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中国贵州、云南地区发现的盘县动物群与罗平生物群保存了数量丰富且完整精美的海生爬行动物化石并伴生鱼类和多门类无脊椎动物化石,营养级结构复杂,是二叠纪末生物大灭绝之后,三叠纪海洋生物进入快速复苏阶段的实证,自发现起便引起了国内外广泛关注( 郝维城等,2006; Motani et al.,2008; 张启跃等,2008; Jiang Dayong et al.,2009; Hu Shixue et al.,2011; Chen Zhongqiang and Benton,2012)。近年来,邻近的云南泸西地区也发现了较为丰富的海生爬行动物化石,初步研究表明其生物面貌与盘县动物群、罗平生物群相似( 文芠等,2020)。泸西地区化石的发现可能扩展了盘县动物群与罗平生物群的地理分布范围,进而为二叠纪末大灭绝后生物复苏与生态系统重建研究提供新材料。
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泸西地区脊椎动物化石研究始自杨钟健(1978)对泸西县东南部俱九村中三叠统法郎组中、薄层灰岩中幻龙类的命名与描述。 2010 年,中国地质调查局成都地质调查中心在泸西县附近中三叠统关岭组上段地层发现了丰富的化石类型(文芠等,2020),包括海生爬行动物、鱼类、节肢动物门、棘皮动物门、软体动物门、腕足动物门等门类。目前,泸西地区海生爬行动物已报道鳍龙超目肿肋龙亚目 2 属 2 种(Xu Guanghui et al.,2022; Hu Yiwei et al.,2024)、幻龙科未定种(Hu Yiwei et al.,2023)以及主龙形下纲长颈龙科 1 属 1 种( Lu Yuting et al.,2023)。鱼类化石数量较多且多样性较高,包括软骨硬鳞亚纲中的龙鱼属、新鳍亚纲中的肋鳞鱼目、漏卧鱼目等( 文芠等,2020; Xu Guanghui et al.,2021)。此外,泸西地区还发现了软骨鱼类的牙齿和盾鳞化石,其中,完整保存的齿列揭示了中生代弓鲛类 Luopingselache striata 具有较快的牙齿替换速率(Wen Wen et al.,2023)。目前,节肢动物已报道十足目泸西伊吉虾 Aeger luxii、白氏原双节虫 Protamphisopus baii ( Fu Wanlu et al.,2010; Huang Jinyuan et al.,2013)。总体上,泸西地区的化石门类丰富,营养级结构相对复杂,既有可在生态系统中占据较高营养级位置的海洋脊椎动物,也有处于低营养级的无脊椎动物,为探究中三叠世生物快速复苏辐射过程提供了重要材料。但目前泸西地区中三叠统关岭组上段海相化石库的具体时代、生物面貌组成、古环境以及埋藏机制等尚不明确,都有待进一步研究。
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泸西地区海生爬行动物化石产出地层为关岭组(周长勇等[2015] ❶; Hu Yiwei et al.,2023),但地层时代精度不足。泸西白水塘剖面发现了中三叠世安尼期典型牙形石 Nicoraella germanica、Nicoraella cf. kockeli 等分子,因丰度较低,产出层位不连续,尚未建立系统的牙形石生物带(文芠等,2020),且与其他化石点地层对比欠缺。因此,泸西地区化石富集层的精确地层时代仍有待进一步深入研究。
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笔者等对云南泸西地区产出丰富海生爬行动物化石的木榻剖面和所梅落剖面进行系统考察,在化石富集层位上下共采集 4 层火山凝灰岩样品,通过锆石 U-Pb 定年确定了木榻剖面以及所梅落剖面火山凝灰岩层的绝对年龄,为泸西地区化石赋存层位的时代划分、以及泸西与盘县动物群、罗平生物群时代对比提供可供参考的绝对年龄数据。同时,选取中三叠世盘县动物群隔界河剖面化石产出层位凝灰岩,与泸西地区进行绝对年龄、地层的精确对比。
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1 剖面与采样位置
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样品(编号为:MT1、MT2、MT3 以及 SML)均采集自云南省红河哈尼族彝族自治州泸西县向阳乡(图1)。此区域主要出露中三叠统关岭组白云岩、灰岩,部分地点可见二叠系硅质灰岩、砂岩、泥岩( 周长勇等 [2015] ❶)。
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样品 MT1、MT2 和 MT3 均采集于向阳乡木榻村西南方向沿木所公路约 700 m 的木榻剖面(24° 31′15″N,103°55′51″E),剖面岩性主要为深灰色中、薄层泥质灰岩,普遍发育水平纹层。剖面由 9 个自然层构成(标记为第 1 层至第 9 层),其中第 3、6、8 层为 3 层较厚火山凝灰岩,分别为 MT1、 MT2、MT3 样品采集层位。除上述 3 层较厚火山凝灰岩外,剖面还夹有多层薄层火山凝灰岩。剖面中部(自然层第 2 层至第 6 层)岩性主要为深灰色薄层、中层泥质灰岩,为化石产出层位,于第 4 层以及第 5 层可见部分脊椎动物椎体与粪化石(图3)。
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样品 SML 采集自距向阳乡所梅落村东侧沿 012 乡道约 2.1 km 的所梅落剖面(24°32′29″N,103°56′ 37″E),在剖面中可见鱼类以及双壳化石,岩性主要为灰色薄层灰岩和灰色纹层状灰岩。剖面由 10 个自然层构成(标记为第 0 层至第 9 层),其中,第 5 层为灰色中薄层灰岩和纹层状灰岩互层,距第 5 层顶部 50 cm 处为一层约 5 cm 厚火山灰(图2),笔者等对此处凝灰岩层进行采样,样品标记为 SML(图2)。
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除上述样品外,为与泸西地区含海生爬行动物化石层位进行年龄对比,选取采集自盘县动物群产出层位的 PXRB 凝灰岩样品作为对照。样品 PXRB 采集于贵州盘州市新民乡隔界河剖面(25°31′19″N,104°54′44″E),根据此前北京大学以自然层为精度的化石挖掘层位记录( Jiang Dayong et al.,2009),隔界河剖面具有盘县动物群赋存层位代表性的 3 层火山凝灰岩,即红(自然层为 80 层)、黄(自然层为 86 层)、白(自然层为 88 层)3 层凝灰岩,且地层序列与盘县动物群典型剖面羊圈—楚皮凹剖面一致。因此,下文中盘县动物群相关产出地层信息,均使用羊圈—楚皮凹剖面地层资料。 PXRB 采自隔界河剖面自然层第 80 层红色凝灰岩,厚度约 0.5~1.5 cm,位于化石赋存层位下部,属中三叠统关岭组上段。
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图1 云南泸西化石产地交通位置图
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Fig.1 The location of the fossil locality in Luxi, Yunnan
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2 分析测试方法
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将采集的每层凝灰岩样品各 1 kg 进行锆石的分选、制靶及阴极发光图像拍摄(Cathodoluminescence,CL 图)。首先将原岩样品粉碎,然后进行常规重力分选,之后利用矿物介电分选仪进行磁选,最后在显微镜下挑选出锆石。其中,MT1 获得 1000 粒,MT2 获得 2000 粒,MT3 获得 2000 粒,PXRB 挑选出锆石 1000 粒,SML 挑选出锆石 500 粒。随机选取自形程度高的锆石约 200 粒制成环氧树脂靶,并对样品靶进行阴极发光照相。 5 件样品阴极发光图像中的锆石振荡环带清晰,可识别出核部及幔部,显示较为典型的岩浆锆石标型和光性特征(图4),少数锆石颗粒内部呈面状分布或扇形分布,显示锆石后期经受变质或热液改造的特征。
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图2 云南泸西所梅落剖面地层柱状图(a)及剖面照片(b)(c),(b)剖面全貌,(c)第 5 层火山凝灰岩
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Fig.2 The stratigraphic column (a) and profile photos (b) (c) at Suomeiluo Section, Luxi, Yunnan. (b) the panorama; (c) the volcanic tuff in the layer 5
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SML—所梅落剖面火山灰
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SML—the volcanic tuff at Suomeiluo Section
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图3 云南泸西木榻剖面地层柱状图(a)以剖面照片(b)和(c)
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Fig.3 The stratigraphic column (a) and profiles photos (b) (c) at the Muta Section, Luxi, Yunnan
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(b)云南泸西木榻剖面全貌;(c)泸西木榻剖面第 3 层、第 6 层、第 8 层火山凝灰岩; MT1、MT2、MT3 分别指木榻剖面自下而上 3 层火山灰
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(b) The panorama of the Muta Section, Luxi, Yunnan; (c) the volcanic tuffs in the layer 3, layer 6, layer 8 from the Muta Section; MT1, MT2 and MT3 are the volcanic tuffs at Muta Section from bottom to top
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根据锆石的阴极发光图像,每件样品均选择 30 粒内部环带清晰、无裂纹、无包裹体,即未受到后期地质作用影响的锆石进行测试分析。锆石 U-Pb 定年在中国地质大学(北京)矿物激光微区分析实验室( Milma Lab)通过 LA-ICP-MS 方法完成。实验中,使用 New Wave193UC 型 ArF 准分子激光器进行剥蚀取样。 Angilent 7900 四级杆型等离子质谱仪测试离子信号强度,N2 作为保护气体。所有样品靶在放进样品靶托前,均用低浓度硝酸和无水乙醇多次擦拭,尽量排除普通 Pb 的干扰。样品正式分析前采用激光线扫描 SRMNIST610(束斑 25 μm,扫描速度 5 μm / s)来进行信号调谐。实验过程中采用 NIST610 作为元素含量外标,锆石 91500(Wiedenbeck et al.,2004)作为 U-Pb 同位素比值外标,锆石 GJ-1( Jackson et al.,2004)和 Plesovice(Slama et al.,2008)作为未知样品的测试质量监控标准进行分析。一组样品测试 2~3 个 NIST610,每组样品有数个循环,每个循环内有 2 个外标 91500、 1 个监测标 Plesovice 和 1 个监测标 GJ-1 以及 8 个样品。每个锆石测试点位的数据通过 Angilent ICP—MS 内置的 MassHunter 软件转化生成每个点位的信号—时间关系文件。数据处理采用 ICPMSDataCal 软件( Hu Zhaochu et al.,2012; Liu Yongsheng et al.,2008,2010a,2010b),同位素比值及年龄置信度均为 2σ。普通铅采用 Andersen(2002)程序进行校正,谐和图和年龄均值图均采用 Isoplot 软件(Ludwig,2001)计算并成图。
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图4 云南泸西木榻剖面(a)—(c)、所梅落剖面(d)以及贵州盘县隔界河剖面(e)红色凝灰岩中锆石 U-Pb 测年 CL 图像及对应年龄值
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Fig.4 Cathodoluminescence (CL) images and the ages of zircons from the Muta section (a) — (c) , suomeile Section (d) , Luxi, Yunnan; and the red bentonite from Gejiehe section (e) , Panxian, Guizhou
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3 样品及测试结果
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在 MT1、MT2、MT3、 PXRB 以及 SML 样品的测年结果中(表1),去除年龄明显偏老与偏小的测试点,选取阴极发光图像中,韵律环带清晰、均匀,核部与幔部边界清晰的锆石,即火山喷发时的自生锆石,将所选锆石测试点的加权年龄解释为相应凝灰岩形成年龄,5 件样品具体 n( 206Pb)/ n( 238U)加权年龄平均值、MSWD 以及选取测试点见图5 以及表2。
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4 讨论
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4.1 泸西地区海生爬行动物化石富集层与盘县动物群、罗平生物群地层与时代对比
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云南泸西所梅落剖面下部主要为薄层灰岩,水平纹层发育(自然层第 0 层至自然层第 7 层),其中第 5 层岩性为灰色中薄层灰岩和纹层状灰岩互层,此层距顶 50 cm 处为一层火山凝灰岩,厚度约 5 cm,火山灰层之上为 1.7 m 灰色纹层状灰岩; 上部主要为黄灰色钙质泥岩夹泥质灰岩,剖面总厚度 16 m。贵州盘县动物群羊圈—楚皮凹剖面化石储集层厚约 1.82~2.10 m,主要位于剖面第 10 层至 13 层(Cy10~13),化石储集层自下而上可依自然层划分为 77~100 层( Motani et al.,2008; Jiang Dayong et al.,2009),主要岩性为灰黑色薄层、中层泥质灰岩,中间夹有多层火山凝灰岩,具有代表性自下而上红、黄、白 3 层火山凝灰岩,其中,第 80 层为红色火山凝灰岩,其上部第 81 层至第 89 层为灰色泥质灰岩,水平纹层发育,厚度约为 1.1 m,而红色火山灰下部第 77 层至第 79 层主要为薄层灰岩。基于两剖面的主要岩性及岩性组合特征,所梅落剖面大致对应羊圈—楚皮凹剖面第 79 层至第 89 层,为中三叠统关岭组上段地层,且所梅落剖面第 5 层火山灰与盘县动物群羊圈—楚皮凹剖面第 80 层火山灰具有较好对应关系。
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木榻剖面中部(自然层第 2 层至第 6 层)岩性主要为深灰色薄层、中层泥质灰岩,为化石产出层位,水平纹层发育,厚度约 1.4 m,除第 3 层和第 6 层两层较厚火山灰外,木榻剖面中部还夹有多层薄层火山灰。盘县动物群羊圈—楚皮凹剖面自然层第 79 层至第 89 层,岩性主要为深灰色泥质灰岩,水平纹层发育,包含 5~6 层火山灰,厚度约 2 m。基于岩性特征以及火山灰分布情况,木榻剖面中部可与羊圈—楚皮凹剖面第 79 层至第 89 层大致对应,为中三叠统关岭组上段地层。
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生物地层学方面,Sun Zuoyu et al.(2006)对羊圈—楚皮凹剖面关岭组顶部地层进行了系统的牙形石样品采集与分析,自下而上识别出 4 个牙形石生物带,即 Nicoraella germanica 带、 Nicoraella kockeli 带、 Paragondolella bifurcata 带和 Neogondolella constricta 带,化石储集层位于 Nicoraella kockeli 带,对应的地质时代应该为中三叠世安尼期 Pelsonian亚期。之后,孙作玉等( 2014) 对羊圈 — 楚皮凹剖面所含牙形石进行再研究,并划分和厘定牙形石带序列,通过区内和区外对比,进一步证明该段地层时代为中三叠世安尼期 Pelsonian 亚期至 Illyrian 亚期中晚期,但未进入拉丁期。罗平生物群同处于 Nicoraella kockeli 带,时代为中三叠世安尼期 Pelsonian 亚期,但是与盘县动物群相比,同名带内牙形石面貌、地层分布特征以及形态演化存在差异,罗平地区 Nicoraella kockeli 带内存在再划分的可能,值得进一步研究( 张启跃等,2009)。云南泸西地区白水塘剖面虽然也发现 Nicoraella germanica 、 Nicoraella cf . kockeli 等关键带分子,但相较于盘县动物群、罗平生物群,泸西地区白水塘剖面关键带分子丰度较低,产出层位并不连续,如 Nicoraella cf . kockeli 仅出现于此剖面第 36 层以及第 50 层,Nicoraella germanica 仅出现于 16、 18、 36 以及 37 层( 文芠等,2020),目前,泸西地区暂未建立系统的牙形石生物带,需进一步系统采集牙形石样品,寻找关键带分子,建立连续系统的牙形石生物带。因此,前人根据白水塘剖面的牙形石构成面貌认为泸西地区时代应大致与罗平生物群一致,归属于中三叠世 Pelsonian 亚期有待进一步确认。
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图5 云南泸西木榻剖面 MT1~MT3( a)—( c)、所梅落剖面( d)以及贵州盘县红色火山灰( e)锆石 U-Pb 测年谐和图
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Fig.5 The U-Pb concordia diagram of zircons from the Muta Section, MT1~MT3 (a) — (c) , the Suomeiluo Section (d) , Luxi, , Yunnan; and the red bentonite (e) in Panxian, Guizhou
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在绝对年龄方面,前人对盘县地区石门坎剖面关岭组底部绿豆岩中的锆石进行 U-Pb 测年结果为 246.9±1.1 Ma(柴珺等,2022),盘县动物群关岭组上段化石富集层顶部火山灰的 U-Pb 测年结果为 244. 0±1.3 Ma(Wang Yanbin et al.,2014)。根据本文结果,盘县动物群第 80 层锆石 U-Pb 年龄为 244. 0±1.5 Ma(图5,表2),时代属于中三叠世安尼期 Pelsonian 亚期(Ogg et al.,2020),此绝对年龄结果与之前盘县动物群牙形石生物地层学结果一致。此前,张启跃对于罗平生物群赋存层段所含凝灰岩样品进行分析,得到 U-Pb 年龄为 244.2 Ma,指示罗平生物群时代为中三叠世安尼期 Pelsonian 亚期(张启跃等[2012] ❷)。泸西地区所梅落剖面自然层第 5 层所含火山灰 U-Pb 年龄为 243.9±1.8 Ma(图5),时代同为中三叠世安尼期 Pelsonian 亚期,且与盘县动物群自然层第 80 层红色火山灰 U-Pb 年龄接近。木榻剖面所采集的 3 层火山灰,第 1 层火山灰(MT1,自然层为第 3 层)、第 2 层火山灰(MT2,自然层为第 6 层)以及第 3 层火山灰(MT3,自然层为第 8 层),其 U-Pb 年龄分别为 245.2±3.4 Ma,243.7 ±1.7 Ma,242.2±1.5 Ma(图5),对应时代为中三叠世安尼期 Bithynian 亚期至 Illyrian 亚期中晚期,其中,所属脊椎动物出产层位的 MT2 对应时代为中三叠世安尼期 Pelsonian 亚期。因此,根据绝对年龄结果,泸西地区所梅落剖面与木榻剖面的化石富集层均为中三叠世安尼期 Pelsonian 亚期,时代与盘县动物群、罗平生物群相近(图6)。
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4.2 泸西地区化石富集层与盘县动物群、罗平生物群古环境与生物面貌对比
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中三叠世安尼期盘县地区位于扬子地台西南缘,为半局限台地相环境,距离深海较远,靠近康滇古陆,结合微相分析和宏观露头分析,盘县动物群出产地层自下而上可以划分出开阔台地、局限台地和潮道环境 3 个相带,沉积相在垂向上呈现出向上变浅的海退沉积序列(李美铮等,2011)。同一时期,罗平地区则为康滇古陆和南盘江盆地之间碳酸盐岩台地中的低能、深水局限台盆(孙媛媛等,2009),可划分出台地内开阔海和台地内局限海两个相带,且沉积相在垂向上是向上变浅(海退)的沉积序列,这与盘县动物群的海退序列保持一致。罗平地区较盘县地区更靠近康滇古陆,陆源补给更充足,罗平地区海相地层中发现的淡水生物(等足类、植物)可能由风暴浪等突发事件从近岸带入台盆,并迅速埋藏而完整保存下来(Fu Wanlu et al.,2010)。而泸西地区为罗平以西的又一个局限台盆—泸西云灰坪,靠近康滇古陆。根据对泸西白水塘剖面宏观岩性分析,含化石层沉积环境同样为低能、深水的海洋环境,但与罗平生物群大洼子剖面相比,白水塘剖面多发育核形石、大型包卷层理,表明其水动力更强(文芠等,2020)。
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从埋藏学角度看,盘县动物群、罗平生物群具有不同的形成机制。盘县地区化石富集层上下有多层火山灰,微量元素特征分析表明存在 7 次间隙性火山活动,频繁的火山活动是盘县动物群特异埋藏的主要原因(郝维城等,2006)。罗平地区沉积环境为低能、安静的海洋环境,突发的风暴事件导致了生物群大量死亡,并被迅速埋藏(白建科等,2009)。对于泸西地区,此前白水塘剖面的研究认为泸西地区的化石形成机制与罗平地区类似,均为突发事件导致生物被迅速埋藏,但从泸西木榻剖面来看,化石赋存层位泥灰岩普遍发育水平纹理,表明沉积环境相对稳定,其间具有多层火山灰,据此推断其化石形成主要原因可能为火山活动,与盘县动物群埋藏机制相似。
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盘县动物群与罗平生物群均发现大量的混鱼龙材料(Jiang Dayong et al.,2006; Jiang Dayong et al.,2009; 文芠等,2015),但异齿鱼龙属材料显著不同(Liu Jun et al.,2013),反映了不同的生态适应,且盘县动物群发现了在形态上更接近早三叠世类型的新民龙类(Jiang et Dayong al.,2008a),可能反映了盘县动物群较罗平生物群在鱼龙面貌上更加原始(尹超等,2014)(表3)。泸西地区目前仅发现一具相对完整的鱼龙类标本,其保存情况较差,仅保存部分椎体以及肋骨,具体属种有待进一步研究(文芠等,2020)。盘县动物群与罗平生物群鳍龙类面貌相近(尹超等,2014)(表3)。盘县动物群中的赑屃龙类不具背甲,形态上更加接近德国 Muschelkalk 中的类型,而具背甲的类型 Sinosaurosphargis 目前仅在罗平生物群发现(Jiang Dayong et al.,2011; Li Chun et al.,2011; 尹超等,2014)。泸西地区鳍龙超目目前仅报道肿肋龙亚目 2 属 2 种(Xu Guanghui et al.,2022; Hu Yiwei et al.,2024)以及幻龙科未定种(Hu Yiwei et al.,2023),该地区所报道的海生爬行动物多样性目前仍远低于盘县动物群与罗平生物群。罗平生物群鱼类以辐鳍鱼类为主,另外,还有少量的肉鳍鱼类,其中,中华龙鱼属、玉带鱼属都是代表性分子,其鱼类丰度和分异度均明显高于盘县动物群,二者群鱼类面貌存在一定相似度,表明两者具有一定的古地理联系(尹超等,2014; Xu Guanghui et al.,2016; Ren Yi et al.,2021)。泸西地区已发现较多的鱼类化石,包括中华龙鱼属、肋鳞鱼目、漏卧鱼目(文芠等,2020; Xu Guanghui et al.,2021),此外还发现了大量的软骨鱼牙齿、盾鳞以及保存相对完整的齿列,齿列的发现揭示了中生代矛鲛科 Luopingselache striata 具有较快的牙齿替换速率,为 2.6 天/ 行(row)(Wen Wen et al.,2023)。就目前泸西地区鱼类的相关报道,该地区鱼类丰度不及罗平地区高,但总体面貌与罗平生物群接近,从古地理角度分析其原因,罗平地区与泸西地区较盘县地区更靠近康滇古陆,陆源补给更加充足,饵料相对丰富,适合鱼类生活,且罗平与泸西距离较近,可能存在一定的物种交流。盘县动物群虽然保存了丰富的爬行动物材料,而处于食物链底端的无脊椎动物材料较少,可能与其处于相对缺氧的局限台地有关,仅发现部分软体动物,目前,没有节肢类或棘皮类化石材料的发现(尹超等,2014)。罗平生物群无脊椎动物包含棘皮动物门、节肢动物门、软体动物门,其中节肢动物门化石材料数量较多,且呈现出高度的多样性分化,如箭尾目鲎科、甲壳纲等足目、十足目等,其中,等足目白氏原双节虫(Protamphisopus baii)形态学特征更接近于澳大利亚淡水种,显示出强烈的冈瓦纳亲缘性,区别于此地区脊椎动物的特提斯亲缘性(张启跃等,2008; Fu Wanlu et al.,2010)。泸西地区无脊椎动物材料较为丰富,目前,已发现棘皮动物门、节肢动物门、软体动物门以及腕足动物门,节肢动物门主要为甲壳纲,已报道泸西伊吉虾、白氏原双节虫等,部分分子与罗平地区相同(文芠等,2020)。就生物面貌而言,泸西地区海生爬行动物报道相对较少,且部分标本保存情况较差,暂未能与盘县地区、罗平地区进行横向对比。但泸西地区鱼类与节肢动物的面貌总体上与罗平生物群相似。
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图6 贵州盘县动物群隔界河剖面、云南泸西所梅落剖面以及木榻剖面地层、U-Pb 绝对年龄对比
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Fig.6 The zircon U-Pb dating and stratigraphic correlation among the Yangjuan—Chupiwa Section of the Panxian Fauna in Guizhou, the Suomeiluo Section, and the Muta Section of the Luxi in Yunnan
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5 结论
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(1)对云南泸西地区所梅落剖面以及木榻剖面火山灰层锆石进行 LA-ICP-MS 测年,其中所梅落剖面 SML 样品火山灰年龄为 243.9±1.8 Ma; 木榻剖面 3 层火山灰 MT1、 MT2、 MT3 样品年龄分别为 245.2±3.4 Ma、243.7±1.7 Ma 以及 242.2±1.5 Ma。同时,为与泸西地区进行年龄对比,选取采集自盘县动物群化石产出层位的 PXRB 凝灰岩样品作为对照,其 U-Pb 年龄为 244. 0±1.5 Ma。根据 LA-ICP-MS 锆石定年结果,泸西所梅落剖面、木榻剖面化石富集层位时代均为中三叠世安尼期 Pelsonian 亚期,与盘县动物群、罗平生物群一致。
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(2)将泸西地区与盘县、罗平地区进行古地理、埋藏机制以及生物面貌的横向对比。泸西地区较盘县地区更靠近康滇古陆,陆源补给更加充足,且水动力较强。从埋藏机制角度分析,泸西木榻剖面化石赋存层位其间具有多层薄层火山灰,据此推断其化石富集主要原因可能为火山活动。就生物面貌而言,泸西地区海生爬行动物报道相对较少,暂未能与盘县地区、罗平地区进行横向对比。但泸西地区鱼类与节肢动物的面貌总体上与罗平生物群相似。
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致谢:本文的野外踏勘、剖面实测和样品采集得到了姚明涛、苏心笛、徐武军、赵思岩、苏奇、谭逸晨、李国桢同学以及国家自然博物馆刘爽博士的帮助; 在样品处理以及实验方面得到了柴珺博士的帮助; 在实验部分得到了北京大学季建清教授的指导,在此一并表示感谢。
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注释 / Notes
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❶ 周长勇,张启跃,谢韬,黄金元,文芠,胡世学,刘小霞,吕涛,刘石磊,孟繁一.2015. 师宗县幅 G48E020008 泸西县幅 G48E021008 隆德幅 G48E022008 舍得幅 G48E023008 1 / 5 万区城地质调查报告(DS1). 北京: 全国地质资料馆.
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❷ 张启跃,胡世学,周长勇,尹福光,谢韬,文芠,黄金元,吕涛,毛晓长,楼雄英,刘俊,白建科,李军敏,刘伟,林仕良.2012. 罗平生物群综合研究报告. 成都: 中国地质调查局成都地质调查中心.
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参考文献
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白建科, 张启跃, 尹福光, 周长勇, 吕涛, 冯静. 2009. 云南罗平中三叠统关岭组二段碳酸盐岩微相分析. 沉积与特提斯地质, 29 (3): 15~21.
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柴珺, 江大勇, 周敏, 孙作玉, 齐宁远, Ryosuke Motani, Andrea Tintori. 2022. 贵州新民石门坎三叠系关岭组底部火山凝灰岩锆石 U-Pb 年龄及意义. 地质论评, 68(3): 845~862.
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郝维城, 孙元林, 江大勇, 孙作玉. 2006. 盘县动物群研究进展. 北京大学学报(自然科学版), 42(6): 817~823.
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摘要
云南泸西中三叠统关岭组上段地层含丰富的海生爬行类、鱼类、节肢动物门、棘皮动物门、软体动物门、腕足动物门等多门类化石,面貌与中三叠世安尼期盘县动物群、罗平生物群类似,但生物地层研究弱,未能较准确厘定其地质年代。笔者等利用 LA-ICP-MS 对泸西主要化石点所梅落与木塌剖面共计 4 层凝灰岩样品及盘县动物群隔界河剖面化石产出层凝灰岩样品进行了锆石 U-Pb 测年。结果显示,所梅落剖面凝灰岩锆石结晶年龄为 243. 9± 1. 8 Ma;木榻剖面 3 层火山灰自下而上分别为 245. 2±3. 4 Ma、243. 7±1. 7 Ma 以及 242. 2±1. 5 Ma;盘县动物群隔界河凝灰岩层锆石年龄为 244. 0±1. 5 Ma。测年结果显示泸西所梅落剖面关岭组上段地层以及木榻剖面化石富集层时代均为中三叠世安尼期 Pelsonian 亚期,在时代上与盘县动物群、罗平生物群基本一致。
Abstract
Objectives: The Upper Member of the Middle Triassic Guanling Formation in Luxi, Yunnan yields abundant fossils, including marine reptiles, fishes, arthropods, echinoderms, mollusks, brachiopods and plants and the fossil assemblage in Luxi is similar to that of the Panxian Fauna and Luoping Biota. However, the biostratigraphy study in Luxi is poor, making it difficult to accurately determine its geological age. In this study, LA-ICP-MS U-Pb analysis was performed on volcanic tuff samples from the major fossil sites, including Suomeiluo and Muta sections in Luxi and Gejiehe section in Panxian, Guizhou.
Methods: Four volcanic tuff samples were collected from the Suomeiluo and Muta sections in Luxi, Yunnan. One volcanic tuff sample was collected from the Gejiehe section in Panxian, Guizhou. The LA-ICP-MS analysis was carried out in Mineral Laser Microprobe Analysis Laboratory (Milma), China University of Geosciences (Beijing). Before isotopic analyses, the internal structure of the zircons was examined using cathodoluminescence (CL). 30 zircons with clear oscillatory zoning were selected for the analyses in each sample. Uncertainties for each analysis were reported at the 2σ level. Data reduction and U-Pb concordia diagram were carried by Isoplot.
Results: The results show that the age of the volcanic tuff sample of the Suomeiluo Section is 243. 9±1. 8 Ma, and ages of three samples of Muta Section from the bottom to top are 245. 2±3. 4 Ma, 243. 7±1. 7 Ma and 242. 2± 1. 5 Ma, respectively. The zircon age of the volcanic tuff sample from the Gejiehe Section is 244. 0±1. 5 Ma.
Conclusions: According to the dating results, the fossiliferous layers of the Upper Member of Guanling Formation in Luxi are in Pelsonian substage of the Anisian (Middle Triassic), which is chronologically consistent with the Panxian Fauna and Luoping Biota.
Keywords
LA-ICP-MS ; Middle Triassic ; tuff ; Anisian
