青藏高原江河湖源新生代古生物考察报告（精）/第二次青藏高原综合科学考察研究丛书

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第1章 地质地层背景
　　科考队在青藏高原江河湖源区的主要工作区域包括藏北地区伦坡拉盆地和尼玛盆地、阿里地区札达盆地及昆仑山口盆地。青藏高原由于在新生代经历了强烈的构造运动抬升，地层均经历了强烈的剥蚀，陆相新生界沉积普遍发育不佳，仅局部受构造控制的断陷区域发育较好。虽然这些盆地普遍面积不大，但其沉积序列保存了周边地区高原隆升的重要信息，是研究新生代高原隆升事件的重要对象，因而在近10年来受到了地学各领域研究者的高度关注(Deng and Ding，2015)。由于青藏高原范围大，各沉积盆地分属不同地块，其沉积物发育历史、沉积盆地环境差别较大，难以对青藏高原的新生界陆相沉积做出统一的综合概述，因此我们主要从古脊椎动物角度对几个新生代沉积盆地的地层情况作一些初步介绍。
　　1.1 伦坡拉盆地
　　伦坡拉盆地和尼玛盆地位于班公湖—怒江断裂带的中段南侧，拉萨地块与羌塘地块之间的缝合带。两个盆地东西距离相近，沉积活动受到相同的构造因素控制，其沉积建造具有同构性，尤其反映在其沉积环境和古生物面貌上。伦坡拉盆地是西藏地区唯一发现有工业流油的盆地，对其研究比较充分，是我们本次考察工作的重点。
　　伦坡拉盆地位于西藏自治区那曲市班戈县西北缘与双湖县东南缘交界线一带，并包括申扎县北缘的部分地区。该盆地呈东西延伸的狭长带状，东西长约220km，南北宽15～20km，面积约为3800km2。伦坡拉盆地的演化受到班公湖—怒江大断裂的活动方式控制，属于拉张断陷盆地，兼具走滑特性(雷清亮等，1996；艾华国等，1998；杜佰伟等，2004)。其基底为燕山期褶皱带的海相沉积物和熔岩等。盆地北缘为逆掩推覆构造带，发育有红星梁逆断层和达玉山逆冲断层；南缘为丁青冲断和长山隆起构造带，发育有长山正断层。盆地内也发育有一系列纵向次级断层，构造因素在盆地中相对比较复杂。
　　盆地内的新生代沉积物总厚度可达4000m，目前采用的划分方案为下部的牛堡组和上部的丁青组。下部始新统-渐新统牛堡组，厚度20～3000m，其岩性和厚度横向变化较大。牛堡组下段为棕红色砂岩、砾岩，局部夹灰绿紫红色泥岩，与下伏中生界呈不整合接触；中上段以灰色、灰绿色泥页岩为主，夹泥灰岩、油页岩，局部夹凝灰岩，产轮藻、孢粉、介形类等化石。上部渐新统-中新统丁青组，主要为一套半深湖-深湖相碎屑岩，与牛堡组呈局部平行不整合接触，盆地中部沉积厚度可达1000m以上，其下段为灰色泥岩、页岩、油页岩、泥灰岩及灰黄色粉细砂岩；中段为灰色泥岩、页岩夹油页岩、粉砂岩和细砂岩；上段为灰色泥岩夹灰色页岩、粉砂岩(夏位国，1986；马鹏飞等，2013)。
　　关于伦坡拉盆地新生代沉积物的年代，存在较多的争议。Rowley和Currie(2006)用稳定同位素研究伦坡拉盆地古高程的工作中，引用了1993年中国地质调查局的资料，得出渐新世(35Ma)时伦坡拉盆地的海拔即达到了4km的结论，这一颇具轰动效应的成果使得对伦坡拉盆地年代学的研究大大升温。Deng等(2012b)利用论波日山剖面丁青组上部的近无角犀化石，得出丁青组上部的时代为18～15Ma的早中新世。He和Zhang(2012)对车布里剖面丁青组中下部斑脱岩夹层进行锆石U-Pb测年，得出斑脱岩中原生锆石的年龄为23.6±0.2Ma，根据古地磁极性分析，得出丁青组中下部的时代为25.5～19.8Ma的晚渐新世到早中新世。
　　我们在对伦坡拉盆地的野外考察中，在达玉、车布里、论波日山等几个地点发现了大量的古生物化石，化石主要分布于丁青组中，牛堡组中也有少量化石出现，包括植物、无脊椎动物、鱼类、两栖类、爬行类、哺乳类等门类。丰富的化石提供了生动鲜明的伦坡拉盆地古生态图景，为还原伦坡拉盆地渐新世到早中新世古气候和古环境提供了大量的一手材料。为了研究这些古生物化石产出的地层情况，我们在达玉、论波日、车布里3个地点实测了剖面，下面分别进行介绍。
　　1.1.1 达玉剖面
　　达玉剖面位于盆地中部北缘，在北部红星梁逆断层和达玉山逆冲断层的影响下，形成一系列东西轴向的倾伏褶曲构造，其中主要构造为一背斜，方向为东西向，约94°。其南北侧还发育有一些小的褶曲(图1.1)。达玉剖面可分为3段，北段为一倒转的单斜构造，位于红星梁逆断层和达玉山逆冲断层之间，为牛堡组棕红色的洪积相砂砾岩，偶夹脊椎动物化石，向上过渡为河湖相的粉砂岩、细砂岩、泥岩和页岩(图1.1B和图1.2A)。中段位于主背斜上，为丁青组下部湖泊相黄色、绿色、红色泥岩和页岩，夹有泥灰岩，其中页岩层中含有大量各种门类的化石(图1.1B和图1.2B)。南段由一个小的背斜和其南翼的倒转单斜构造组成，中部发育有一不整合面，不整合面之下为丁青组下部湖泊相黄色、红色泥岩和页岩，向上过渡为棕红色河流相粉砂岩、细砂岩和泥岩；不整合面之上为丁青组中部，由洪积相砂砾岩迅速过渡为湖泊相泥岩、页岩和油页岩层，并夹有凝灰岩层，其中含大量化石(图1.1B和图1.2C)。三段剖面之间均覆盖有第四系松散堆积物，其中中段顶部可以与下段底部相对比(D6，D7)。以下介绍达玉剖面北、中、南三段的岩性和化石组合。
　　达玉剖面北段(牛堡组)，剖面起点32°2′16.89″N，89°47′13.27″E；终点32°2′31.60″N，89°47′18.17″E(图1.2A和表1.1)。
　　达玉剖面中段(大背斜北翼)，剖面起点32°1′48.78″N，89°46′34.86″E；终点32°2′0.64″N，89°47′12.21″E(图1.2B和表1.2)。
　　达玉剖面南段(南侧小背斜)，剖面起点32°1′11.13″N，89°47′24.65″E；终点32°0′57.03″N，89°47′16.09″E(图1.2C和表1.3)。
　　1.1.2 论波日剖面
　　论波日剖面位于伦坡拉盆地中部，位于达玉剖面正南约5km。其中主要构造为一大背斜，背斜南翼的绝大部分均已被剥蚀，其北翼形成的单斜构造出露良好(图1.3)
　　图1.1 达玉地区构造信息
　　A.达玉地区的高清卫星图像及实测剖面位置，a-a′.达玉剖面北段(牛堡组)，b-b′.达玉剖面中段(大背斜北翼，丁青组下段)，c-c′.达玉剖面南段(大背斜北翼，丁青组中下段)；B.达玉剖面简图
　　图1.2 达玉剖面柱状图
　　A.达玉剖面北段(牛堡组)；B.达玉剖面中段(大背斜北翼，丁青组下段)；C.达玉剖面南段(大背斜北翼，丁青组中下段)
　　表1.1 达玉剖面北段(牛堡组)岩性描述