近日,自然资源部中国地质调查局西安地质调查中心联合西北大学、澳大利亚伍伦贡大学学者从生物地理、沉积微相和源-汇体系角度,对晚古生代古亚洲洋主洋盆位置和甘蒙北山地区古地理结构开展研究,受到国家自然科学基金(42072132和42002229)和地质调查项目(DD20190103)联合资助,相关成果发表在国际地学期刊《Earth-Science Reviews》(IF=12.4)上:Niu, Yazhuo*, Shi, G.R., Ji, Wenhua, Zhou, Junlin, Wang, Jianqiang, Wang, Kai, Bai, Jianke, Yang, Bo, 2021. Paleogeographic evolution of a Carboniferous–Permian sea in the southernmost part of the Central Asian Orogenic Belt, NW China: Evidence from microfacies, provenance and paleobiogeography. Earth-Science Reviews 220, 103738.(原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0012825221002397)
该项研究提出北山地区在晚古生代处于古亚洲洋与古特提斯洋交叠处,古亚洲洋在晚古生代的收缩和闭合对Pangea超大陆汇聚和生物地理演化产生了重大影响,具体进展如下:
(1)早石炭世-早二叠世早期,古亚洲洋宽度足以分隔全球生物地理区系中的北方大区与特提斯大区,主洋盆残迹与北天山-红石山-索伦-贺根山缝合带重合;中-晚二叠世,古亚洲洋自西向东逐步收缩,造成了动植物群的混生和海相沉积的大规模消退(图1)。
(2)石炭-二叠纪,红石山洋在北山北部的俯冲形成了黑鹰山弧盆体系,而北山南部则经历了维宪期-莫斯科期(约347-307Ma)与古特提斯洋相连的陆缘浅海和亚丁斯克期-沃德期(约290-260Ma)大型海相裂谷盆地的两阶段演化(图2)。
(3)早-中二叠世,北山南部的海相裂谷盆地发育海底扇沉积序列,最大古水深接近碳酸盐补偿深度(CCD),但其宽度不足以划分生物地理区系或源-汇体系(图3)。
图1 中亚造山带石炭-二叠纪古地理和生物地理简图
图2 甘蒙北山地区石炭-二叠纪活动古地理重建示意图
图3 北山南部中二叠世Meischner浊流沉积序列,自下而上由弱定向骨针硅质岩微相(0带)、不整合界面(黄色虚线)、正粒序砂岩微相(1a带)、含砂屑介壳灰岩微相(1b和1c)组成