中国始新世卢氏期综合研究报告

王元庆1王乃文2李倩1童永胜1

(1.中国科学院古脊椎动物与古人类研究所,北京100044;2.中国地质科学院地质研究所,北京100037)

1卢氏顺序名称的由来

卢氏阶名来源于河南卢氏盆地的一个同名地层单位——卢氏组。5438年6月+065438+2000年10月,邱占祥、王半月、邱柱鼎、童永生提出卢氏阶可作为我国中新世的下阶名,并上报全国地层委员会。

2鲁的等级性侧面位置

卢氏盆地卢氏组与老地层重叠,底界难以确定。因此,建议将层型剖面移至鄂豫交界的李官桥盆地。李官桥盆地横跨鄂豫两省,是一个东西走向的断陷盆地。盆地内古近系发育,构成盆地沉积的主体,厚度近2 km,卢氏阶相当厚,厚度近1 km,包括原毓皇顶组上段、大仓房组和核桃园组,哺乳动物化石相对丰富。因此,建议层型剖面位于李官桥盆地,而丹江口市习家店镇东北的清塘岭附近的大凹剖面(图1,图2)。这一部分被高度研究。虽然该段缺失卢氏阶上部的核桃园组,但其底界与下始新统中下部的岭岔阶相连。

图1李官桥盆地中新生代地层分布图及卢氏期主要剖面位置。

卢氏界线地层剖面图。

3卢氏阶界线层型剖面

大坳-庞湾段位于湖北省丹江口市习家店镇清塘岭附近,地层出露较好。下始新统岭茶阶下中段/下始新统上段-中始新统卢氏阶下段界线在第7层至第8层之间。该部分自上而下描述如下(引用自徐宇轩等人,1979,有修改)。

中国主要测年地层研究报告(2006 ~ 2009)

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在分界断面东侧的羊女泉-张沟剖面上,发现了一个类似于中始新世类型的哺乳动物化石(中国地质大学地质系,野外地点No。:84003)发现于15层,可能相当于层型剖面大洼-旁湾剖面的10层(图3)。因此,大坳-庞湾剖面早始新世化石层之上的第八层砂砾岩可视为卢氏期的底界。

玉皇顶组中部有灵茶晚期的哺乳动物,如湖南兽(未定种)(参见湖南兽。)、吐鲁番大沙鼠(1978)、小沙鼠(Exmus mini Wible等,2005)、湖北大沙鼠(李等,1982)、李氏河南鼠(Hohomys lii Hu,1995)、亚洲冠齿兽(亚洲冠齿龙Xu,1976)、异翅龙(heterothoryphodon xuae Tong xuae等,2000)和冰之丹江(丹江鸭pingiwang,1995)等。但在玉皇顶组上部发现了与典型卢氏哺乳动物相似的化石,产于阳女泉-张沟剖面15层中上部泥岩中。有人称之为张沟动物群。哺乳动物化石包括:前进亚冠蜻蜓目(1990)、亚冠蜻蜓目(Asiocoryphodon sp .)、小戈壁角兽(1990)、初冠蜻蜓目。Primus Cheng et Ma,1990),沂蒙兽(Yimegia sp .),科里奥利犀牛?(Forstercooperia?物种),张构开始爪兽(?伊欧莫洛普斯?张沟草Cheng et Ma,1990)等6属7种(中国地质大学地质系,野外站点编号:84003)。化石层距离玉皇顶组上段底部约140 m,其层位可能相当于大坳-庞湾剖面的10层。这个动物群有两个特点,一是齿足类的种类占50%,形态上与卢氏期的典型种类相似,但看起来比较原始,二是早始新世中、早期有属,但显得比较进步,如Asiocoryphodon progressivus。因此,研究者(,马,,1990)认为时代应为始新世中期或始新世早期晚期。因此,卢氏阶的下边界置于玉皇顶组中上部之间,在大坳-庞湾剖面的第8层,或阳女泉-张沟剖面的11层。阳女泉-张沟剖面可作为卢氏阶底界的辅助剖面,描述如下:

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(1)原文中缺少特定数据。

图3卢氏界线层型辅助剖面

4卢氏阶段底界定义

中始新世和下始新世之间的界线,即Lutetian阶)/和Ipri阶之间的界线,在国际上还没有最后确定,但GSSP的首选剖面是西比利牛斯山的Gorrondatxe海滩剖面,在Basque country和Betic Cordilleras之间的Murcia省(福尔图娜)的Agost剖面以浮游有孔虫Hantkenina首次出现的层位为界,其年龄约为(48.6±0.2)Ma。这与传统的陆相地层划分大相径庭。在北美和亚洲,大陆地层发育良好,出露良好,中始新世和下始新世之间的界线传统上位于Bridgerian /Wa-satchian地层(北美)或Lushi/Lingcha地层(亚洲)之间。北美Bridgerian /Wasatchian地层的界线在C22r极带,年龄约为50.4 Ma(Prothero D R,1998)。也就是说,北美布里奇安阶的下部地层应该相当于伊普斯阶的上部。在我国,对产出哺乳动物化石的地层,包括古地磁地层,还没有进行过系统的、多学科的综合研究。因此,只有属(如Mesonyx,Uint-atherium等。)与北美哺乳动物区系相似。据此,卢氏阶的下界线应在下始新统Ipri阶的上部,卢氏阶应包括下始新统Ipri阶的上部-中始新统Rudite阶。

陆生哺乳动物和海洋生物群的变化在时间上可能是不同的。从北美和中国来看,始新世哺乳动物群在Bridgerian /Wasatchian地层和Ashantou地层(下卢氏期)/Lingcha阶段之间变化,也就是说,它出现在下始新世的上Ipri阶段。比如阿山头期和灵茶期的有蹄类动物组成就明显不同(图4和图5)。始新世早期的有蹄类中,奇数有蹄类约占65,438+0/3,古有蹄类占多数。但在中始新世早期,有蹄类至少有6个科,有蹄类约占有蹄类的60%。古有蹄类明显衰退,属种相对单一,个体数量大幅度下降。

图4中国早始新世有蹄类分类饼图。

图5中国中始新世早期有蹄类动物分类饼图。

最早出现在卢氏阶段的哺乳动物有:Iconapterodus、Sinosinopa、Neoryctes、Eodendrogale、Lushius、Lushilagus、Strenulagus、Dituberolagus、Dawsonolagus、Asiomys、Orientocylindrodon、Tamquammys、Virio-somys、Tsinlingomys、Chuankueimys、Yuomys、Saykanomys、Stelmomys、Boromys、Zoyphiomys、Hydento-mys、Palasiomys、Raricricetodon、Primisminthus、hydHarpagolestes,Lunania,Helaletes,Hyrachyus,Aktauchyus,Schlosseria,Lophialetes,Yimeng-ia,Breviodon,Teleolophus,Telmatherium,Metatelmatherium,Desmatotitan,Hyotitan,Arctotitan,Acroti-tan,Protitan,Microtitan,Dolichorhinoides,Gnathotitan,?Triplop us、Teilhardia、Forstercooperia、Litolo-phus、Gobiohyus等。,大部分仅存于卢氏阶段。卢氏阶哺乳动物群的主要特征是奇异有蹄类化石的丰富性和多样性。

在这一时期灭绝的还有头足类中的Hapalodectidae、Pantolambdodontidae、Didymoconidae、Metacoryphodon、啮齿类中的Advenimus以及齿足类中的一些古老属,如?Homogalax,Heptodon等。

总之,在陆相沉积时期,哺乳动物群的特征是齿足类的繁荣和大量古代梳趾啮齿动物的出现。已灭绝的齿足类物种,如雷兽和翼手目,在动物群中占很大比例,这与下中新世灵茶期和上中新世垣曲期的哺乳动物有很大不同。

5.卢氏地层类型中生物地层的层序、特征及对比

同盆地的玉皇顶-石庙剖面(周世全等,1979;徐玉轩等,1979),补充了上述缺失卢氏阶上部动物群的界线层型剖面(大洼-庞湾剖面)和辅助剖面(羊女泉-张沟剖面)。在这个剖面上,卢氏阶厚2258米,包括玉皇顶组、大仓房组和核桃园组。卢氏阶下段(即大仓房组)为红褐色砾质泥岩,常有灰白色砂砾岩夹层,而上段(即核桃园组)为灰绿色、灰黑色、红褐色泥岩和灰白色泥灰岩,顶部为灰黑色砾岩。哺乳动物化石在下段和上段均有产出,上段更为丰富。轮廓从上到下描述如下。

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在玉皇顶-石庙剖面周围发现了不同层位的哺乳动物化石,可与剖面上相应的层位进行对比。Gobiatherium是一种戈壁兽,发现于贾家寨玉皇顶组的上层。物种,但化石层位与盆地西部的边界层型剖面(大坳-庞湾剖面)和辅助剖面(羊女泉-张沟剖面)难以直接对比,可能相当于玉皇顶组上部。淅川大壶坡玉皇顶组发现亚洲冠齿类和异冠齿类,在层型剖面和辅助剖面上相当于玉皇顶组下中段。在淅川核区桃园村西公路附近的大仓房组上部,有石斑鱼。,中甲科。,齿蚌科。,雷兽样的(比较古猿种。)和翼手目。(属种未定)(?Lo-phialetidae indet。)(王靖雯,1988,确定为沂蒙山种。),一只小新犀牛?(Caenolophus?(许,严等,1979).淅川核区桃园村北石皮沟核桃园组下部发现46种哺乳动物化石:Icnapteronodonqii,Neoryctes qinlingensis?初步巴蒂科(属种未定)(?始祖鸟科。)、小松毛虫、石阡发菜、六合卢氏发菜、丹江卢氏兔?(卢希拉格斯?丹江)、沙漠兔(未定种)(Shamolagus sp .),优雅的双峰兔(Dituberolagus venustus),?鼠族(?棘蝇科。)、李灌桥东方圆柱鼠(ori-entocylodon Li guangqiao ensis)、真鼠样(未定种)(参见Pareumys sp .)、粘糠(未定种)(参见Mysops sp .)、长耳蝠(Tamquammys dispinorum)、京文强鼠(Viriosomys jingweni)、秦岭杨氏鼠(Tsinlingomys youngi)、四川长臂猿(Chuankueimys xichuanensis)、小沙鼠(Saykanomys cf.bohlini)、小黄鼠(Stelmomys parvus)、钝齿细耳蝠(Eoboromys obtusus)、粗齿细耳蝠(Eoboromys brachblastus)、中国珍稀鼠、大鼢鼠(Zoypomys Grandis)、大鼢鼠(Hydentomys cryblophus)、大沙鼠和古锥齿鼠。(Raricricetodon?斜方肌属)、月球花属、原翼龙属(未确定种)、前翼龙属。、石皮沟原翼龙(原翼龙?石阡属)、小棘鲷属、河南裂腹鱼属(Sarkastodon?河南)、鲁西刺鲃、淅川钟健(淅川中刺鲃)、雷兽(未确定种)(原螈?物种)、平脊挂毯(Lophialetes expeditus)、桃园石鲈挂毯、短脊挂毯(Breviodon minutus)、丹江口全脊挂毯(Telelophus Danjiangkou)、川貘、厚脊貘(Pachylophus xui)、两栖犀牛安(未定种)、原蜥(Prohyracodon sp .、以及家鸡。

可以看出,李官桥盆地卢氏期主要有三个化石层位:底部为丹江口市黄英乡张沟村东的玉皇顶组上部,张沟动物群以奇蹄类动物为主要成员,占57.1%,与其他下卢氏期哺乳动物相似;另一个特点是古风类型的含量相对较高,占42.9%,表明它比其他低等卢氏哺乳动物更古老。淅川核区桃园村西公路附近大仓房组上部发现6种哺乳动物,化石较为破碎。徐玉轩等人(1979)认为化石层位应高于山东新泰西周。第三化石层位于桃园村北石皮沟核桃园组下部,化石丰富,有10目,22科,46种。可视为陆相阶上层较低的动物群。

虽然周边盆地有丰富的微体化石资料,但李官桥盆地缺乏系统的微体化石研究,因此无法将周边盆地的微体化石资料引入上述剖面或进行对比。根据哺乳动物化石,卢氏哺乳动物可分为两类:(1)下卢氏动物群,即阿山头型;(2)上卢氏阶段的伊尔丁曼哈类型。

阿山头型哺乳动物区系的特点是齿龙在区系中占相当大的比例,其中原始貘占多数,貘中亚洲特有的貘占多数。在原始貘中,还有其他貘,如helaletids和deperetellids。雷兽是一种大型怪蹄类,在内蒙古相当繁盛,在其他地区很少发现。异形体开始出现。虾虎鱼属的偶蹄动物很少。在古老的有蹄类动物中,经常发现有冠齿的真恐龙类哺乳动物和有角的埃文塔和戈壁类哺乳动物。除了内蒙古的大型中华哺乳动物Mongolonyx外,其他地区只有Mesonyx型的中华哺乳动物。在啮齿动物中,大多数是亚洲特有的原始梳趾啮齿动物,偶尔也有附属啮齿动物。

上卢氏期型哺乳动物群的特点是有蹄类中齿足类仍占优势,两栖类犀牛和生活科犀牛的原始种类出现,但沼泽貘的种类和数量明显减少,而貘和傣貘明显分化,经常发现,犀牛(hyracodontids)出现。偶蹄动物中出现双歧型、戈壁猪动物型和石炭纪动物型。在古代有蹄类动物中,角兽和灭绝的差不多,冠齿兽是相当特化的。啮齿动物以原始的梳趾啮齿动物为主,有原始的啮齿动物形亚目物种,兔形啮齿动物已初步分化。在丁曼型哺乳动物中,貘、雷兽、中等哺乳动物和原始的梳趾啮齿动物似乎达到了它们的顶峰。

到目前为止,我国陆相陆相陆相还没有系统的、多学科的地层学研究,也缺乏与哺乳动物化石伴生的微体化石研究,已知地层中也没有发现火山灰。因此,陆相与国际海相和陆相地层的对比主要基于哺乳动物化石与北美陆相地层的对比(表1)。例如,在卢氏阶下层发现的Mesonyx、Uintatherium、Thinocyon、Hyrachyus和Helatetes在北美相应的Bridgerian地层中也有发现,卢氏阶下层的Kuanchuanius的形态也与主要分布在北美Bridgerian的Trogosus非常相似。因此,将下吕西安地层与北美的布里吉尔地层进行了对比。Eomoropus和Forstercooperia是与北美早期印支期地层相同的属,已在中国吕氏上部地层中发现,在北美早期印支期地层中也有疑似归入Triplopus和Harpagolestes的标本。在此基础上,将卢氏阶的上部地层与北美尤因坦早期地层进行了对比。

北美大陆地层界线的年代也不确定。比如北美的Wasatchian/Bridgerian哺乳动物时代,传统数据是~ ~50 Ma,也有人认为更早,可能~ ~52 Ma,在C22r反转期。普洛特罗(1998)的Wasatchian/Bridgerian的年龄数据为50.4 Ma,因为格林河流域最近的凝灰岩年龄数据推断Wasatchian/Bridgerian北美哺乳动物阶段界线的年龄应在C23n前向阶段(50.55±0.43)Ma之后(Smith,Singer和Carroll,2003),与原希罗(1998) (50.4 Ma)的年龄数据接近。北美布里奇安/尤恩坦哺乳动物阶段界线的年龄(46.5 Ma?)就更不确定了。虽然北美Wasatchian/Bridgerian和Bridgerian/Uintan陆相地层的界线年龄在一定程度上存在争议和不确定性,但每个时期的年龄确定都是基于古地磁和同位素年龄。海相和陆相地层的对比,相当于国际地层表中始新统的Ypre-sian阶、Lutitian阶和Bartonian阶,尚未完全解决。因此,要解决中国始新统的界线问题,加强中国陆相地层的综合研究是十分必要的。

表2显示了中国古近纪陆相地层的对比。

表1卢氏阶与国际海相和陆相地层对比表

表2中国古近纪陆相地层对比表

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