郭勝哲

（沈陽地質(zhì)礦產(chǎn)研究所，遼寧沈陽110034）

大興安嶺及鄰區(qū)石炭—二疊紀(jì)地層和生物古地理

郭勝哲

（沈陽地質(zhì)礦產(chǎn)研究所，遼寧沈陽110034）

研究分析了大興安嶺及其鄰區(qū)石炭—二疊紀(jì)地層，著重介紹各地層單元的分布范圍、巖性組合、生物化石特征，特別總結(jié)了早、中二疊世冷水型和暖水型生物組合在本區(qū)局部出現(xiàn)的混生現(xiàn)象.根據(jù)本區(qū)板塊構(gòu)造發(fā)育，結(jié)合生物組合特征，進(jìn)行了生物古地理分區(qū)的劃分.本區(qū)北部屬于北方大區(qū)，準(zhǔn)噶爾－興安區(qū)，興安亞區(qū)；南部屬于特提斯大區(qū)，華北區(qū)，華北北緣亞區(qū).

石炭—二疊紀(jì)地層；生物古地理；大興安嶺

研究區(qū)以大興安嶺地區(qū)為主，向西延伸達(dá)內(nèi)蒙古中部，向東延伸至黑龍江省中部和吉林省中部.研究內(nèi)容為石炭—二疊紀(jì)地層、生物組合及生物古地理.

1 石炭—二疊紀(jì)地層

大興安嶺及鄰區(qū)石炭—二疊紀(jì)地層對比見表1.

1.1 早石炭世地層

在大興安嶺北部發(fā)育海相地層紅水泉組、莫爾根河組和洪湖吐河組.

紅水泉組（C1hg）：是一套類復(fù)理石建造，由雜砂巖、砂板巖、灰?guī)r和凝灰?guī)r組成.零星分布于內(nèi)蒙古額爾古納旗紅水泉、陳巴爾虎旗哈達(dá)圖牧場、謝爾塔拉礦區(qū)、牙克石市烏奴耳、安清泰河一帶.產(chǎn)冷水習(xí)性的小型單體珊瑚，如Zaphrentites,Zaphrentoides,Trochophyllum,Cyathaxonia,Amplexus等和腕足類 Plicatifera,Camarotoechia,Spirifer,Athyris 等［1-2］.

莫爾根河組（C1m）：為大興安嶺北部早石炭世海相火山巖地層，與紅水泉組碎屑巖呈指狀交錯接觸.巖性主要為海底富鈉火山巖，部分地區(qū)伴生有放射蟲硅質(zhì)巖、硅質(zhì)粉砂巖、板巖及灰?guī)r.在橫向上由細(xì)碧巖向角斑巖過渡，實際上是蛇綠巖套上部組合特征.產(chǎn)冷水習(xí)性的小型單體珊瑚，如Zaphrentites,Zaphrentoides,Neozaphrentis,Roti phyllum, Hapsiphyllum, Homalophyllites,Rhopalolasma,Stereolasma 和腕足類等［1-3］.

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洪湖吐河組（C1hn）：零星分布于黑龍江省黑河市洪湖吐河沿岸.下部以火山碎屑巖為主，上部為正常沉積陸源碎屑巖和凝灰?guī)r交替出現(xiàn)，產(chǎn)杜內(nèi)期（Tournaisian）腕足類化石Fusella,Syringothyris,Pugilis等.頂、底界不清.

此外，在黑河市一帶分布有小型陸相沉積盆地，發(fā)育花達(dá)氣組和查爾格拉河組.

花達(dá)氣組（C1h）：分布于黑龍江省黑河市小河里河下游.主要由灰褐色礫巖、黑色凝灰砂巖夾板巖組成.下部為黑色凝灰砂巖、板巖夾黃色細(xì)（雜）砂巖及板巖，上部為黑色凝灰砂巖.底部與晚泥盆世小河里河組整合接觸，頂部被查爾格拉河組覆蓋.產(chǎn)安加拉型植物化石Angaropteridium,Cardiopteridium,Sphenophyllum,Rhodea 等［4-5］.

查爾格拉河組（C1c）：分布于小河里河及臥都河一帶.巖性下部以黃褐色礫巖為主，中、上部為黑色粉砂泥質(zhì)板巖與雜砂巖互層.整合于花達(dá)氣組之上，頂界不清.產(chǎn)植物化石碎片.

在大興安嶺南部赤峰地區(qū)發(fā)育海相地層朝吐溝組和白家店組.

朝吐溝組（C1ch）：分布于敖漢旗及奈曼旗等地.由變質(zhì)基性—中酸性熔巖、變火山碎屑巖夾絹英片巖及少量石英巖組成的巖石組合.不整合覆蓋于西別河組（在赤峰地區(qū)原稱下石碑組）之上，頂部與白家店組連續(xù)沉積.

白家店組（C1bj）：分布在敖漢旗、翁牛特旗一帶的碳酸鹽巖地層，可見數(shù)量不等的砂板巖夾層.產(chǎn)豐富的群體珊瑚和大型單體珊瑚Lithostrotion,Lithostrotionella,Siphonodendron,Diphyphyllum,Corwenia,Orionastraea,Kueichouphyllum, Heterocaninia, Arachnolasma,Palaeosmilia, Yuanophyllum, Dibunophyllum,Clisiophyllum,Neoclisiophyllum,Auloclisia等；腕足類Gigantoproductus, Eomarginifera, Linoproductus,Marginifera,Choristites,Echinoconchus,Dictyoclostus,Buxtonia, Spiriferellina, Phricodothyris, Ambocoelia,Striatifera；以及少量苔蘚蟲Fenestella和植物化石Neuropteris.動物化石具有特提斯海暖水型生物特征，時代為早石炭世維憲期（Visean）［1-2，6］.

向東延伸至吉林中部，有相應(yīng)的海相地層通氣溝組和鹿圈屯組.

通氣溝組（C1t）：分布于吉林省永吉縣大綏河一帶.下部為黃綠色中粒砂巖與細(xì)砂巖，上部為黃綠色中粒砂巖與粉砂巖互層，底部不整合在志留-泥盆系二道溝組灰?guī)r之上.產(chǎn)腕足類Plicatifera,Dictyoclostus,Fusella,Brachythyrina,Syringothyris,Tylothyris,Spirifer,Chonetes,Rhipidomella,Punctospirifer,Camarotoechia；苔蘚蟲Fenestella；雙殼類Limipecten和三葉蟲Phillipsia［4，7］.屬于特提斯海暖水型生物組合.

鹿圈屯組（C1l）：分布于吉林省磐石縣、雙陽縣一帶.巖性以灰色碎屑巖為主，夾薄層灰?guī)r或灰?guī)r透鏡體，構(gòu)成中粒砂巖、細(xì)砂巖、灰?guī)r或粉砂巖、頁巖、灰?guī)r為基本層序的多個旋回層.產(chǎn)群體珊瑚、大型單體珊瑚及少量小型單體珊瑚，例如Lithostrotion,Siphonodendron,Diphyphyllum,Aulina,Pseudoaulina,Corwenia,Fomichevella,Lonsdaleia,Carruthersella,Orionastraea,Kueichouphyllum,Caninophyllum,Arachnolasma,Yuanophyllum,Konickophyllum,Clisiophyllum,Neoclisiophyllum,Auloclisia,Dibunophyllum,Rhodophyllum,Aspidiophyllum,Kwangsiphyllum,Gangamophyllum,Carcinophyllum,Hexaphyllia等；腕足類化石較少，如Punctospirifer,Dielasma,Echinoconchus,Gigantoproductus,Martinia,Composita等；還有植物化石Neuropteris和類Eostaffella.動物化石代表特提斯海暖水型生物組合；植物化石顯示華夏型植物群特征.時代為早石炭世維憲期（Visean）［1，4,7-8］.

向西延伸至內(nèi)蒙古中部，有海相地層色日巴彥敖包組.

泥盆－石炭系色日巴彥敖包組（D3C1s）：分布于蘇尼特左旗至阿巴嘎旗一帶，不整合在溫都爾廟群之上.主要由復(fù)成分礫巖、雜砂巖、長石石英砂巖、石英砂巖及少量火山物質(zhì)組成，偶夾薄層灰?guī)r或灰?guī)r透鏡體.該組是海相磨拉石建造，下部為濱岸相，上部為濱海相.在底部砂巖和灰?guī)r中產(chǎn)珊瑚Nalivkinella,Kueichoupora和腕足類Cyrtospirifer,Camarotoechia等化石，時代為晚泥盆世法門期（Famennian）.中、上部產(chǎn)珊瑚Sugiyamaella,Siphonophyllia,Amygdalophyllum,Arachnolasma,Siphonodendron和 腕 足 類Athyris,Echinoconchus,Orthotetes,Spirifer,Syringothyris,Dictyoclostus等化石.時代為早石炭世杜內(nèi)期（Tournaisian）—維憲期（Visean）［1-2，6］.屬于特提斯海暖水生物類型.

1.2 晚石炭世地層

晚石炭世在大興安嶺北部發(fā)育陸相地層新伊根河組、寶力高廟組和格根敖包組.

新伊根河組（C2x）：零星分布于內(nèi)蒙古加格達(dá)奇至海拉爾一帶.為一套陸相或海陸交互相的碎屑巖組合，下部巖性為中礫巖夾粉砂巖，上部為泥質(zhì)巖、粉砂巖.該組頂部常被中生代火山巖覆蓋，底部與紅水泉組呈平行不整合接觸.產(chǎn)安加拉型植物化石Angaropteridium,Noeggerathiopsis,Paracalamites等.

寶力高廟組（C2P1b）：分布于內(nèi)蒙古東烏珠穆沁旗、阿爾山，黑龍江省嫩江縣、呼瑪縣和黑河市.以不整合或噴發(fā)不整合覆于泥盆紀(jì)安格爾音烏拉組、泥鰍河組或更老地層之上.巖性為陸相中酸性火山熔巖、火山碎屑巖和正常沉積碎屑巖.其頂部被林西組或中生代地層覆蓋.該組黑灰色板巖中常見有安加拉型植物化石Angarop teridium,Angaridium,Neuropteris,Noeggerathiopsis,Dicranophyllum,Paracalamites等.時代為晚石炭世至早二疊世［2，6］.

格根敖包組（C2P1g）：分布于內(nèi)蒙古東烏珠穆沁旗鹽池北山，主要為安山質(zhì)熔巖、凝灰質(zhì)碎屑巖和英安質(zhì)火山碎屑巖，局部夾生物碎屑灰?guī)r透鏡體.下部為較厚的深灰色安山玢巖夾火山角礫巖；中、上部為凝灰質(zhì)砂巖、砂礫巖及粉砂巖含少量灰?guī)r透鏡體.產(chǎn)腕足類Brachythyrina,Spiriferina,Camerophoria,Neospirifer,Plicatifera,Meekella,Buxtonia；安加拉型植物化石Noeggerathiopsis；雙殼類Carbonicula和腹足類Bellerophon.頂、底關(guān)系不清［2，6］.

在黑龍江省中部，濱東地區(qū)的楊木崗組，以砂板巖為主夾少量碎屑巖及熔巖.產(chǎn)豐富的安加拉型植物化石，如Angaridium,Neuropteris,Crassinervia,Zamiopteris,Stenophyllum,Paracalamites,Noeggerathiopsis等.時代為晚石炭世—早二疊世.唐家屯組，巖性以強(qiáng)片理化酸性、中酸性火山巖為主，夾少量片理化沉積巖.產(chǎn)植物化石Paracalamites等.時代為晚石炭世.

在大興安嶺南部和內(nèi)蒙古中部發(fā)育海相地層本巴圖組和阿木山組.

本巴圖組（C2bb）：分布廣泛，西起阿拉善右旗，東到霍林河，橫亙1600km；南至額布爾桃來圖斷裂，北達(dá)阿爾山斷裂－賀根山－二連對接帶，縱跨100余千米.該組為海相沉積碎屑巖夾灰?guī)r透鏡體和火山碎屑巖.橫向上與阿木山組呈犬齒狀遞變關(guān)系，頂部被阿木山組灰?guī)r整合，或被下二疊統(tǒng)壽山溝組不整合覆蓋.珊瑚化石以單體類型為主間有少量群體珊瑚，例如Caninia,Caninophyllum,Amygdalophyllum,Amygdalophylloides,Metriophyllum,Amplexocarinia,Calophyllum,Koninckophyllum,Cyathocarinia,Stereostylus,Lithostrotionella,Petalaxis,Cystolonsdaleia等；類化石有Fusulinella,Profusulinella,Eostaffella,Schwagerina,Triticites等.屬于特提斯海暖水生物類型.時代為晚石炭世 Westphalian—Stephanian 期［1-2，6，9-10］.

阿木山組（C2a）：分布于內(nèi)蒙古草原地區(qū)，以碳酸鹽巖為主，由生物灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、角礫灰?guī)r、砂質(zhì)灰?guī)r、結(jié)晶灰?guī)r組成，局部夾硅質(zhì)條帶、鈣質(zhì)砂巖或其他碎屑巖.該組與本巴圖組碎屑巖呈指狀交錯或上、下疊覆關(guān)系；與下伏志留-泥盆紀(jì)西別河組呈不整合關(guān)系.在西烏珠穆沁旗米韓高巧高魯，阿木山組發(fā)育單體珊瑚及少量群體珊瑚，例如Bradyphyllum,Empodesma,Duplophyllum,Barrandeophyllum,Amplexocarinia,Calophyllum,Metriophyllum,Tachylasma,Cyathocarinia,Cyathaxonia,Lophophyllidium,Amplexizaphrentis，Koninckophyllum,Amygdalophylloides,Carinthiaphyllum,Dibunophyllum,Amandophyllum,Bothroclisia,Neokoninckophyllum,Lomaphyllum,Paracaruthersella,Thomasiphyllum,Timania,Akagophyllum,Carcinophyllum,Caninia,Bothrophyllum,Ivanovia,Cystolonsdaleia；類Quasifusulina,Triticites,Schwagerina,Pseudoschwagerina,Schubertella,Rugosofusulina,Staffella和腕足類Streptorhynchus.屬于特提斯海暖水生物類型.時代為晚石炭世中、晚期［1-2，6，9-10］.

向東延伸，在吉林中部發(fā)育相應(yīng)的海相地層磨盤山組和石咀子組.

磨盤山組（C2m）：分布于吉林省磐石縣、永吉縣、雙陽縣一帶.主要巖性為厚層—中厚層灰?guī)r、含燧石結(jié)核（或條帶）灰?guī)r、砂屑灰?guī)r、泥晶—亮晶灰?guī)r，偶夾硅質(zhì)巖、白云巖及砂巖.產(chǎn)珊瑚Ivanovia,Sciophyllum,Amandophyllum,Diphyphyllum,Stereostylus,Lytvophyllum等類化石Pseudostaffella,Schubertella,Fusulinella,Fusulina,Ozawainella,Fusiella等.屬于特提斯海暖水生物類型.時代為晚石炭世早期［1，4，7-8］.

石咀子組（C2s）：分布于吉林中部，整合于磨盤山組之上，為一套黃褐色砂巖、淺灰色千枚狀頁巖、凝灰質(zhì)砂巖夾數(shù)層結(jié)晶灰?guī)r及泥灰?guī)r.產(chǎn)類化石Triticites,Pseudoschwagerina,Schwagerina等，屬于Triticites-Pseudoschwagerina組合帶.為特提斯海暖水生物類型.時代為晚石炭世晚期.

在赤峰地區(qū)發(fā)育陸相地層酒局子組.

酒局子組（C2jj）：分布在赤峰地層分區(qū)，與下伏早石炭世白家店組連續(xù)沉積.該組為一套陸相或海陸交互相砂、頁（板）巖系，含不穩(wěn)定煤層，局部可夾灰?guī)r透鏡體和中酸性凝灰?guī)r，代表封閉性湖沼盆地環(huán)境下形成的含煤建造.在翁牛特旗黃家溝，產(chǎn)植物化石Neuropteris,Alethopteris,Rhodea等，基本上屬于華夏型植物群.在敖漢旗、奈曼旗及其以南地區(qū)，產(chǎn)華夏型植物化石Lepidodendron,Neuropteris,Sphenophyllum,Annularia,Pecopteris,Asterophyllites［12］.

在吉林省撫松、靖宇、渾江等地也產(chǎn)豐富的華夏植物群分子，如Cathaysiodendron,Lepidodendron,Neuropteris,Pecopteris,Sphenophyllum等［2］.

1.3 早二疊世地層

在大興安嶺北部內(nèi)蒙古布特哈旗產(chǎn)植物化石Stenophyllum,Sphenopteris,Pecopteris,Phyllotheca等.向南，在白城以西及巴林左旗、東烏珠穆沁旗、錫林浩特等地為廣闊的海侵區(qū).向東，在伊春翠巒、鐵力神樹等地產(chǎn)植物化石Zamiopteris,Sphenopteris,Annularia,Noeggerathiopsis等.以上植物均屬于安加拉型植物群.

在內(nèi)蒙古中部，華北板塊北緣出露三面井組和額里圖組.

三面井組（P1sm）：分布于錫林郭勒盟南部鑲黃旗至多倫一帶，為不整合在石炭系或巖體之上的一套淺海－濱海相碎屑巖組合.下部常發(fā)育含燧石灰?guī)r和生物碎屑灰?guī)r，上部以灰綠色、灰黃色不等粒硬砂巖和長石細(xì)砂巖為主夾板巖、粉砂巖.上界與額里圖組整合接觸或被中生代火山巖不整合覆蓋.該組是本區(qū)早二疊世海相地層的最低層位.類化石下部以Misellinaclaudiae,M.ovalis,Parafusulina spendens為代表，相當(dāng)于華南下二疊統(tǒng)棲霞階的Misellina帶；上部以Monodiexodina組合為特征，包括有Parafusulina,Pseudofusulina,Verbeekina,Nankinella,Minojapanella,Schubertella等，可大致與華南棲霞階的Cancellina帶對比.珊瑚化石主要由眾多的小型單體珊瑚和少量的群體珊瑚組成，例如Allotropiophyllum,Bradyphyllum,Tachylasma,Lophophyllidium,Metriophyllum,Lophocarinophyllum,Sochkineophyllum,Cyathocarinia,Amplexocarinia,Verbeekiella,Timorphyllum,Endamplexus,Szechuanophyllum,Chusenophyllum,Yatsengia等［1-2，6，11］.代表一種冷、暖水混合型生物組合.

額里圖組（P1e）：分布于赤峰地層分區(qū)，位于三面井組和于家北溝組之間的陸相火山巖及正常碎屑巖組合，含植物及淡水動物化石.下部為雜色含礫粗粒長石砂巖、石英砂巖、細(xì)砂巖、粉砂巖、粉砂質(zhì)頁巖夾火山碎屑巖；上部為灰色、灰黑色凝灰角礫巖、安山巖.底界不清，上界與于家北溝組整合接觸.植物化石有Pecopteris,Sphenopteris,Emplectopteris,Taeniopteris,Asterophyllites,Annularia,Calamites等，屬于華夏植物群［6］.

向東延伸至大興安嶺南部，有壽山溝組和大石寨組，吉林中部有壽山溝組和大河深組.

壽山溝組（P1ss）：創(chuàng)名地點在吉林省樺甸縣榆木橋鄉(xiāng)壽山溝，分布于樺甸縣一帶.下部為砂質(zhì)板巖、含礫粉砂巖、粉砂質(zhì)細(xì)砂巖偶夾灰?guī)r透鏡體；上部為千枚狀粉砂巖、含石墨絹云板巖、變質(zhì)細(xì)砂巖夾厚層灰?guī)r透鏡體.產(chǎn)類化石Pseudofusulina,Parafusulina,Schwagerina等；珊瑚化石以小型單體珊瑚為主，如Amplexocarinia,Calophyllum,Tachylasma,Cyathocarinia,Prosmilia,Lytvolasma,Lophophyllidium,Lophocarinophyllum,Trochophyllum,Lophamplexus,Pleramplexus,Paracaninia， 還 有 群 體 珊 瑚Wentzelophyllum,Polythecalis,Chusenophyllum,Szechuanophyllum等.代表一種典型的冷、暖水混合型生物組合.內(nèi)蒙古區(qū)測二隊（1984）在巴林左旗進(jìn)行1∶5萬區(qū)調(diào)時，將大石寨組火山巖之下的海相碎屑巖組合稱為青鳳山組.1996年地層清理時，廢棄青鳳山組的名稱，改稱壽山溝組.在本區(qū)指巴林左旗碧流臺地區(qū)及敖漢旗一帶大石寨組火山巖之下的碎屑巖組合.下部為灰色、褐灰色變質(zhì)粉砂巖、細(xì)砂巖夾板巖；中部為灰色、灰黑色變質(zhì)長石雜砂巖、粉砂質(zhì)板巖夾粉砂巖；上部為灰色變質(zhì)細(xì)砂巖、粉砂巖.目前在大興安嶺南部該地層中尚未發(fā)現(xiàn)化石［1，4，7-8，11］.

大石寨組（P1d）：廣泛分布于錫林浩特－磐石地層分區(qū)，為海相中酸性熔巖及凝灰?guī)r組合，局部夾正常碎屑巖.可分為北、中、南三帶：北帶主要見于達(dá)爾罕茂明安聯(lián)合旗北部、西烏珠穆沁旗、汗烏拉至霍林郭勒.巖性下部為細(xì)碧巖及角斑巖等，上部為中酸性火山巖.中帶西起哈爾呼舒，經(jīng)黃崗梁、同興到大石寨、神山等地.西南部以細(xì)碧巖、角斑巖為主，局部發(fā)育枕狀構(gòu)造，向東北延伸到吐列毛杜等地出現(xiàn)硅質(zhì)巖，在大石寨和神山地區(qū)則為中酸性火山巖及凝灰?guī)r.南帶越過西拉木倫河，至翁牛特旗，然后沿西拉木倫河向東北經(jīng)阿魯科爾沁旗、突泉縣等地，東端與中帶合并.本組在西里廟和大石寨地區(qū)厚度最大.珊瑚化石為Lophophyllidium,Tachylasma,Plerophyllum,Lophocarinophyllum,Metriophyllum,Cyathocarinia,Amplexocarinia,Euryphyllum等冷水習(xí)性的小型單體珊瑚；腕足類為Derbyia,Anidanthus,Streptorhynchus,Marginifera,Waagenoconcha,Strophalosia,Dictyoclostus,Uncinunellina,Stenoscisma,Paeckelmanella,Spiriferella,Neospirifer,Ambocoelia,Athyris；此外，還有類化石Pseudodoliolina等［1-2，6，11］.屬于冷、暖水混合型生物組合.

大河深組（P1dh）：分布于吉林中部樺甸縣一帶，以安山質(zhì)凝灰?guī)r為主，夾有少量流紋巖、安山巖、凝灰質(zhì)砂巖、粉砂巖、礫巖和灰?guī)r透鏡體.與下伏壽山溝組和上覆范家屯組均呈整合接觸.產(chǎn)類化石Monodiexodina,Parafusulina,Schwagerina；小型單體珊瑚化石Lytvolasma,Tachylasma,Calophyllum,Plerophyllum,Lophophyllidium,Lophocarinophyllum,Metriophyllum,Cyathocarinia,Amplexocarinia,Endamplexus,Verbeekiella,Pleophyllum,群體珊瑚Szechuanophyllum,Polythecalis,Yatsengia等［1，4，7，11］.是冷、暖水混合型生物組合.

在黑龍江省濱東地區(qū)有青龍屯組，巖性為安山玢巖、玄武安山巖、凝灰砂巖和凝灰板巖等，未見化石.在吉林中部撫松、渾江等地產(chǎn)華夏型植物化石Pecopteris,Taeniopteris,Sphenophyllum,Gigantonoclea,Tingia,Lobatannularia等.

在研究區(qū)南部，沿西拉木倫河南岸，從奈曼旗至正鑲白旗一帶發(fā)育華夏型植物化石，如Gigantonoclea,Tingia,Taeniopteris,Nilssonia,Annularia,Pecopteris.經(jīng)常見有類、腕足類、雙殼類等海相化石分布于植物化石的上、下層位.

1.4 中二疊世地層

在赤峰地區(qū)出露陸相地層于家北溝組.產(chǎn)華夏型植物化石Lobatannularia,Gigantonoclea,Sphenophyllum,Callipteridium,Tingia,Cordaites,Sphenopteris,Taeniopteris,Pecopteris,Nilssonia,Fascipteris等.

內(nèi)蒙古中部至大興安嶺南部分布有哲斯組.

哲斯組（P2z）：分布廣泛，西起哲斯敖包，向東延伸至西烏珠穆沁旗、黃崗梁、大石寨和神山地區(qū)，局部跨過西拉木倫河分布于翁牛特旗一帶.在西部哲斯敖包和東部神山地區(qū)碳酸鹽巖發(fā)育，厚度較大，富含珊瑚、腕足類、頭足類、類、苔蘚蟲等化石.在西烏珠穆沁旗，下部為硅質(zhì)巖及生物碎屑灰?guī)r；中部為硅質(zhì)灰?guī)r及生物碎屑灰?guī)r互層夾碎屑巖；上部為礫巖、砂巖、粉砂巖、泥灰?guī)r.未見下界，上界被林西組不整合覆蓋.在黃崗梁地區(qū)，下部為大理巖，上部為板巖；頂、底出露不全.在大石寨地區(qū)，巖性為碎屑巖夾碳酸鹽巖及火山巖；上、下分別與林西組和大石寨組整合接觸.在神山地區(qū)（原稱四甲山組和柳條溝組），下部為碎屑巖，上部為碳酸鹽巖.哲斯組產(chǎn)類化石Schwagerina,Codonofusiella,Pseudodoliolina等；珊瑚化石Tachylasma,Pentaphyllum,Plerophyllum,Calophyllum,Verbeekiella,Lophophyllidium,Metriophyllum,Cyathocarinia,Amplexocarinia,Endamplexus,Lophotichium,Amygdalophylloides,Gerthia,Paracaninia,Waagenophyllum,Liangshanophyllum,Yatsengia,Wentzelella.腕足類化石豐富，以Spireferella-Kochiproductus-Yakovlevia組合帶和Streptorhynchus-Hemiptychina-Richthofenia組合帶的分子為代表［1-2，6，11］.代表一種冷、暖水混合型生物組合.

向東延伸至吉林中部相應(yīng)層位稱范家屯組.

范家屯組（P2f）：為一套碎屑巖夾灰?guī)r的地層，底部為深灰色、黑色砂巖、粉砂巖、板巖，中部為厚層生物碎屑灰?guī)r透鏡體和凝灰質(zhì)砂巖，上部為黑色、灰色板巖夾砂巖.產(chǎn)類化石Neoschwagerina,Schwagerina,Chusenella,Verbeekina,Codonofusiella,Kahlerina等；群體珊瑚Waagenophyllum,Yatsengia,Lonsdaleiastraea等；腕足類化石Stenoscisma,Waagenoconcha,Martinia,Spiriferella等［1，4，7，11］.屬于特提斯海暖水習(xí)性的生物組合.

延伸至黑龍江省中部，濱東一帶有玉泉組和土門嶺組.

玉泉組（P2y）：分布于阿城市玉泉、小嶺、平山等地，以厚層大理巖為主夾少量砂巖及板巖.產(chǎn)小型單體珊瑚Lytvolasma,Tachylasma,Calophyllum,Plerophyllum,Lophophyllidium,Lophocarinophyllum,Metriophyllum,Timorphyllum,Lophotichium,Cyathocarinia,Huangophyllum,Bradyphyllum,Verbeekiella,Euryphyllum,Endothecium等；腕足類以Marginifera,Spiriferella,Martinia,Kochiproductus,Neospirifer為代表［1，4-5，8，11］.不產(chǎn)類化石，屬于冷水習(xí)性的生物組合.

土門嶺組（P2t）：廣泛分布于小興安嶺和張廣才嶺地區(qū)，以砂板巖為主夾灰?guī)r、酸性凝灰?guī)r及凝灰砂巖透鏡體.腕足類化石以Spiriferella-Yakovlevia-Anidanthus組合及Muirwoodia-Anidanthus組合為代表.植物化石以Nephropsis elegans-Noeggerathiopsis derzavinii組合為代表.腕足類以特提斯海暖水類型為特點，植物化石具有安加拉植物群的特征［4，8］，實際上是一種冷、暖水混合型生物組合.

1.5 晚二疊世地層

林西組（P3l）：主要出露于內(nèi)蒙古林西縣、阿魯科爾沁旗陶海營子、扎魯特旗；黑龍江省龍江縣華安地區(qū)老龍頭、嫩江縣塔溪地區(qū)、呼瑪縣興隆地區(qū)、德都縣蓮花山地區(qū)等地.為一套整合或不整合在哲斯組之上的湖相、潟湖相黑灰色為主色調(diào)的砂板巖組合，含雙殼類Palaeomutela,Palaeonodonta及植物化石.底界不詳，上界被中生代不同地層單元覆蓋.厚度約3000余米.該組在大興安嶺中、南部發(fā)育較好.在區(qū)域上分布于若干個沉積盆地，各盆地的沉積物碎屑粒度，由西向東逐漸變細(xì)，由下向上變細(xì)［12］.

林西組在黑龍江省主要巖性為雜色泥質(zhì)頁巖或泥質(zhì)板巖、粉砂巖、細(xì)砂粉砂巖、（復(fù)礦）細(xì)砂巖、中細(xì)粒砂巖、中砂巖等構(gòu)成數(shù)個韻律層.頂部與老龍頭組整合接觸，底部與大石寨組呈斷層接觸.華安地區(qū)主要為復(fù)礦砂巖和板巖，間夾多層中、酸性火山巖，底部見炭質(zhì)灰?guī)r及礫巖，厚度2876m.在塔溪地區(qū)系一套砂巖、板巖組合，局部夾泥灰?guī)r和千枚巖，厚度467～1904m.在興隆地區(qū)沉積物明顯變粗，為雜砂質(zhì)長石砂巖、長石砂巖和板巖，夾有凝灰?guī)r及凝灰砂巖，厚度745～1399m.在德都縣蓮花山地區(qū)，該組由板巖及砂巖組成，局部夾有礫巖、千枚巖和凝灰?guī)r，厚度可達(dá) 2366m［2，4-6］.

晚二疊世本區(qū)北部植物最為發(fā)育，大量的屬種為安加拉植物群所特有.以林西組植物化石為代表，如Comia,Iniopteris,Lepeophyllum,Tychtopteris,Nephropsis,Paracalamites,Pterophyllum,Noeggerathiopsis,Glossozamites,Supaia等；此外，Callipteris大量出現(xiàn)，Rhipidopsis廣泛分布.與其共生的雙殼類是Palaeomutela-Palaeonodonta組合.這些獨(dú)特的成分與華北上石盒子組植物不同.化石分布顯示，安加拉型植物仍然分布在西拉木倫河及其東、西延長線以北；華夏植物群僅分布在該線以南，其代表分子為Lobatannularia,Fascipteris,Pecopteris,Calamites等［13］.

在黑龍江省濱東地區(qū)有五道嶺組和紅山組，其中紅山組主要為礫巖、砂巖和板巖，偶夾凝灰質(zhì)和火山巖.產(chǎn)以Comia為代表的晚二疊世安加拉植物群，如Noeggerathiopsis,Alethopteris,Pecopteris,Cladophlebis,Rhipidopsis,Taeniopteris,Comia,Zamiopteris,Callipteris,Nephropsis,Schizoneura等.

2 石炭—二疊紀(jì)生物古地理

石炭—二疊紀(jì)歐亞大陸的古地理表現(xiàn)為，北方是勞亞古陸（Laurasia），南方是岡瓦納古陸（Gondwana），其間為古地中海或稱古特提斯洋（Palaeo-Tethys Ocean）.本區(qū)位于古特提斯洋東段的北緣，北鄰勞亞古陸.在構(gòu)造上，大興安嶺南部屬于華北地塊北側(cè)的古生代陸殼增生帶；而大興安嶺北部從中元古代到新元古代經(jīng)歷了裂解事件，于早寒武世末期碰撞造山，形成薩拉伊爾褶皺帶并拼合于西伯利亞地塊邊緣，開始了早期板塊構(gòu)造旋回［14］.根據(jù)古地磁研究并恢復(fù)古地理，晚寒武世以前西伯利亞地塊和華北克拉通均位于南半球?qū)呒{聯(lián)合古陸的邊緣，它們之間并未形成古亞洲洋.大興安嶺北部大致在早奧陶世開始裂解，中奧陶世開始俯沖匯聚，形成中奧陶世至早石炭世的溝－?。梵w系.早石炭世，東烏旗－阿爾山－多寶山島弧與南側(cè)的錫林浩特地塊沿賀根山構(gòu)造蛇綠混雜巖帶縫合［13，15］.大興安嶺北部在中、晚石炭世的拼合造山，屬于準(zhǔn)噶爾－南蒙古－大興安嶺造山系的一部分，它們共同構(gòu)成了亞洲北部石炭紀(jì)晚期的聯(lián)合古陸.但是，該聯(lián)合古陸與華北板塊之間存在寬闊的南興安洋，即為古亞洲洋.實際上，所謂古亞洲洋只是區(qū)域性的，它應(yīng)當(dāng)是當(dāng)時古特提斯洋東段的一個分支，是一個此開彼合、由一些次生的洋盆組合起來的洋盆，即“陸間型洋盆”［16］.因此，大興安嶺，乃至東北地區(qū)從晚石炭世開始已具備南海、北陸的沉積－構(gòu)造格局.

早石炭世早期，大興安嶺北部僅殘留面積不大的海相地層（紅水泉組、莫爾根河組和洪湖吐河組）.同時發(fā)育小型陸相盆地，沉積陸相地層（花達(dá)氣組和查爾格拉河組），產(chǎn)安加拉型植物化石.早石炭世晚期，本區(qū)南部沿華北地塊北緣出現(xiàn)火山－沉積建造，發(fā)育朝吐溝組和白家店組（赤峰地區(qū)）及通氣溝組和鹿圈屯組（吉林磐石地區(qū)）.當(dāng)時那里尚未出現(xiàn)明顯的陸相沉積盆地，植物化石僅見于鹿圈屯組和白家店組海相地層的夾層中［2，5，7］.

晚石炭世早期南部海域北界達(dá)到索倫山、蘇尼特右旗、錫林浩特－西烏珠穆沁旗及阿魯科爾沁旗一帶.晚石炭世晚期海域更達(dá)到東烏珠穆沁旗一線.晚石炭世植物區(qū)系的南北差異明顯.北部安加拉植物群（Angara flora）的南界大體在牡丹江至白城一線，向西經(jīng)二連，沿中蒙邊界往西分布（新伊根河組、格根敖包組和寶力高廟組）.南部華夏植物群（Cathaysia flora）的北界大體沿西拉木倫河一線向東、西延展（酒局子組）.兩界線之間為海侵區(qū)，其寬度在西部約150～200km，東部約200km，中部最寬達(dá)300～350km.這個海域沉積了海相地層本巴圖組和阿木山組（內(nèi)蒙中部和大興安嶺南部）以及磨盤山組和石咀子組（吉林中部），并且構(gòu)成兩大植物群相互溝通的主要障礙［13，17］.

石炭紀(jì)Zaphrentites-Cyathaxonia及二疊紀(jì)Lytvolasma-Tachylasma珊瑚動物群的特征是小型單體、骨骼構(gòu)造簡單（單帶型）而顯著增厚，與其共生的腕足類（如Neospirifer）也表現(xiàn)為殼體明顯增厚.從現(xiàn)代六射珊瑚的生態(tài)環(huán)境看，異性型或非礁型單體珊瑚生活的海域海水較深、透光度較差、水溫較低，上述動物群代表冷水習(xí)性的珊瑚類型.石炭—二疊紀(jì)本區(qū)北部可能處于緯度較高地區(qū)，適合發(fā)育冷水習(xí)性的小型單體珊瑚、腕足類等底棲生物門類.該動物群在我國北方廣泛分布，如東北北部（包括大興安嶺）、內(nèi)蒙古、阿拉善和北山等地，亦即分布于勞亞古陸東段的南緣或古特提斯洋東段的北部海域［18］.

晚石炭世至早、中二疊世本區(qū)南部仍為海域，既有年輕陸殼基底上的陸表海，以含大化石（珊瑚、腕足類等）的濱海－淺海相沉積為主，局部地區(qū)出現(xiàn)海陸交互相或含植物化石的陸相地層，也有洋殼基底的深水沉積物.王玉凈等［19］在西拉木倫河北部杏樹洼蛇綠巖帶硅質(zhì)巖中首次發(fā)現(xiàn)放射蟲化石11屬9種及伴生的臺型牙形類Mesogondolellasp.它們常見于中二疊世Guadlupian期地層中.該動物群的時代最可能是Guadlupian中、晚期，亦即蛇綠巖帶形成的時間.因此，他們認(rèn)為西拉木倫深大斷裂應(yīng)該是中朝板塊與西伯利亞板塊碰撞的最終縫合線［19］.實際上，黃汲清（1980），王鴻禎（1982），李春昱、王荃（1983）根據(jù)西拉木倫大斷裂兩邊晚古生代地層的明顯差異和區(qū)域地層發(fā)育狀況，早已把該斷裂視作中朝板塊與西伯利亞板塊相碰撞的縫合線.特別是李春昱（1983）把西拉木倫河與其西部的二連浩特、索倫山北側(cè)、蒙古南緣至東準(zhǔn)噶爾的克拉美麗一線認(rèn)作是一條晚古生代晚期的板塊縫合線，更把這次碰撞當(dāng)作形成現(xiàn)今亞洲大陸構(gòu)造輪廓的基礎(chǔ).周志廣、谷永昌等［20］報道了在東烏珠穆沁旗滿都胡寶拉格地區(qū)發(fā)現(xiàn)早—中二疊世華夏植物群.該地層分布于賀根山東北約240km，出露面積小于1km2，厚度約100m.巖性為深灰色粉砂質(zhì)泥巖、紫紅色夾灰色泥質(zhì)粉砂巖，含植物化石，沉積環(huán)境為陸相、潟湖相.下伏地層是中泥盆統(tǒng)塔爾巴格特組.植物化石經(jīng)孫克勤鑒定有7屬，11種，屬名分別為Cladophlebis,Pterophyllum,Calamites,Sphenopteris,Emplectopteris,Lepidophylloides,Mariopteris.上述發(fā)現(xiàn)引發(fā)我們思考西伯利亞板塊與華北板塊的最終縫合線位置和拼合時間的問題.無論該華夏植物群是否含有安加拉植物群分子混生，都可以證明沿西拉木倫蛇綠巖帶和賀根山蛇綠巖帶的古洋殼在早二疊世之前已經(jīng)閉合［20］.當(dāng)然，該植物群的化石保存很差，有待進(jìn)一步采集和深入研究鑒定.其植物群性質(zhì)、賦存地層的歸屬和時代也應(yīng)進(jìn)一步確認(rèn).

早二疊世，本區(qū)開始出現(xiàn)冷水型和暖水型生物的局部混生現(xiàn)象（例如內(nèi)蒙古中部的三面井組，大興安嶺南部的大石寨組，吉林中部的壽山溝組和大河深組）；中二疊世混生現(xiàn)象更加廣泛（例如大興安嶺南部的哲斯組，吉林中部的范家屯組，濱東地區(qū)的土門嶺組）.究其原因，可能是南部古特提斯洋溫暖的海流帶來暖水型的生物，它們與北部的冷水型生物相遇產(chǎn)生混生現(xiàn)象.這可能是兩大板塊逐漸拼合，使不同溫度的海流攜帶不同生物種類接觸產(chǎn)生的混生現(xiàn)象.實際上，早石炭世維憲期，在華北板塊的北緣已經(jīng)出現(xiàn)了暖水型的生物組合（如白家店組、鹿圈屯組），只是海侵范圍較小沒有產(chǎn)生混生現(xiàn)象而已.早二疊世植物化石分布表明，北部安加拉植物群主要分布于伊春、鐵力、布特哈旗等地，向南可擴(kuò)展到吉林一帶.南部華夏植物群仍然分布于溫都爾廟、西拉木倫河、通遼一線以南.雖然兩大植物區(qū)系之間仍有海域，但是兩者之間更加接近了.

晚二疊世—中三疊世，西伯利亞板塊東南緣與華北板塊北緣沿索倫－西拉木倫－吉林中部縫合帶碰撞造山，本區(qū)隆起為陸.本區(qū)北部出現(xiàn)大量安加拉植物群特有的屬種，與其共生的雙殼類是Palaeomutela-Papaeonodonta組合.化石顯示，安加拉型植物仍然分布在西拉木倫河及其東、西延長線以北；華夏植物群則分布在該線以南.兩大植物群未能自由溝通和交流混生的原因，據(jù)黃本宏推測，在晚二疊世植物分區(qū)線的南側(cè)與華北地塊之間，由于板塊碰撞造山，可能存在一條東西向的隆起剝蝕區(qū)，缺少沉積盆地，未能保存相應(yīng)的植物化石.此外，安加拉植物群是寒冷氣候帶的生物，而西拉木倫河以南可能為一干旱氣候帶，不利于該植物群生長［12］.當(dāng)然，植物界的傳播、繁殖方式及其影響因素是多重而復(fù)雜的.

總之，根據(jù)生物古地理劃分，石炭—二疊紀(jì)本區(qū)北部屬于北方大區(qū)，準(zhǔn)噶爾－興安區(qū)，興安亞區(qū)，以產(chǎn)冷水型生物群為特征.本區(qū)南部屬于特提斯大區(qū)，華北區(qū)，華北北緣亞區(qū)，以發(fā)育暖水型生物群為特征.早、中二疊世，冷水型和暖水型生物群在本區(qū)局部出現(xiàn)混生現(xiàn)象，形成混生動物群.

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THE CARBONIFEROUS-PERMIAN STRATA AND BIOLOGICAL PALEOGEOGRAPHY OF DAXINGANLING AND ITS ADJACENT AREAS

GUO Sheng-zhe

（Shenyang Institute of Geology and Mineral Resources,CGS,Shenyang 110034,China）

With study on the Carboniferous-Permian strata in Daxinganling and its adjacent areas,this paper introduces their distribution,rock association,fossil assemblage etc.,especially the Early-Middle Permian mixed fauna of cool and warm sea water fossil types in some places.Based on the Paleozoic plate tectonic movement of this region,the author gives a biological paleogeographical division,i.e.the northern part of the region belongs to the Xingan sub-province,Junggar-Xingan province of Boreal Realm,to be characteristic of the fauna of cool water type;while the southern part is assigned to the northern marginal sub-province,North China province of Tethyan Realm,characterized by the fauna of warm water type.The mixed fauna of cool and warm water fossil types are distributed in some places between the Siberian plate and the North China plate during Early-Middle Permian.

Carboniferous-Permian strata;biological paleogeography;Daxinganling region

1671-1947（2012）01-0059-08

P531；P534

A

2011－11－01.編輯：李蘭英.

郭勝哲（1937—），男，研究員，從事地層古生物研究工作，通信地址沈陽市黃河北大街1號.