青藏科考表明:5.5億年前柴達木板塊與華北板塊是鄰居

2021-06-15 18:22:21來源: 科技日報 作者: 張曄

科技日報記者 張曄

地球大陸板塊形成以來分分合合,數億年前的地球大陸板塊格局與現在大不相同。中國科學院南京地質古生物研究所正在執行的我國第二次青藏科考任務中,在柴達木板塊北緣的全吉山地區首次發現了典型的埃迪卡拉生物群化石,相關化石和冰川沉積表明,5.5億年前的埃迪卡拉紀晚期,柴達木板塊位于華北板塊附近,且該時期這兩個板塊很可能處于中-高緯度地區,而非此前認為的低緯度地區。相關成果6月14日在線發表于國際知名地學類綜合性期刊《地質學》。

聯合考察隊伍在全吉山

埃迪卡拉生物群生活在距今約5.75-5.39億年前的埃迪卡拉紀晚期,是寒武紀生命大爆發前夕全球分布范圍最廣的復雜生物群。埃迪卡拉生物群包括多種類型的宏體軟軀體生物,它們不僅對理解早期動物演化具有重要意義,其不同的化石組合也是埃迪卡拉紀晚期地層劃分與對比的標志。

全吉山剖面野外照片,其中全吉山生物群產于皺節山組紫紅色砂巖底部

據中科院南京地質古生物研究所副研究員龐科介紹,全吉山地區位于柴達木板塊北緣的歐龍布魯克微陸塊。聯合考察隊伍在全吉山剖面皺節山組發現大量宏體化石,將該化石組合命名為全吉山生物群。本次在皺節山組新發現的埃迪卡拉化石以恰尼蟲為代表。恰尼蟲是埃迪卡拉紀晚期固著生長于海底的葉狀體生物,是埃迪卡拉生物群中最為典型的化石之一。這是繼湖北三峽地區之后,在中國發現的第二個埃迪卡拉生物群化石產地,也是迄今為止在青藏高原發現的最古老的化石生物群。

此外,皺節山組產出數量更為豐富的陜西跡化石。陜西跡是一種具有密集排列橫紋的條帶狀化石。陜西跡普遍發現在距今5.5~5.39億年的地層中,包括華南、華北、印度、西伯利亞以及納米比亞,是一種埃迪卡拉紀末期潛在的標準化石分子。

恰尼蟲和陜西跡在皺節山組的共同出現,表明皺節山組的沉積時代很可能為距今5.5-5.39億年前。

全吉山生物群的代表性埃迪卡拉化石恰尼蟲(A-C)和陜西跡(E-G)

地質研究表明,柴達木板塊全吉群上部與華北地臺西緣和南緣的新元古代地層非常相似。比如,在寧夏賀蘭山地區和豫西地區,新元古代地層都由冰磧巖和粉砂質巖組成。它們與全吉群上部的紅鐵溝組(冰磧巖)和皺節山組(細砂巖)組合非常相似,并且在碎屑巖地層中都產出陜西跡化石。同時,在上述地區,冰磧巖和碎屑巖地層的組合與上覆寒武紀和下伏古-中元古代地層均呈不整合接觸。

這些相似性表明,柴達木板塊在埃迪卡拉紀晚期可能位于華北板塊附近。同時,華北板塊和柴達木板塊埃迪卡拉紀晚期冰川的發育,表明該時期這兩個板塊很可能處于中-高緯度地區,而非此前認為的低緯度地區。

柴達木盆地全吉山、華北板塊西緣賀蘭山及南緣豫西地區代表性剖面地層對比關系

埃迪卡拉紀末期(5.5億年前)柴達木板塊與華北板塊在全球古地理中的位置

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責任編輯:冷媚
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