藏南早古近纪底栖大有孔虫

【作者】 张清海； Helmut Willems； 丁林；

【机构】 中国科学院青藏高原研究所； 德国不莱梅大学地球科学系； 中国科学院南京地质古生物研究所；

【摘要】 藏南的定日和岗巴地区保存有相对比较完整的下古近系大有孔虫灰岩,是研究西藏古新世和始新世底栖大有孔虫的理想地点。我们对出露于老定日县城油下村附近和岗巴县城旁边的两个下古近系碳酸盐岩剖面进行了高分辨率的采样,对样品中的底栖大有孔虫进行了分析鉴定,识别出了至少20个属共约70个种的大有孔虫。根据这些大有孔虫在剖面中的分布,我们尝试建立了西藏的浅水底栖大有孔虫生物分区(SBZ)。在定日地区,我们建立了SBZ 2-10,共9个分区。在岗巴地区,我们建立了SBZ2-5和SBZ 7,共5个分区。在岗巴和定日地区,最初出现Rotorbinellaskourensis,Rotaliaimplumis,Lockhartiaretiata,L.prehaimei,Kathina aquitanica,K.pernavuti,K.cf.selveri,Daviesina danieli的层位被定义为SBZ 2的底部。最初出现Lockhartia haimei,L.roeae,Miscellanites primitivus,Keramosphaerinopsis haydeni,Daviesina khatiyahi,D.tenuis则被认为是代表了SBZ 2的顶部和SBZ 3的底部。Keramosphaerinopsis haydeni被认为是代表SBZ 3的一个标准化石。最初出现的Rotalia cf.newboldi,Lockhartia altispira,L.aff.roeae,L.aff.conditi,Kathina nammalensis,Aberisphaera gambanica,Setia tibetica,Daviesina langhami,Ranikothalia sindensis,Operculina cf.canalifera和最晚出现的Rotalia implumis,Lockhartia retiata,L.roeae,Kathina cf.selveri,Miscellanites primitivus,Keramosphaerinopsis haydeni代表了SBZ 4的底部。其中,Aberisphaera gambanica被认为是代表SBZ 4的一个标准化石。SBZ 4的顶部和SBZ 5的底部以最初出现的Lockhartia conditi,L.tipperi,L.hunti,Miscellanea miscella,M.minor,Ranikothalia nuttalli,R.savitriae,R.thalica,Operculina patalensis,O.subsalsa,O.jiwani为标志。在SBZ 5的顶部,所有具有多孔分层壳的大有孔虫(Miscellanea,Lockhartia,Kathina,Daviesina,Setia)都突然消失了,这代表了一个生物突变事件。SBZ 6的底部主要为Alveolina,Orbitolites和一些底栖小有孔虫。SBZ 6的中上部可见Alveolina ellipsoidalis,A.cf.subtilis,A.agerensis,A.conradi,A.tibetica and Orbitolites sp.等。首次出现的Alveolina pasticillata,A.cf.tumida,A.cf.subpyrenaica,A.moussoulensis,A.aragonensis,Orbitolites tingriensis,O.bellatulus,O.longjiangicus,O.disciformis被定义为SBZ 7的底部。往上可见Nummulites sp.和N.cf.subramondi以及壳体非常小的Lockhartia hunti,L.conditi,L.tipperi。最初出现的Nummulites globulus,N.atacicus和最晚出现的A.agerensis,A.tibetica,A.pasticillata,A.moussoulensis被定义为SBZ 8。最初出现的Alveolina aff.citrea,Discocyclina sp.,Assilina leymeriei,A.sublaminosa,A.subspinosa和最晚出现的Nummulites sp.,N.cf.subramondi,N.globulus,N.atacicus被定义为SBZ 9的底部。最初出现Nummulites fossulatus的层位被定义为SBZ 10的底部。为了确认古新世-始新世(P-E)界限在大有孔虫生物分区上的位置,我们分析了两个剖面上碳酸盐岩全岩的碳同位素,发现了古新世-始新世极热事件(PETM)期间的碳同位素负漂(CIE)记录。我们发现定日地区的CIE记录比岗巴地区的完整。定日地区的CIE具有一个阶梯状的结构。这个阶梯状CIE的结构可以和PETM的经典剖面ODP 690对比。因而,我们认为定日地区的剖面以"千年"高分辨率的时间尺度记录了PETM时期的碳同位素扰动。因为P-E界限被定义为PETM时期碳同位素负偏的开始,我们发现P-E界限在定日剖面中位于SBZ 5的内部,而非传统上认为的SBZ 4和SBZ 5之间。我们还发现SBZ 5和SBZ 6界限处的生物突变事件正好对应于CIE的回返阶段。因而,我们猜想这个突变事件可能代表了底栖大有孔虫对PETM这个极端气候环境事件的响应。这个生物事件和Lukas Hottinger教授定义的"Larger foraminiferal turnover"有着本质上的不同。因而,我们定义这个生物突变事件为"Larger foraminiferal extinction and origination"。更多还原