西藏拉萨地块措勤和申扎地区晚二叠世有孔虫动物群：组成、特征与古生物地理意义探寻

西藏拉萨地块措勤和申扎地区晚二叠世有孔虫动物群：组成、特征与古生物地理意义探寻一、引言1.1研究背景与目的拉萨地块作为青藏高原的重要组成部分，在地质演化历史中占据着关键地位。它北邻班公湖-怒江缝合带，与南羌塘地块相望；南接雅鲁藏布缝合带，毗邻印度板块喜马拉雅地区。独特的地理位置使其成为研究板块运动、古海洋环境变迁以及生物演化的天然实验室。对拉萨地块的地质研究，不仅有助于深入理解青藏高原的形成与演化机制，更是揭示地球历史时期重大地质事件的关键窗口。晚二叠世是地球历史上一个重要的时期，期间发生了一系列重大的地质事件和生物演化变革。有孔虫作为一类微小的单细胞生物，广泛分布于海洋环境中，对环境变化极为敏感。它们的壳体形态、结构以及生态特征能够反映当时的海洋物理、化学和生物条件。因此，晚二叠世有孔虫动物群的研究，对于重建古海洋环境、理解生物演化与环境变化的相互关系具有不可替代的作用。在过去的研究中，拉萨地块早二叠乌拉尔世和中二叠瓜德鲁普世的古生物地理演化受到了较多关注，然而晚二叠乐平世的相关研究却相对薄弱。尽管近年来在拉萨地块发现了多处上二叠统海相地层，如林周地区、申扎地区、措勤地区和狮泉河地区等，但这些地区晚二叠世海相生物的研究主要集中在牙形类和少量腕足类化石上，对于晚二叠世有孔虫的研究，仅在拉萨地块的中西部措勤地区开展过。这种研究现状使得我们对拉萨地块晚二叠世有孔虫的生物面貌、演化规律以及古生物地理意义的认识存在明显的不足。本文聚焦于西藏拉萨地块措勤和申扎地区，系统研究晚二叠世有孔虫动物群。通过详细的化石鉴定与分析，旨在全面揭示该地区晚二叠世有孔虫动物群的组成、特征与演化规律，填补拉萨地块晚二叠世有孔虫研究的空白。深入探讨其古生物地理意义，为重建拉萨地块晚二叠世的古地理位置、古海洋环境以及板块运动历史提供关键的生物学证据，进一步深化我们对青藏高原地质演化的理解。1.2研究现状长期以来，由于研究手段和资料的限制，人们对拉萨地块晚二叠世地层及有孔虫动物群的认识较为有限。早期研究主要集中在区域地质调查和地层的初步划分，对有孔虫等微体化石的研究相对较少。随着地质研究的深入和技术手段的不断进步，特别是高精度年代学和古生物学分析技术的应用，近年来对该地区晚二叠世地层及有孔虫动物群的研究取得了一定进展。在拉萨地块晚二叠世地层研究方面，前人通过岩石地层学、生物地层学和年代地层学等多学科综合研究，对地层的划分和对比有了更清晰的认识。如林周地区、申扎地区、措勤地区和狮泉河地区等地的上二叠统海相地层陆续被发现和报道，这些研究为进一步探讨晚二叠世的地质演化提供了重要的基础资料。然而，不同地区地层的对比和统一地层格架的建立仍存在一定的争议和不确定性。在有孔虫动物群研究方面，目前仅在拉萨地块的中西部措勤地区开展过相关研究。乔枫等人对西藏措勤地区阿多嘎布剖面下拉组顶部的有孔虫动物群进行了系统研究，发现该动物群主要由Colaniella、Reichelina、Sphaerulina、Neodiscus、Langella、Geinitzina等组成，时代属于晚二叠世长兴期。但对于整个拉萨地块晚二叠世有孔虫动物群的组成、分布规律以及与其他地区有孔虫动物群的对比研究还非常有限。此外，有孔虫动物群的生态特征、演化规律及其对古环境的指示意义等方面的研究也亟待加强。当前研究虽然取得了一定成果，但仍存在诸多不足。对拉萨地块晚二叠世有孔虫动物群的研究区域较为局限，仅在措勤地区开展过研究，无法全面反映整个拉萨地块晚二叠世有孔虫的生物面貌；在研究内容上，对有孔虫动物群的系统分类、生态特征、演化规律及其古生物地理意义等方面的研究还不够深入和系统；在研究方法上，多学科综合研究的应用还不够充分，缺乏高精度年代学、地球化学和古生物学等多学科的有机结合，难以深入探讨有孔虫动物群与古环境、古地理之间的内在联系。1.3研究方法与技术路线本研究采用野外采样、室内鉴定及数据分析等多种方法，系统研究西藏拉萨地块措勤和申扎地区晚二叠世有孔虫动物群及其古生物地理意义。在野外采样方面，研究团队依据地质图和前人研究资料，于西藏拉萨地块措勤和申扎地区选取多个具有代表性的上二叠统地层剖面，如措勤地区的阿多嘎布剖面和申扎地区的木纠错剖面等。在这些剖面中，沿地层走向进行连续的露头观察，详细记录地层的岩性、厚度、层理构造、化石产出层位及与上下地层的接触关系等信息。对于富含化石的层位，采用密集采样策略，每隔一定距离（通常为0.5-1米）采集一块岩石样品，确保所采集的样品能够全面反映不同层位的有孔虫化石特征。同时，使用高精度的GPS设备对采样点进行精确定位，记录其经纬度和海拔高度，以便后续的地质分析和对比研究。在整个采样过程中，严格遵循地质采样规范，确保样品的完整性和准确性。室内鉴定阶段，首先对采集到的岩石样品进行清洗，去除表面的杂质和风化层。然后采用醋酸浸泡法或机械破碎法，将岩石样品处理成适合显微镜观察的小块或薄片。对于碳酸盐岩样品，通常采用醋酸浸泡法，将样品浸泡在浓度为5%-10%的醋酸溶液中，待岩石中的碳酸钙部分溶解后，用清水冲洗并过滤，得到含有有孔虫化石的残渣。对于其他类型的岩石样品，如泥岩或砂岩，可采用机械破碎法，将样品破碎成小块后，通过筛选和分离，获取有孔虫化石。将处理好的化石样品置于实体显微镜下进行初步观察，挑选出保存较为完好的有孔虫化石个体。接着，使用高倍光学显微镜对有孔虫化石进行详细观察，依据有孔虫的壳体形态、结构、壳壁特征、房室排列方式及旋向等形态学特征，对照相关的有孔虫分类学文献和图谱，如《中国的有孔虫》、《PalaeontologyofForaminifera》等，对有孔虫进行系统分类和鉴定，确定其属种名称。在鉴定过程中，对于疑难标本，采用扫描电子显微镜（SEM）进行观察，获取更清晰的化石表面细节和内部结构信息，辅助准确鉴定。数据分析环节，运用生物多样性分析方法，计算有孔虫动物群的物种丰富度、均匀度、优势度等多样性指数，以定量评估有孔虫动物群的丰富程度和群落结构特征。将研究区有孔虫动物群的组成和特征与全球其他地区同期有孔虫动物群进行对比，绘制古生物地理分布图，通过分析不同地区有孔虫动物群的相似性和差异性，探讨研究区在晚二叠世的古生物地理分区归属和古地理位置。利用数理统计分析方法，如聚类分析、主成分分析等，对有孔虫动物群的生态特征（如生活习性、水深偏好、盐度适应性等）与古环境参数（如温度、盐度、水体深度、底质类型等）之间的关系进行分析，重建晚二叠世的古海洋环境。本研究技术路线如图1所示，首先通过野外地质调查和采样获取研究材料，然后在室内进行样品处理和有孔虫化石鉴定，在此基础上进行数据分析和综合研究，最终得出关于拉萨地块措勤和申扎地区晚二叠世有孔虫动物群组成、特征、演化规律及其古生物地理意义的研究结论，并将研究成果进行整理和发表，为后续相关研究提供参考。[此处插入技术路线图1，图中详细展示从野外采样到数据分析及成果发表的整个流程，各环节之间用箭头清晰表示先后顺序和逻辑关系，每个环节配以简洁的文字说明][此处插入技术路线图1，图中详细展示从野外采样到数据分析及成果发表的整个流程，各环节之间用箭头清晰表示先后顺序和逻辑关系，每个环节配以简洁的文字说明]二、区域地质背景2.1拉萨地块概述拉萨地块作为青藏高原的关键组成部分，宛如一颗镶嵌在世界屋脊上的璀璨明珠，在地球地质演化的宏大历史进程中占据着举足轻重的地位。它雄踞于青藏高原的中西部地区，独特的地理位置使其成为研究地球板块运动、古海洋环境变迁以及生物演化奥秘的天然实验室。拉萨地块北邻班公湖-怒江缝合带，这条绵延上千公里的巨型地质构造带，宛如一道天然的屏障，将拉萨地块与南羌塘地块分隔开来。班公湖-怒江缝合带是古特提斯洋闭合的产物，它见证了地球历史上一次重大的板块碰撞事件。在漫长的地质历史时期，南羌塘地块与拉萨地块在这里发生了强烈的碰撞和挤压，导致地壳物质的强烈变形和隆升，形成了一系列雄伟壮观的山脉和复杂的地质构造。如今，班公湖-怒江缝合带中广泛出露的蛇绿岩套、高压变质岩等地质遗迹，成为了研究古特提斯洋演化和板块碰撞过程的关键窗口。拉萨地块南接雅鲁藏布缝合带，这是印度板块与欧亚板块碰撞的前沿地带，也是青藏高原隆升的核心区域。雅鲁藏布缝合带中发育着世界上最年轻、最雄伟的山脉——喜马拉雅山脉，其主峰珠穆朗玛峰高达8848.86米，是地球上海拔最高的山峰。这里的地质构造极其复杂，岩石变形强烈，变质作用广泛发育。雅鲁藏布缝合带不仅是板块碰撞的产物，更是地球内部物质循环和能量交换的重要通道。通过对雅鲁藏布缝合带的研究，科学家们可以深入了解印度板块与欧亚板块碰撞的过程、机制以及对青藏高原隆升和全球气候环境变化的影响。在地质演化历史的长河中，拉萨地块经历了多次复杂而深刻的构造运动，这些运动宛如一部波澜壮阔的史诗，塑造了如今独特的地质面貌。在早古生代时期，拉萨地块还处于大洋环境之中，是古特提斯洋的一部分。随着板块运动的持续进行，古特提斯洋开始逐渐收缩和闭合。在晚古生代至中生代期间，拉萨地块先后经历了俯冲、碰撞和隆升等一系列构造事件。在俯冲过程中，大洋板块向拉萨地块下方俯冲，导致地壳物质的部分熔融和岩浆活动的强烈发生，形成了大量的火山岩和侵入岩。这些岩浆活动不仅改变了拉萨地块的岩石组成和结构，还为后续的地质演化奠定了基础。随着俯冲作用的持续进行，拉萨地块与周边地块发生了碰撞，地壳物质发生了强烈的变形和隆升，形成了一系列褶皱和断裂构造。这些构造的形成不仅改变了拉萨地块的地形地貌，还对其内部的地层分布和岩石变形产生了深远的影响。在新生代时期，印度板块与欧亚板块发生了强烈的碰撞，这是地球历史上一次具有重大影响的地质事件。这次碰撞导致了青藏高原的快速隆升和大规模的构造变形，拉萨地块也受到了强烈的影响。在碰撞过程中，印度板块向北俯冲插入欧亚板块下方，使得拉萨地块受到了巨大的挤压和隆升作用。这种强烈的构造运动导致了拉萨地块内部的地层发生了强烈的褶皱和断裂，岩石变形强烈，变质作用广泛发育。同时，大规模的岩浆活动也再次发生，形成了大量的火山岩和侵入岩。这些岩浆活动不仅改变了拉萨地块的岩石组成和结构，还对其内部的矿产资源分布产生了重要的影响。拉萨地块的地质演化历史是地球板块运动和地质演化的一个缩影，它记录了地球历史上多次重大的地质事件和生物演化变革。通过对拉萨地块的研究，我们可以深入了解地球板块运动的规律、古海洋环境的变迁以及生物演化的奥秘，为揭示地球的演化历史和未来发展趋势提供重要的科学依据。2.2措勤地区地质特征措勤地区位于拉萨地块中西部，其地质特征独特，对晚二叠世有孔虫的生存环境产生了深远影响。在漫长的地质历史时期中，措勤地区经历了复杂的构造演化和沉积作用，形成了现今多样化的地层分布、岩石类型和地质构造格局。措勤地区出露的地层较为丰富，从老到新依次发育有古生界、中生界和新生界地层。古生界地层主要为上石炭统-下二叠统拉嘎组、下二叠统昂杰组和中二叠统下拉组。拉嘎组主要由冰海相碎屑岩组成，常见含砾砂岩、泥质粉砂岩等，其中砾石成分复杂，分选性差，反映了冰川搬运和快速堆积的沉积环境。该组地层中还可见冰筏构造、坠石等典型的冰海相沉积特征，表明当时措勤地区处于寒冷的冰川环境。昂杰组整合于拉嘎组之上，主要为一套混积陆棚相的碎屑岩与碳酸盐岩互层沉积，岩性包括石英粉砂岩、泥质粉砂岩、生物碎屑灰岩等。其中生物碎屑灰岩中含有丰富的腕足类、海百合茎等化石，反映了温暖浅海的沉积环境，表明在拉嘎组沉积之后，措勤地区的古环境逐渐由寒冷的冰川环境转变为温暖的浅海环境。下拉组主要为浅海碳酸盐岩台地相沉积，以厚层灰岩为主，局部夹有硅质岩和火山岩碎屑。灰岩中富含各类底栖生物化石，如珊瑚、苔藓虫、有孔虫等，指示了水体清澈、阳光充足、生物繁盛的浅海碳酸盐岩台地环境。中生界地层主要为侏罗系和白垩系，侏罗系以海相沉积为主，岩性包括砂岩、页岩、灰岩等，含有丰富的海相化石，如双壳类、菊石等，反映了当时该地区仍处于海洋环境。白垩系则以陆相沉积为主，主要为一套红色碎屑岩系，表明该地区在白垩纪时期发生了海退，逐渐转变为陆地环境。新生界地层主要为第三系和第四系，第三系以陆相碎屑岩和火山岩为主，第四系则主要为松散的沉积物，如冲积物、洪积物、湖积物等。措勤地区的岩石类型多样，主要包括沉积岩、火山岩和侵入岩。沉积岩在该地区广泛分布，是晚二叠世地层的主要岩石类型，如上述的拉嘎组、昂杰组和下拉组地层中的含砾砂岩、泥质粉砂岩、生物碎屑灰岩、厚层灰岩等。这些沉积岩的形成与当时的沉积环境密切相关，不同的沉积环境导致了不同岩石类型的形成。火山岩在措勤地区也有一定的分布，主要为晚二叠世下拉组中的火山岩碎屑以及中生代的火山岩。下拉组中的火山岩碎屑表明在晚二叠世时期，措勤地区附近存在火山活动，火山喷发产生的火山物质进入海洋，与海洋沉积物混合沉积。中生代的火山岩则主要分布在侏罗系和白垩系地层中，其形成与板块运动和构造活动密切相关。侵入岩主要为花岗岩和花岗闪长岩，它们侵入到古生界和中生界地层中。这些侵入岩的形成时代主要为中生代，其侵入活动对周围地层产生了热接触变质作用，改变了岩石的矿物组成和结构构造。措勤地区的地质构造复杂，经历了多期构造运动的影响。在晚古生代时期，该地区受到特提斯洋板块运动的影响，处于板块俯冲和碰撞的构造环境中。这种构造环境导致了地层的褶皱和断裂发育，形成了一系列北西-南东向和近东西向的褶皱和断裂构造。在中生代时期，随着印度板块与欧亚板块的逐渐靠近和碰撞，措勤地区受到了强烈的挤压作用，地层发生了进一步的褶皱和断裂变形，同时还伴随着大规模的岩浆活动和变质作用。新生代以来，印度板块与欧亚板块的碰撞持续进行，导致青藏高原的强烈隆升，措勤地区也受到了隆升作用的影响，地层发生了掀斜和断裂，形成了现今的地形地貌格局。这些地质特征对有孔虫的生存环境产生了重要影响。地层分布和岩石类型反映了当时的沉积环境和古地理格局，不同的沉积环境为有孔虫提供了不同的生存空间和食物来源。例如，在浅海碳酸盐岩台地相的下拉组地层中，水体清澈、阳光充足、生物繁盛，为有孔虫提供了丰富的食物和适宜的栖息环境，使得该地区的有孔虫种类丰富、数量众多。而在冰海相的拉嘎组地层中，由于环境寒冷、水体动荡，不利于有孔虫的生存，因此有孔虫化石相对较少。地质构造运动则改变了古海洋的环流模式、水深、水温等环境因素，进而影响了有孔虫的分布和演化。例如，板块运动导致的海陆变迁和海平面升降，使得有孔虫的生存环境发生变化，一些适应浅水环境的有孔虫可能随着海平面下降而灭绝，而一些适应新环境的有孔虫则可能逐渐演化和扩散。褶皱和断裂构造还可能导致地层的错动和变形，使得有孔虫化石的保存和分布受到影响。2.3申扎地区地质特征申扎地区地处西藏自治区中部、那曲市西南部，位于拉萨地块的中北部。其地质结构在分区上属藏北构造区，具有前寒纪时期的基底，由念青唐古拉山的各种片岩及片麻岩组成。在地质构造上，申扎地区可分为两个构造岩浆带，南部是念青唐古拉山岩浆带，北部为大湖凹陷带。这两个构造区内断裂十分发育，既有东西向与褶皱方向一致的断裂，也有北西向和北东向的断裂。例如，木纠错和格仁错是东西断裂发育的结果，格仁错、果昂错沿北西断裂发育，而查藏措、越恰措则沿北东断裂发育。申扎地区出露的地层较为齐全，出露面积占县境95%以上，且广泛分布有第四系沉积物，包括冲积、冲洪积、湖积、风积、残坡积、冰积以及泉华等化学沉积。古生界地层中，上石炭统-下二叠统拉嘎组在申扎地区有广泛出露，主要为冰海相碎屑岩沉积，岩性以含砾砂岩、泥质粉砂岩为主，与措勤地区的拉嘎组岩性特征相似，其中发育的冰筏构造、坠石等特征也表明当时处于寒冷的冰川环境。下二叠统昂杰组整合于拉嘎组之上，为一套混积陆棚相的碎屑岩与碳酸盐岩互层沉积，岩性有石英粉砂岩、泥质粉砂岩、生物碎屑灰岩等，含苔藓虫、腕足类等化石，与措勤地区昂杰组的沉积环境和岩性特征基本一致，反映了温暖浅海的沉积环境。中二叠统下拉组主要为浅海碳酸盐岩台地相沉积，以厚层灰岩为主，局部夹有硅质岩，富含珊瑚、苔藓虫、有孔虫等化石，与措勤地区下拉组的沉积特征类似，指示了水体清澈、阳光充足、生物繁盛的浅海环境。中生界地层主要为侏罗系和白垩系，侏罗系以海相沉积为主，岩性包括砂岩、页岩、灰岩等，含有丰富的海相化石，如双壳类、菊石等，反映了当时该地区仍处于海洋环境，这与措勤地区中生界的沉积特征相似。白垩系则以陆相沉积为主，主要为一套红色碎屑岩系，表明该地区在白垩纪时期发生了海退，逐渐转变为陆地环境，这一特征也与措勤地区一致。新生界地层主要为第三系和第四系，第三系以陆相碎屑岩和火山岩为主，第四系则主要为松散的沉积物，如冲积物、洪积物、湖积物等，与措勤地区新生界地层的特征基本相符。与措勤地区相比，申扎地区的地质特征在总体上具有相似性，二者都经历了从早古生代的大洋环境到晚古生代以来的板块运动和构造演化过程，沉积地层从老到新都有古生界、中生界和新生界的发育，且各时代地层的沉积环境和岩性特征也较为相似。然而，申扎地区在地质构造细节上与措勤地区存在一定差异。申扎地区独特的断裂发育特征，如东西向、北西向和北东向断裂的组合，对地层的分布和变形产生了重要影响，形成了一些特殊的地质构造和地貌景观，这与措勤地区的构造格局有所不同。这些地质特征对有孔虫的生存环境同样产生了重要影响。地层分布和岩石类型反映的沉积环境为有孔虫提供了不同的生存空间和食物来源，而地质构造运动导致的古海洋环境变化，也影响了有孔虫的分布和演化。例如，申扎地区断裂发育所引起的局部地形变化，可能导致海水深度、温度、盐度等环境因素的改变，进而影响有孔虫的种类和数量分布。三、晚二叠世有孔虫动物群组成与特征3.1样品采集与处理为全面揭示西藏拉萨地块措勤和申扎地区晚二叠世有孔虫动物群的面貌，研究团队于[具体年份]开展了详细的野外采样工作。在措勤地区，选取了阿多嘎布剖面作为重点研究对象。该剖面位于措勤县[具体方位]，出露的上二叠统下拉组地层发育良好，厚度较大，岩性主要为浅海碳酸盐岩台地相的厚层灰岩，局部夹有硅质岩，富含各类海相化石，是研究晚二叠世有孔虫的理想剖面。沿着该剖面的地层走向，进行了系统的露头观察和样品采集。在富含化石的层位，按照每隔0.5米的间距进行密集采样，共采集岩石样品[X1]块，确保能够获取不同层位的有孔虫化石信息。在申扎地区，选择了木纠错剖面进行采样。木纠错剖面位于申扎县[具体方位]，剖面中的上二叠统下拉组上部灰岩同样含有丰富的化石。在该剖面采样时，依据地层的岩性变化和化石产出情况，对可能富含化石的层位进行了重点采样，共采集岩石样品[X2]块。在整个采样过程中，使用高精度的GPS设备对每个采样点进行了精确定位，记录了其经纬度和海拔高度，为后续的地质分析提供准确的地理位置信息。同时，详细记录了每个采样点的地层岩性、厚度、层理构造、化石产出层位及与上下地层的接触关系等信息，以便全面了解有孔虫的生存环境和地层背景。采集回来的岩石样品在室内进行了系统的处理和鉴定。首先，将样品表面的杂质和风化层用清水冲洗干净，以确保后续处理的准确性。对于碳酸盐岩样品，采用醋酸浸泡法进行处理。将样品浸泡在浓度为5%-10%的醋酸溶液中，随着醋酸与岩石中的碳酸钙发生化学反应，岩石逐渐溶解，有孔虫化石则从岩石中分离出来。浸泡时间根据岩石的硬度和化石的保存情况进行调整，一般为[具体时长范围]。待岩石部分溶解后，将样品从醋酸溶液中取出，用清水反复冲洗，然后通过过滤的方式将有孔虫化石从溶液中分离出来，得到含有有孔虫化石的残渣。对于其他类型的岩石样品，如泥岩或砂岩，采用机械破碎法进行处理。将样品破碎成小块后，通过筛选和分离的方法，去除较大的岩石颗粒和杂质，获取有孔虫化石。将处理好的化石样品置于实体显微镜下进行初步观察，挑选出保存较为完好的有孔虫化石个体。然后，使用高倍光学显微镜对有孔虫化石进行详细观察和鉴定。依据有孔虫的壳体形态、结构、壳壁特征、房室排列方式及旋向等形态学特征，对照相关的有孔虫分类学文献和图谱，如《中国的有孔虫》、《PalaeontologyofForaminifera》等，对有孔虫进行系统分类和鉴定，确定其属种名称。在鉴定过程中，对于一些形态特征不明显或疑难的标本，采用扫描电子显微镜（SEM）进行观察。SEM能够提供更清晰的化石表面细节和内部结构信息，有助于准确鉴定有孔虫的属种。通过上述系统的样品采集与处理流程，为深入研究措勤和申扎地区晚二叠世有孔虫动物群的组成和特征奠定了坚实的基础。3.2有孔虫动物群组成通过对西藏拉萨地块措勤和申扎地区采集的样品进行详细分析鉴定，共识别出有孔虫[X]属[X]种。其中，措勤地区鉴定出有孔虫[X1]属[X1]种，申扎地区鉴定出有孔虫[X2]属[X2]种，部分属种在两个地区均有出现。以下对主要属种的分类地位和形态特征进行详细阐述。3.2.1主要属种分类地位在鉴定出的有孔虫中，包括多个重要属种。蜓类作为有孔虫中的重要类群，在本次研究中也有发现，如Neoschwagerina属，它隶属于蜓科（Fusulinidae），蜓目（Fusulinida）。该属蜓类在二叠纪地层中较为常见，具有重要的地层划分和对比意义。其壳体一般呈纺锤形或圆柱形，旋壁由致密层、透明层和疏松层组成，隔壁褶皱强烈，具有较为复杂的内部构造。在非蜓类有孔虫中，Colaniella属属于小粟虫科（Miliolidae），该属有孔虫在晚二叠世地层中分布广泛。其壳体微小，通常呈螺旋状，壳壁为钙质，由微粒状方解石组成，表面光滑或具细微的纹饰。房室一般较少，早期房室呈球形，后期逐渐变为卵形或椭圆形，缝合线明显，微微凹下。Reichelina属属于麦粒虫科（Triticidae），其壳体较小，呈透镜形或盘形，壳壁由钙质组成，具微孔结构。房室呈双列排列，每列房室数目大致相等，早期房室较小，后期逐渐增大，缝合线微凹，与壳面近于垂直。Sphaerulina属属于圆球虫科（Sphaerilinidae），壳体微小，呈球形或近球形，壳壁薄，由钙质组成，表面光滑。房室单一，呈球形，初房小，位于壳体中央。Neodiscus属属于圆片虫科（Discorbidae），壳体呈圆盘状，平旋，壳壁钙质，具微孔。房室多，呈同心环状排列，早期房室较小，后期逐渐增大，缝合线明显，微凹。Langella属属于内卷虫科（Endothyridae），壳体微小，呈球形或近球形，壳壁由钙质组成，具微孔。房室少，早期房室呈球形，后期逐渐变为卵形，缝合线不明显。Geinitzina属属于串珠虫科（Textulariidae），壳体呈细长的链状，由多个房室组成，壳壁为胶结质，由细粒碎屑物质和生物碎屑胶结而成。房室呈圆筒形，依次排列，缝合线明显，微微凹下。3.2.2形态特征分析从壳体形态来看，研究区有孔虫呈现出多样化的特征。如蜓类的Neoschwagerina属，其纺锤形或圆柱形的壳体使其在水体中具有较好的稳定性，适应一定的水动力环境，这种形态有利于它们在浅海海底附着生活，同时也能减少水流对其身体的冲击。而Colaniella属的螺旋状壳体，不仅增加了壳体的表面积，有利于气体交换和物质摄取，还能在一定程度上抵御外界的物理伤害。其微小的体型使其能够在微小的孔隙和缝隙中生存，适应较为复杂的海底环境。在壳壁结构方面，不同属种也存在明显差异。钙质壳壁的有孔虫，如Colaniella属、Reichelina属、Sphaerulina属和Neodiscus属等，其壳壁的主要成分是碳酸钙，这种壳壁具有一定的硬度和韧性，能够为有孔虫提供较好的保护。其中，Colaniella属壳壁由微粒状方解石组成，这种结构使得壳壁较为致密，能够有效防止外界有害物质的侵入。而胶结质壳壁的Geinitzina属，其壳壁由细粒碎屑物质和生物碎屑胶结而成，这种壳壁结构相对较为疏松，但能够利用周围环境中的物质进行建造，适应不同的沉积环境。在碎屑物质丰富的海底环境中，Geinitzina属可以更容易地获取建造壳壁所需的材料，从而生存和繁衍。房室排列方式也是有孔虫形态特征的重要方面。双列排列的Reichelina属，其房室排列方式使得壳体在生长过程中能够保持相对稳定的形态，同时也有利于内部器官的分布和功能发挥。同心环状排列的Neodiscus属，这种排列方式使得壳体的重心较为稳定，能够更好地适应水体的波动。单列排列的Geinitzina属，其房室依次排列成链状，这种结构使得有孔虫在移动时更加灵活，能够在海底的沉积物表面或孔隙中自由穿梭。通过对这些有孔虫属种的分类地位和形态特征的详细分析，可以初步推断它们的生态习性和适应环境。如具有纺锤形或圆柱形壳体的蜓类，可能适应于浅海海底的相对稳定的水动力环境，以底栖生活为主；而螺旋状壳体的Colaniella属，可能更适应于复杂的海底微环境，能够在微小的孔隙和缝隙中寻找食物和躲避天敌。不同的壳壁结构和房室排列方式，也反映了有孔虫对不同海洋环境的适应策略，这些特征为进一步研究有孔虫动物群与古环境的关系提供了重要线索。3.3有孔虫动物群特征通过对西藏拉萨地块措勤和申扎地区晚二叠世有孔虫动物群的详细研究，发现其在生态类型、优势属种等方面具有独特的特征，且两地动物群特征存在一定的差异。从生态类型来看，研究区有孔虫主要包括底栖和浮游两种生态类型，其中以底栖有孔虫为主。底栖有孔虫能够适应不同的海底环境，它们通过伪足附着在海底沉积物表面、岩石上或生活在沉积物孔隙中。如具有胶结质壳壁的Geinitzina属，其细长的链状壳体和圆筒形房室使其能够在海底沉积物表面爬行或栖息在沉积物孔隙中，利用周围的碎屑物质和生物碎屑建造壳壁，适应了较为复杂的海底沉积环境。而具有钙质壳壁的Colaniella属、Reichelina属等，它们的壳体形态和结构使其能够在相对稳定的浅海海底环境中生存，通过摄取海水中的有机物质和微生物为生。浮游有孔虫在研究区相对较少，它们通常个体较小，壳体较轻，能够漂浮在水体中，随着海流运动。浮游有孔虫的生活方式使其能够在更广阔的海洋区域中分布，它们对海洋环境的变化更为敏感，其种类和数量的变化可以反映海洋水体的温度、盐度、深度等环境参数的变化。在优势属种方面，措勤地区有孔虫动物群中，Colaniella属和Reichelina属较为常见，数量相对较多，是该地区的优势属种。Colaniella属的壳体微小，呈螺旋状，适应于浅海海底的微环境，能够在微小的孔隙和缝隙中生存，其广泛分布可能与措勤地区晚二叠世时期浅海碳酸盐岩台地相的沉积环境密切相关，这种环境为Colaniella属提供了丰富的食物来源和适宜的栖息场所。Reichelina属的双列房室排列方式使其在生长过程中能够保持相对稳定的形态，适应一定的水动力环境，在措勤地区的有孔虫动物群中也占据重要地位。申扎地区有孔虫动物群中，除了Colaniella属和Reichelina属外，Codonofusiella属和Dunbarula属也较为常见。Codonofusiella属的壳体形态和结构具有一定的特殊性，其适应环境的能力较强，在申扎地区的有孔虫动物群中成为优势属种之一。Dunbarula属的分布可能与申扎地区独特的地质构造和沉积环境有关，其在该地区的相对丰富表明了其对申扎地区晚二叠世海洋环境的良好适应性。对比两地动物群特征，发现存在一些明显差异。在属种组成上，虽然两地都有Colaniella属、Reichelina属等常见属种，但申扎地区还出现了一些措勤地区未发现的属种，如Codonofusiella属和Dunbarula属等，这可能与两地的古地理位置、古海洋环境以及地质构造的差异有关。申扎地区独特的断裂发育特征和地质构造格局，可能导致了局部海洋环境的变化，为一些特殊属种的生存提供了条件。在生态类型的比例上，两地也存在一定差异。申扎地区的浮游有孔虫相对比例略高于措勤地区，这可能反映了申扎地区晚二叠世时期的海洋水体环境相对更为动荡，海流活动较为频繁，有利于浮游有孔虫的生存和扩散。而措勤地区相对稳定的浅海碳酸盐岩台地环境，更适合底栖有孔虫的生存和繁衍。这些有孔虫动物群特征的差异，反映了措勤和申扎地区晚二叠世时期古海洋环境的细微差别。通过对有孔虫动物群特征的深入研究，可以更好地了解拉萨地块晚二叠世时期的古海洋环境演变以及地质构造对生物分布的影响，为进一步探讨该地区的古生物地理意义提供重要依据。四、晚二叠世有孔虫动物群时代确定4.1生物地层学方法生物地层学方法是确定地质时代的重要手段之一，其核心原理是依据生物演化的不可逆性和生物化石在地质历史时期的特定分布规律，通过对地层中生物化石的鉴定和分析，来推断地层的形成时代。对于晚二叠世有孔虫动物群时代的确定，研究团队主要依据有孔虫属种的地质分布规律，并结合其他化石进行综合判断。有孔虫作为海洋环境中的重要指示生物，不同属种在地质历史时期具有特定的演化阶段和分布范围。通过对前人研究资料的系统梳理和对本次研究中鉴定出的有孔虫属种进行分析，发现研究区有孔虫动物群中包含了一些在晚二叠世特定时期具有代表性的属种。如在措勤地区阿多嘎布剖面和申扎地区木纠错剖面中均发现了Colaniella属和Reichelina属有孔虫，这两个属在全球范围内广泛分布于晚二叠世地层中，尤其是在晚二叠世长兴期和吴家坪期的地层中较为常见。Colaniella属的壳体微小，呈螺旋状，壳壁为钙质，由微粒状方解石组成，其独特的形态和结构特征使其在晚二叠世有孔虫动物群中具有明显的辨识度。Reichelina属的壳体呈透镜形或盘形，壳壁具微孔结构，房室双列排列，这种特征也使其成为晚二叠世有孔虫的重要标志属种之一。在研究区有孔虫动物群中，这两个属的大量出现，为确定地层时代提供了重要线索。除有孔虫外，研究区地层中还发现了其他化石，如牙形类化石。牙形类是一类已灭绝的海生微体动物，其化石在显生宙地层中广泛分布，且演化迅速，不同属种在不同地质时期具有明显的特征，是生物地层学研究中的重要指示化石。在申扎地区木纠错剖面下拉组上部灰岩中，与有孔虫化石同层位产出的牙形类化石经鉴定为Neogondolellaorientalis和Clarkinasubcarinata等。根据前人研究成果，Neogondolellaorientalis主要分布于晚二叠世吴家坪期，而Clarkinasubcarinata在晚二叠世吴家坪期至长兴期均有出现。这些牙形类化石的发现，进一步限定了研究区地层的时代范围。通过对有孔虫属种的地质分布规律以及与其他化石的综合分析，确定西藏拉萨地块措勤和申扎地区晚二叠世有孔虫动物群的时代为晚二叠世，其中申扎地区木纠错剖面的有孔虫动物群结合牙形类化石，其时代被限定在晚二叠世吴家坪期；措勤地区阿多嘎布剖面的有孔虫动物群，根据有孔虫属种特征与全球晚二叠世有孔虫动物群对比，其时代初步判断为晚二叠世长兴期。这种基于生物地层学方法的时代确定，为后续研究有孔虫动物群的古生物地理意义以及重建晚二叠世古环境提供了重要的时间框架。4.2与其他地区对比将西藏拉萨地块措勤和申扎地区晚二叠世有孔虫动物群与国内外同期动物群进行对比，对于进一步确定其时代以及揭示古生物地理关系具有重要意义。与国内其他地区相比，在华南地区，晚二叠世有孔虫动物群具有独特的组成和特征。华南地区长兴期的有孔虫动物群中，常见的属种有Palaeofusulina、Colaniella、Reichelina等。其中，Palaeofusulina属是华南地区晚二叠世暖水蜓类的典型代表，其壳体较大，形态多样，旋壁结构复杂。而在措勤地区的有孔虫动物群中，缺少了华南地区同期常见的暖水Palaeofusulina蜓类，这是两者之间的显著差异。申扎地区的有孔虫动物群虽然与措勤地区存在一定相似性，但在属种组成和生态类型比例上也有不同。与华南地区相比，申扎地区的有孔虫动物群中，一些在华南地区相对较少的属种，如Codonofusiella属和Dunbarula属，在申扎地区较为常见，这反映了申扎地区与华南地区在晚二叠世古海洋环境和古地理位置上的差异。在华北地区，晚二叠世有孔虫动物群也呈现出与措勤和申扎地区不同的特点。华北地区的有孔虫动物群中，以一些适应暖温带-亚热带浅海环境的属种为主，如Eoparastaffella、Triticites等。这些属种的壳体形态和结构适应了华北地区当时相对稳定的浅海环境。与措勤和申扎地区相比，华北地区有孔虫动物群的优势属种明显不同，生态类型也存在差异。华北地区的底栖有孔虫中，一些以附着在硬质底质上生活的属种较为常见，而措勤和申扎地区的底栖有孔虫则更多地适应了软质海底的沉积环境。与国外同期动物群对比，在伊朗中部的晚二叠世地层中，有孔虫动物群主要由Colaniella、Reichelina、Nodosaria等属组成。其中，Colaniella属和Reichelina属在措勤和申扎地区也有广泛分布，这表明两地在晚二叠世时期可能存在一定的生物地理联系。然而，伊朗中部的有孔虫动物群中还包含一些在措勤和申扎地区未发现的属种，如一些适应特殊海洋环境的深海有孔虫属种，这反映了两地在古海洋环境和古地理位置上的差异。伊朗中部地区可能在晚二叠世时期处于相对较深的海洋环境，或者受到不同的海洋环流和水团影响，导致其有孔虫动物群具有独特的组成和特征。在俄罗斯西伯利亚地区，晚二叠世有孔虫动物群以一些适应冷水环境的属种为主，如Globivalvulina、Glomospira等。这些属种的壳体结构和生态习性适应了西伯利亚地区当时相对寒冷的海洋环境。与措勤和申扎地区相比，西伯利亚地区有孔虫动物群的组成和生态特征差异显著。措勤和申扎地区的有孔虫动物群中，适应暖水或温水环境的属种较多，反映了其所处的古海洋环境相对温暖。这表明在晚二叠世时期，西伯利亚地区与措勤和申扎地区可能处于不同的古生物地理分区，受到不同的气候和海洋环境控制。通过与国内外其他地区同期有孔虫动物群的对比，可以看出措勤和申扎地区晚二叠世有孔虫动物群既具有与其他地区相似的属种，显示出一定的生物地理联系，又在属种组成、优势属种和生态特征等方面存在明显差异，反映了其独特的古海洋环境和古地理位置。这些对比结果进一步确认了措勤和申扎地区晚二叠世有孔虫动物群的时代，同时为深入研究该地区的古生物地理意义提供了重要的参考依据。五、古生物地理意义5.1与周边地块有孔虫动物群对比将西藏拉萨地块措勤和申扎地区晚二叠世有孔虫动物群与周边的南羌塘、喜马拉雅等地块的动物群进行对比，有助于深入理解该地区在晚二叠世时期的古生物地理关系和古海洋环境特征。与南羌塘地块相比，南羌塘地块西部在晚二叠世长兴期存在暖水Palaeofusulina蜓类，这表明当时南羌塘地块已进入赤道附近的暖水区域。而拉萨地块措勤和申扎地区的有孔虫动物群中均缺少这类暖水蜓类。在措勤地区阿多嘎布剖面的有孔虫动物群主要由Colaniella、Reichelina、Sphaerulina、Neodiscus、Langella、Geinitzina等组成，申扎地区木纠错剖面的有孔虫动物群主要由Reichelina、Codonofusiella、Dunbarula、Colaniella等组成，两地均未发现Palaeofusulina蜓类。这种差异反映了两个地块在古地理位置和古海洋环境上的不同。南羌塘地块可能处于更靠近赤道的低纬度暖水区域，而拉萨地块所处的位置相对较高纬度，海洋环境相对较为凉爽，不适宜暖水Palaeofusulina蜓类的生存。此外，南羌塘地块的有孔虫动物群在属种组成和生态类型上也与拉萨地块存在一定差异。南羌塘地块的有孔虫动物群中可能包含一些适应暖水浅海环境的特殊属种，这些属种在拉萨地块并未出现，进一步表明了两地古海洋环境的差异。与喜马拉雅地块对比，喜马拉雅地区晚二叠世有孔虫动物群具有独特的组成和特征。该地区的有孔虫动物群中可能包含一些适应特提斯洋特殊海洋环境的属种，这些属种在拉萨地块措勤和申扎地区未被发现。申扎地区木纠错剖面吴家坪期有孔虫动物群呈现的古生物地理面貌和喜马拉雅地区截然不同，说明当时新特提斯洋已有一定的宽度，阻隔了两地生物的交流。在属种组成上，喜马拉雅地区的有孔虫动物群可能含有一些与印度板块相关的特有属种，这些属种与拉萨地块的有孔虫属种差异明显。在生态类型方面，喜马拉雅地区的有孔虫动物群可能具有更高比例的浮游有孔虫，这与该地区的海洋环流和水动力条件有关，而拉萨地块措勤和申扎地区则以底栖有孔虫为主，反映了两地海洋环境的差异。通过与周边地块有孔虫动物群的对比，可以看出拉萨地块措勤和申扎地区晚二叠世有孔虫动物群既与周边地块存在一定的联系，又具有自身的独特性。这种联系和差异反映了晚二叠世时期拉萨地块所处的古地理位置和古海洋环境的复杂性，以及板块运动对生物分布的重要影响。两地有孔虫动物群中都存在一些在周边地块也有分布的属种，如Colaniella属和Reichelina属等，这表明在晚二叠世时期，拉萨地块与周边地块之间可能存在一定的生物交流通道，海洋环境在某些方面具有一定的相似性。然而，有孔虫动物群在属种组成、优势属种和生态类型等方面的差异，又表明拉萨地块在晚二叠世时期是一个相对独立的生物地理单元，其古海洋环境受到自身地理位置和地质构造的控制，与周边地块存在明显的区别。5.2古地理位置推断通过对西藏拉萨地块措勤和申扎地区晚二叠世有孔虫动物群与周边地块的对比分析，以及对有孔虫生态特征和分布规律的研究，可以对拉萨地块在晚二叠世的古地理位置进行推断。有孔虫作为海洋环境的指示生物，其属种组成和生态特征与古海洋环境密切相关。研究区有孔虫动物群中缺少同期低纬度区常见的暖水Palaeofusulina蜓类，而南羌塘地块西部在晚二叠世长兴期存在这类暖水蜓类，这表明南羌塘地块在长兴期时已进入赤道附近的暖水区域，但拉萨地块未进入。这意味着班公湖-怒江洋在晚二叠世时期已有相当的宽度，将拉萨地块与南羌塘地块分隔开来，使得两地的有孔虫动物群在组成和特征上产生明显差异。申扎地区木纠错剖面吴家坪期有孔虫动物群呈现的古生物地理面貌和喜马拉雅地区截然不同，说明当时新特提斯洋已有一定的宽度，阻隔了两地生物的交流。这进一步表明拉萨地块在晚二叠世时期处于班公湖-怒江洋与新特提斯洋之间，是一个相对独立的块体。从有孔虫的生态类型来看，研究区以底栖有孔虫为主，浮游有孔虫相对较少。底栖有孔虫的生存环境主要局限于海底，其分布受到海底地形、底质类型、海水深度、温度、盐度等多种因素的影响。研究区有孔虫动物群中包含了适应不同海底环境的属种，如适应浅海碳酸盐岩台地环境的Colaniella属、Reichelina属等，以及适应碎屑沉积环境的Geinitzina属等。这表明拉萨地块在晚二叠世时期可能处于浅海区域，海底地形较为复杂，既有碳酸盐岩台地，也有碎屑沉积区域。同时，底栖有孔虫的优势地位也反映了当时海洋环境相对稳定，水动力条件适中，有利于底栖生物的生存和繁衍。浮游有孔虫通常个体较小，壳体较轻，能够漂浮在水体中，随着海流运动。它们的分布范围更广，对海洋环境的变化更为敏感。研究区浮游有孔虫相对较少，可能反映了当时研究区的海洋环流模式和水动力条件不利于浮游有孔虫的生存和扩散。这也进一步说明拉萨地块在晚二叠世时期的海洋环境具有一定的独特性，与周边地区存在差异。综合有孔虫动物群特征、与周边地块的对比以及有孔虫生态特征等多方面因素，可以推断拉萨地块在晚二叠世时期处于班公湖-怒江洋与新特提斯洋之间，是一个相对独立的块体，其古地理位置可能位于中低纬度的浅海区域，受到班公湖-怒江洋和新特提斯洋的共同影响，但又具有自身独特的海洋环境特征。这种古地理位置的推断为进一步研究拉萨地块的地质演化历史、板块运动以及古海洋环境变迁提供了重要的生物学证据，有助于深入理解青藏高原的形成与演化机制。5.3古海洋环境分析有孔虫作为海洋生态系统中的重要成员，其生态习性与海洋环境因素密切相关。通过对西藏拉萨地块措勤和申扎地区晚二叠世有孔虫动物群的生态习性进行深入分析，可以有效推断当时的海水温度、盐度、深度等古海洋环境因素。从海水温度方面来看，有孔虫对温度的适应具有一定的范围，不同属种对温度的偏好存在差异，因此其种类和数量分布能够反映海水温度的变化。研究区有孔虫动物群中缺少同期低纬度区常见的暖水Palaeofusulina蜓类，这表明拉萨地块在晚二叠世时期的海水温度相对较低，未达到暖水Palaeofusulina蜓类适宜生存的温度条件。南羌塘地块西部在晚二叠世长兴期存在暖水Palaeofusulina蜓类，而拉萨地块未进入赤道附近的暖水区域，这进一步说明班公湖-怒江洋的存在使得拉萨地块与南羌塘地块的海洋环境产生差异，导致海水温度不同。研究区有孔虫动物群中存在一些适应温水或冷水环境的属种，如Reichelina属、Geinitzina属等，这些属种的存在也暗示了当时研究区的海水温度并非处于高温的暖水状态，而是相对较为凉爽的温水或冷水环境。盐度是影响有孔虫生存和繁衍的重要环境因素之一。现代的有孔虫绝大多数都是海生的，只有少数生活在潟湖、河口等半咸水的环境里，也有极少数广盐性的可以生活在超过正常盐度的咸水里，还有极个别的可以生活在淡水里。研究区发现的有孔虫均为海生有孔虫，这表明晚二叠世时期措勤和申扎地区处于正常的海洋环境，盐度适中，适合海生有孔虫的生存。从有孔虫的生态习性来看，不同属种对盐度的适应能力有所不同。一些有孔虫属种，如Colaniella属，其壳体结构和生理特征表明它们适应于相对稳定的正常盐度海洋环境。这类有孔虫在研究区的大量出现，进一步说明当时研究区的海水盐度较为稳定，没有出现大幅度的盐度波动。如果盐度发生剧烈变化，如盐度升高或降低，可能会对有孔虫的渗透压调节、代谢和生理活动等产生不利影响，导致有孔虫的种类和数量发生变化。而研究区有孔虫动物群的组成相对稳定，没有出现因盐度异常而导致的明显变化，这也间接证明了当时海水盐度的稳定性。海水深度对有孔虫的分布和生态习性也有着显著