内蒙古中部敖尔班地区的岩石及生物地层(英文)

中国北方新近纪地层中,早中新世的哺乳动物化石地点比较稀少,化石面貌也不十分清楚。在内蒙古中部,尽管通古尔台地上有研究历史近百年的新近纪经典地点,但上世纪90年代发现的嘎顺音阿得格,依然是内蒙古目前惟一产出早中新世动物群的小盆地。同内蒙古诸多其他新近纪哺乳动物群一样,嘎顺音阿得格动物群与相邻动物群彼此缺乏时空上的联系,还不易建立可靠的层序关系。位于苏尼特左旗东南约60 km的敖尔班(曾用名"奥尔班",见Liddicoat et al.,2007),红色地层大面积出露,是2004年发现的一个新的哺乳动物化石地点。敖尔班剖面总厚50余米,大、小哺乳动物化石共生,岩性特征易识别,有利层位对比,是研究生物地层学的理想地点。自2004年以来,我们连续在敖尔班地区采集化石并进行地层工作,建立了一个较完整的哺乳动物序列,时代跨越早中新世晚期到晚中新世晚期。更加难得的是,敖尔班同一剖面上含有4个哺乳动物化石层位,其上下层序关系一目了然,在内蒙古新近纪地层中仅此一例。敖尔班哺乳动物序列的建立,无疑将对整个内蒙古中部新近纪,尤其是早中新世动物群面貌的了解具有促进作用。本文着重对敖尔班岩石地层进行描述,并结合我们4年来对脊椎动物化石的积累与认识,试图进一步完善内蒙古中部地区的生物地层层序,进而建立这一地区的年代地层框架。对化石的详细描述将适时发表。根据岩性及接触关系,敖尔班剖面可分为三大段:敖尔班组、巴伦哈拉根层及必鲁图层。敖尔班组(新建组)由一套红色和绿色的泥岩及粉砂岩组成,发育有成熟的古土壤层,厚约42 m,时代属于早中新世中晚期。敖尔班组的层型剖面建立在敖尔班露头出露最厚的中部,下部未见底,顶部与上覆巴伦哈拉根层呈假整合或不整合接触。该组目前已知分布仅局限于敖尔班露头。敖尔班组可进一步划分出三段:下红泥岩段、中绿泥岩段及上红泥岩段。三段呈连续沉积。敖尔班组与巴伦哈拉根层之间的假整合所代表的沉积间断延续了中中新世的大部分时段。巴伦哈拉根层为一套橘红色砂岩、粉砂岩及底砾岩,时代大致是最晚中中新世至最早晚中新世。不整合于巴伦哈拉根层之上是必鲁图层。两层之间似乎缺失了晚中新世的大部分堆积。必鲁图层的底砾岩是一种切割与充填构造,其中所含钙质结核及相当数量的化石都可能是巴伦哈拉根层原生堆积物再沉积的结果。必鲁图层的分布还需做更多工作,其时代可能是晚中新世晚期。主要依据小哺乳动物的组合,在敖尔班剖面中可建立4个动物群。最早为敖尔班组下红泥岩段产出的下敖尔班动物群。该动物群的特征是,小哺乳动物中在渐新世十分兴旺的一些科,如Ctenodactylidae,Tachyoryctoididae,Aplodontidae和Zapodidae还相当繁荣;中新世出现的属,如Mioechinus,Keramidomys,Heterosminthus和Democricetodon等占动物群总量的半数以上;大哺乳动物中残留有Palaeogale和裂爪兽。比下敖尔班动物群稍晚的是上敖尔班动物群,产出于敖尔班组的上红泥岩段。上敖尔班动物群的特征是,小哺乳动物在渐新世中占统治地位的一些科或完全绝迹,如Ctenodactylidae,或在种类和数量上明显减退,如Aplodontidae和Zapodidae;缺少在下敖尔班动物群中还相当常见的一些古老属,如Amphechinus,Tachyo- ryctoides和Sinolagomys等;出现了下敖尔班动物群中所没有的Megacricetodon,Cricetodon和Alloptox属;大哺乳动物中出现了长鼻类和柄杯鹿(Ligeromeryx/Lagomeryx)。经过相当长的一个沉积间断,敖尔班剖面的上部出现了巴伦哈拉根动物群。该动物群中渐新世常见的小哺乳动物科进一步衰落,同时出现了亚洲古北界晚中新世以后常见的跳鼠科(Dipodidae)和鼢鼠科(Siphneidae),具有明显的中中新世晚期或晚中新世早期生物组合的特点。最后是敖尔班剖面顶部必鲁图层中的必鲁图动物群。必鲁图动物群显然带有中中新世及晚中新世的混合特征,很可能是水流作用再沉积的结果。根据其中最进步分子的成分判断,估计必鲁图动物群的年代是晚中新世的晚期,其特征是,鼠科(Muridae)动物高度分化,而野兔科(Leporidae)尚未出现;含有晚中新世宝格达乌拉动物群或最晚中新世二登图动物群中大量出现的属种,如Lophocricetus grabaui,Paralactaga suni,Dipus fraudator和Hansdebruijnia pusilla等;但二登图动物群中很繁荣的一些属在必鲁图动物群中未被发现或者发现的个体数量很少,如Prospermophilus, Paralophicricetus和Microtodon等。

河北泥河湾“Pliopentalagus nihewanensis”分类地位的再思考(英文)

自20世纪60年代,欧亚大陆晚新生代地层中陆续发现了p3由5个主要褶沟组成的兔类化石,并先后建立了上新五褶兔(Pliopentalagus Gureev et Konkova,1964)和三裂齿兔(Tris- chizolagus Radulesco et Samson,1967)两属。近年,在中国安徽淮南大居山新生代晚期不同时代的洞穴、裂隙堆积物中发现了保存相当完整,数量颇多的上新五褶兔的材料。笔者在研究大居山新洞早上新世的上新五褶兔时, 将其与欧亚大陆该属内的已知种和三裂齿兔的各种进行了详细比较,发现产自河北省阳原县泥河湾盆地晚上新世稻地组的Pliopentalagus nihewanensis Cai,1989被指定为上新五褶兔值得商榷。Pliopentalagus nihewanensis的材料仅有1枚p3(GMC V 2008-1)和两枚中间颊齿(p4 或ml,GMC V 2008-2及m2,V 2008-3)。正型标本p3的中前褶沟(AR)中央、后外褶沟和后内褶沟后壁釉质层具有小褶曲,这些形态确实与上新五褶兔的特征有些相似。但褶曲的发育程度明显比上新五褶兔的弱;另外,其齿冠舌侧后缘向后内突出,后外褶沟和后内褶沟较平直并近与齿纵轴垂直,后外褶沟与后内褶沟深度相近等而与上新五褶兔也有所不同。褶沟的釉质层在两枚中间颊齿中较平直,与上新五褶兔显然也有较大的区别。就该p3而言,可以认为它属于一枚釉质构造极简单的上新五褶兔的前臼齿,也可以认为是釉质构造很复杂的三裂齿兔的p3。研究表明,在上新五褶兔和三裂齿兔的系统演化过程中,其颊齿褶沟釉质层的构造有越来越复杂的趋向。作为上新世较晚期的“Pliopentalagus nihewanensis”的p3,指定为上新五褶兔显然有悖于该属釉质构造在地史中越来越复杂的演化事实,而指定为三裂齿兔则正好与该属釉质构造的演化趋势相符(Averianov and Tesakov,1997)。另外,从共生动物群和动物的生活习性看,安徽淮南发现的上新五褶兔与大量现代东洋界特有的类型共生(如Tupaiidae、Platacanthomyidae等),上新五褶兔的后裔——现生的日本琉球奄美黑兔(Pentalagus)的栖息地为温暖、湿润的多山环境;而目前发现的三裂齿兔共生动物群所指示的是干凉的稀树草原环境,与上新五褶兔的生态环境有所不同。含“Pliopentalagus nihewanensis”的晚上新世稻地动物群主要由典型的古北界属种(如Mesosiphneus paratingi、Mimomys orientalis、Germanomys cf. G.weileri、Chardinomys nihewanicus及Ochotona spp.等)组成,而未见典型的东洋界成员。这种温带相对干旱的草原环境,显然与中国发现的上新五褶兔及其后裔的生存环境很不一样。因此,笔者认为“泥河湾上新五褶兔”应归入三裂齿兔属,正名泥河湾三裂齿兔Trischizolagus nihe—wanensis(Cai,1989)。种征订正为:p3具有较复杂的形态构造;中前褶沟具衍生的中央小褶曲, 后外褶沟和后内褶沟后壁釉质层褶曲相对发育。该种以这些基本特征而不同于欧亚大陆的已知种(如T.dumitrescuae、T.mirificus等),它可能代表该属的一个进步类型。