的冈底斯成矿带西段1∶5万区域地质调查工作显示其出露大量的晚古生代永珠组的沉积地层.从野外地质调查、岩石学、典型沉积构造、孢粉化石、粒度分析、沉积地球化学等方面对永珠组展开了研究,结果表明,永珠组形成于晚石炭世(C2)BashikirianMoscovian期(中、晚巴什基-莫斯科期),孢粉化石中裸子植物花粉占优势(80%)、蕨类植物孢子居从属地位(20%).永珠组发育大量的水平层理、平行层理、粒序层理、浊积纹层、滑塌变形构造和鲍马序列等典型沉积构造.永珠组沉积岩表现出高Si(SiO_2为60.94%~76.24%)、Al(Al_2O_3为9.24%~13.20%)、K(K_2O为2.81%~5.47%)和低Mg(MgO为1.32%~2.82%)、Ca(CaO为1.19%~2.78%)、Na(Na2O为0.2%~1.87%)的主量元素特征,且具有明显高的FeO含量(3.31%~6.67%)和明显低的Fe_2O_3含量(0.14%~0.65%).稀土元素总量(174.24×10^(-6)~278.39×10^(-6))较高,经北美页岩标准化的稀土元素配分模式不具Ce异常,Ce/Ce*=0.94~1.03.微量元素表现出Rb、Th、K等元素富集和Ba、U、Nb、Ta、Sr、P、Ti等元素亏损的特征.永珠组形成于大陆边缘环境的陆坡-深水盆地,为暖温气候、中盐度环境下的海退沉积产物,是古特提斯在冈底斯地区的沉积响应.