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中国科学院发现西藏雅江带二叠纪䗴类动物群,揭示新特提斯洋早期演化

💡这项突破是什么?

近日,中国科学院南京地质古生物研究所张以春研究员团队在西藏雅鲁藏布江缝合带西段发现了二叠纪䗴类动物群,相关研究成果发表于国际期刊《Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology》。

雅鲁藏布江缝合带是印度板块与欧亚板块碰撞的产物,记录了新特提斯洋从打开到消亡的全过程。缝合带内广泛分布着外来体,这些外来体是研究新特提斯洋演化的重要载体。然而,由于缝合带内地质构造复杂,外来体的时代和成因一直存在争议。

研究团队在缝合带西段的扎来日、毕久拉和姜叶玛地区发现了多个灰岩外来体,并在其中发现了丰富的䗴类化石。通过详细的古生物学和地层学研究,研究人员将这些䗴类化石的时代确定为中二叠世瓜德鲁普世(Guadalupian)。这是首次在雅鲁藏布江缝合带内发现确凿的二叠纪化石证据。

基于化石证据和区域地质分析,研究团队提出这些外来体是形成于新特提斯洋中的海山(seamount)块体。这些海山块体在洋壳俯冲过程中被刮削下来,并混杂在蛇绿岩中。在随后的碰撞造山过程中,这些混杂着海山块体的蛇绿岩向仲巴地块南部仰冲,形成了现今的构造格局。

该研究进一步指出,新特提斯洋的打开时间可能早于二叠纪。这些海山块体的存在表明,在二叠纪时期新特提斯洋已经存在成熟的洋壳和洋岛/海山系统。这一发现为新特提斯洋的早期演化提供了关键证据。

此外,该研究还探讨了雅鲁藏布江缝合带南、北亚带的亲缘性问题。研究认为,缝合带南、北亚带可能具有相似的成因,即都包含了来自新特提斯洋的海山块体。在碰撞过程中,部分海山块体可能随着印度板块向北俯冲而被带到更深的位置,而另一部分则被仰冲到仲巴地块之上。

扎达微地块以南从而形成南亚带,而遗留在北亚带中的灰岩块体则受到了强烈的变质作用影响。该研究为新特提斯洋的打开时间以及雅鲁藏布江缝合带南、北亚带亲缘性提供了重要证据。

本研究获得第二次青藏高原科学考察、国家自然科学基金等项目的联合支持。

论文相关信息:Hong-fu Zhou, Yi-chun Zhang*, Mao Luo, Xin Li, Hua Zhang, Hai-peng Xu, Ruo-lan Liao, Qi Ju, Xiao-Hui Cui, Jun-jie Liu, Yao-feng Cai, Shu-zhong Shen, 2025. Dismembered Guadalupian (Middle Permian) seamounts within the Yarlung-Tsangpo Suture Zone: Implications for the opening time of the Neo-Tethys Ocean. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 675:113063. https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2025.113063.

图1. 雅鲁藏布江缝合带西段外来体野外照片 (A. 扎来日地区外来体全貌;B. 扎来日1号剖面外来体宏观照片;C. 扎来日3号剖面外来体宏观照片;D. 毕久拉地区外来体照片;E. 姜叶玛2号剖面外来体宏观照片;F. 姜叶玛2号剖面中的玄武岩夹层)

图2. 海山-混杂-仰冲模式图,展示了混杂着海山块体(灰岩外来体)的蛇绿岩在碰撞造山阶段向仲巴地块南部仰冲