李波

（貴州地礦局一零五地質(zhì)大隊(duì)，貴州 貴陽(yáng) 550018）

川西地區(qū)早-中三疊世古生物地理研究＊

李波

（貴州地礦局一零五地質(zhì)大隊(duì)，貴州 貴陽(yáng) 550018）

四川西部三疊紀(jì)生物化石比較豐富，有腕足類、珊瑚、菊石、牙形石、雙殼類和有孔蟲等，這些生物的地理分布具有一定的規(guī)律性特征。對(duì)研究區(qū)早-中三疊世生物化石的地理分布特征的分析表明，研究區(qū)邊緣區(qū)域的汶川-茂縣-大邑大飛水地區(qū)以及廣元-南江-通江地區(qū)生物屬、種與松潘生態(tài)區(qū)生物屬、種的相似率比較高。這種現(xiàn)象表明，此時(shí)，研究區(qū)邊緣區(qū)，特別是廣元-南江-通江地區(qū)為松潘甘孜深水海盆的一部分，說(shuō)明了研究區(qū)的邊緣區(qū)屬于松潘甘孜海槽向揚(yáng)子區(qū)內(nèi)延伸的部分，反映了不同的板塊對(duì)生物地理的分布特征具有一定的控制作用。晚二疊世-早三疊世早期在研究區(qū)西部、北部邊緣地區(qū)存在的海槽自早三疊世晚期開(kāi)始至中三疊世時(shí)期已經(jīng)完全消失，研究區(qū)已經(jīng)完全形成了統(tǒng)一陸表海型碳酸鹽巖臺(tái)地。因此，古生物地理特征的研究對(duì)于研究區(qū)古板塊的恢復(fù)有一定的意義。

古生物地理；生物分區(qū)；板塊構(gòu)造；三疊紀(jì)；四川西部

1 背景闡述

研究區(qū)位于四川省中西部，地理范圍為東南起樂(lè)山—西充一線，北西起寶興—平武一線，東北至青川—儀隴一線，面積約40 000 km2。構(gòu)造位置上研究區(qū)位于四川盆地西部，屬于川西坳陷，西部為龍門山推覆構(gòu)造帶，東鄰為川中隆起，北鄰米倉(cāng)山褶斷帶，南抵峨眉—瓦山斷塊。在古地理位置上，位于上揚(yáng)子板塊的西部，包括西北邊緣，在二疊紀(jì)至中三疊世期間，總體處于陸棚、陸表海碳酸鹽巖臺(tái)地環(huán)境，北部和西北邊緣存在斜坡和深水環(huán)境。關(guān)于川西前陸盆地的形成，多數(shù)學(xué)者認(rèn)為，這主要是受板塊碰撞引起的擠壓構(gòu)造背景條件控制的[1-5]，但是，對(duì)四川盆地的形成和演化階段的構(gòu)造性質(zhì)眾說(shuō)紛紜[6-9]，還有待進(jìn)一步研究證實(shí)。

川西地區(qū)三疊紀(jì)的充填以碳酸鹽巖沉積為特色，其地層序列較為完整，具體情況如表1所示。在這個(gè)時(shí)期，研究區(qū)根據(jù)其巖相古地理特征可以劃分為2個(gè)區(qū)域，第一個(gè)區(qū)域?yàn)檫吘墔^(qū)（下稱邊緣區(qū)），主要圍繞研究區(qū)東北、西部邊緣，即包括研究區(qū)東北部邊緣的廣元-南江-通江一帶和西部邊緣的汶川-茂縣-大邑大飛水一帶，其水體比較深；第二個(gè)區(qū)域就是研究區(qū)的主體區(qū)域（下稱主體區(qū)域），包括綿竹、綿陽(yáng)、德陽(yáng)和三臺(tái)一帶。

有關(guān)三疊紀(jì)的古生物地理方面的研究實(shí)例比較少[10-12]，而關(guān)于四川地區(qū)的三疊紀(jì)的古生物地理方面研究的系統(tǒng)論述，相關(guān)報(bào)道中幾乎未曾涉及。近年來(lái)，筆者等在進(jìn)行國(guó)家專項(xiàng)“四川西部海相二疊系-三疊系層序地層與巖相古地理”的研究過(guò)程中，在系統(tǒng)分析了研究區(qū)早-中三疊世古生態(tài)特征等基礎(chǔ)上，開(kāi)展了對(duì)古生物地理學(xué)的研究，并討論了古生物地理特征與川西海槽發(fā)育間的關(guān)系。

2 生物古地理特征

大量研究表明，不同的環(huán)境中含有不同類別和不同生態(tài)類型的生物化石，且生物化石具有一定的地理分布規(guī)律。生物化石的地理分布的規(guī)律性與多種因素有關(guān)，比如板塊構(gòu)造、海洋阻隔、洋流作用、山脈阻隔，等等。通過(guò)對(duì)比不同地區(qū)的古生物化石，在研究生物古地理分布特征的基礎(chǔ)上，劃分重點(diǎn)層段生物古地理分區(qū)特征，研究生物地理分區(qū)的演化特征，從而確定沉積時(shí)的古地理特征。在早三疊世早期，研究區(qū)的古生物地理分布明顯表現(xiàn)出區(qū)域性特征，主要有以下兩大區(qū)塊：①研究區(qū)邊緣地區(qū)，該區(qū)又劃為2個(gè)區(qū)塊，即廣元-南江-通江一帶，分布于研究區(qū)東北部邊緣；汶川-茂縣-大邑大飛水一帶，分布在研究區(qū)西部邊緣。②研究區(qū)主體區(qū)塊，包括綿竹、綿陽(yáng)、德陽(yáng)、三臺(tái)一帶。

研究區(qū)位于四川盆地西部，屬華夏特提斯區(qū)的上揚(yáng)子生態(tài)區(qū)，生物群以底棲動(dòng)物為主，主要生物門類有腕足、蜓類、珊瑚、雙殼類、有孔蟲、菊石、苔蘚蟲、海百合、腹足等。此外，極個(gè)別地區(qū)還有少量的三葉蟲、層孔蟲、鸚鵡螺、孢粉等。上揚(yáng)子生態(tài)區(qū)特色化石有腕足類Cryptospirifer、Monticulifera，珊瑚Ipciphyllum，蜓類Verbeekina等。

2.1 早三疊世生物古地理特征

研究區(qū)早中三疊世生物種類比較繁盛，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，雙殼類早三疊世28屬，其中，Claraia和Eumorphotis兩屬在本區(qū)各有數(shù)十種，其體型和殼飾豐富多樣；中三疊世18屬；菊石早三疊世17屬，中三疊世4屬；晚二疊世繁盛的腕足類開(kāi)始衰退，早中三疊世各只有4屬；有孔蟲早三疊世7屬，到中三疊世開(kāi)始繁盛有21屬。此外，還有海百合、層孔蟲、腹足類等。

在早三疊世時(shí)期，研究區(qū)主體地區(qū)的生物群為雙殼類和有孔蟲，屬種比較少，主要為雙殼類Claraia、Eumorphotis、Unionites等；有孔蟲 Ammodiscus、Arenovidalina、Glomospira等，其中，Ammodiscus一屬最為繁盛。

早三疊世印度期（飛仙關(guān)期）研究區(qū)邊緣區(qū)古生物分布承襲了晚二疊世的古生物地理格局，西部邊緣汶川-茂縣-大邑大飛水地區(qū)與松潘、藏東滇西地區(qū)生物化石之間的相似率為24%，廣元-南江-通江地區(qū)與松潘、藏東滇西地區(qū)化石之間相似率為40%，相似率都比較高。這表明，此時(shí)期研究區(qū)邊緣區(qū)，特別是廣元-南江-通江地區(qū)為松潘甘孜深水海盆的一部分，同時(shí)也說(shuō)明研究區(qū)的邊緣區(qū)屬于松潘甘孜海槽向揚(yáng)子區(qū)內(nèi)延伸的部分。早三疊世重要化石分布情況如表2所示。

表1 川西地區(qū)三疊紀(jì)地層序列

在早三疊世奧倫尼克期（嘉陵江期），研究區(qū)整體部分古生物化石的組成分子基本一致，即主體部分與邊緣地區(qū)生物種類相似率比較高，其中，雙殼類Claraia、Eumorphotis，有孔蟲 Ammodiscus、Glomospira、Nodosaria和Trochamminoides等，為三區(qū)所共有，其間的相似率為24%.另外，研究區(qū)主體與汶川-茂縣-大邑大飛水地區(qū)的相似率為32%，與廣元-南江-通江地區(qū)相似率為28%，該區(qū)主要為Claraia-Eumorphotis正常淺海的底棲生物相組合。這種現(xiàn)象表明，該時(shí)期，研究區(qū)生物都屬于同一個(gè)生物地理分區(qū)；晚二疊世-早三疊世早期在研究區(qū)西部、北部邊緣區(qū)存在的海槽環(huán)境已經(jīng)消失，研究區(qū)已經(jīng)形成了統(tǒng)一的碳酸鹽巖臺(tái)地，成為統(tǒng)一的上揚(yáng)子生物地理分區(qū)。

2.2 中三疊世生物古地理特征

中三疊世研究區(qū)古生物地理分布基本承襲早三疊世晚期格局，研究區(qū)整體環(huán)境為干旱條件下的局限環(huán)境。

研究區(qū)主體地區(qū)：生物群依然是以雙殼類和有孔蟲為主，另有少量的腕足類Rhaetina，但是，雙殼類主要為Myophoria，并出現(xiàn)了漂游型雙殼類Halobia comata，為拉丁期海相的主要生物；有孔蟲主要為Ammodiscus和Glomospira兩屬，如表3所示。汶川-茂縣-大邑大飛水地區(qū)的生物群有所衰退，雙殼類只有Myoconcha、Unionites和晚期的Halobia，有孔蟲Glomospira sp.

廣元-南江-通江地區(qū)的生物面貌大體上仍以雙殼類為主，有孔蟲大量繁盛，在本區(qū)約有20屬數(shù)十種。雙殼類除含有早三疊世的屬種外，有新的屬出現(xiàn)，比如Aviculopeiten、Cassianella、Pinna和Pleuromya等。菊石有Hungarites cf.nitiensis、Progonoceratites pulcher，其中，Leptochond illyrica—Progonoceratites為中三疊世早期的閉塞咸化淺海底棲組合。此外，本區(qū)還含有海百合Worthenia sp.、Traumatocrinus hsui等以及層孔蟲Actinosptnomaria、Disjectopora等。在中三疊世晚期，整個(gè)研究區(qū)內(nèi)開(kāi)始出現(xiàn)大規(guī)模的海退——地史上著名的拉丁期大海退。綜上所述，該時(shí)期，研究區(qū)生物古地理特征繼承了嘉陵江組沉積期的特征，都屬于同一個(gè)生物地理分區(qū)，晚二疊世-早三疊世早期在研究區(qū)西部、北部邊緣地區(qū)存在的海槽已經(jīng)完全消失，研究區(qū)已經(jīng)完全形成了統(tǒng)一陸表海型碳酸鹽巖臺(tái)地。

表2 早三疊世重要化石分布表

3 結(jié)論與認(rèn)識(shí)

通過(guò)對(duì)研究區(qū)早-中三疊世生物古地理特征的研究，筆者有以下認(rèn)識(shí)：①在早三疊世時(shí)期，研究區(qū)邊緣區(qū)域的汶川-茂縣-大邑大飛水地區(qū)以及廣元-南江-通江地區(qū)的生物屬、種與松潘生態(tài)區(qū)生物屬、種的相似率比較高。這表明，此時(shí)期研究區(qū)邊緣區(qū)，特別是廣元-南江-通江地區(qū)為松潘甘孜深水海盆的一部分，同時(shí)，也說(shuō)明研究區(qū)的邊緣區(qū)屬于松潘甘孜海槽向揚(yáng)子區(qū)內(nèi)延伸的部分，反映了不同的板塊對(duì)生物地理分布特征具有一定的控制作用。②晚二疊世-早三疊世早期在研究區(qū)西部、北部邊緣地區(qū)存在的海槽自早三疊世晚期開(kāi)始至中三疊世時(shí)期已經(jīng)完全消失，研究區(qū)已經(jīng)完全形成了統(tǒng)一陸表海型碳酸鹽巖臺(tái)地。③研究表明，古生物地理特征的研究對(duì)于研究區(qū)二疊紀(jì)的古地理、古板塊等特征的恢復(fù)有一定的意義。

表3 中三疊世重要化石分布表

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李波（1963—），男，主要研究方向?yàn)楣派飳W(xué)與地層學(xué)。

〔編輯：白潔〕

P534.51

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2017.24.006

2095-6835（2017）24-0006-04

國(guó)家專項(xiàng)“四川西部海相二疊系-三疊系層序地層與巖相古地理”成果（編號(hào)：2009QYХQ09）