西藏羌塘盆地是青藏高原北部重要的含有多種資源潛力的盆地,近年來成為油氣、礦產資源勘查的重要地區。而羌塘盆地的構造演化是學術界關注和爭論的焦點。爭論的關鍵科學問題是羌塘盆地中部的中央隆起帶(高壓變質帶)是原位形成的,抑或是由北側的金沙江帶向南俯沖形成的;另一科學問題則是判斷羌塘盆地中部中央隆起帶是代表了原特提斯洋至古特提斯洋的連續演化還是兩個洋盆的獨立演化。
為探究古特提斯洋的早期演化及其與原特提斯洋的關系等地質學者長期關注且存在爭議的科學問題,中國科學院南京地質古生物研究所科考團隊多次前往羌塘盆地中部開展科學考察。2020年的考察中,科考人員在尼瑪縣榮瑪鄉北部岡塘錯一帶發現了放射蟲硅質巖。
近期,南京古生物所副研究員李鑫、研究員張以春等,聯合日本東北大學準教授鈴木紀毅以及南京大學、中國礦業大學(徐州)等同行,針對北部岡塘錯一帶新發現的放射蟲硅質巖展開實驗和系統研究,發現了重要的晚泥盆世放射蟲動物群。相關研究成果發表在《岡瓦納研究》(Gondwana Research)上。
放射蟲是海生浮游生物,廣布于世界各海洋。放射蟲死亡后,骨骼沉落到海洋底面,在水深大于碳酸鹽補償深度(4000–5000 m)的地區沉積,稱為放射蟲軟泥,此后經過成巖作用形成放射蟲硅質巖。羌塘盆地中部“中央隆起帶變質巖系”中的蛇綠質混雜巖由變質橄欖巖、堆晶巖、輝長巖、玄武巖、硅質巖和灰巖組成。蛇綠質混雜巖中的硅質巖代表了基性巖之上的沉積蓋層,因此硅質巖中的放射蟲動物群可以用來限定蛇綠巖的形成時代,進而追溯古大洋的演化歷史。
該研究在羌塘中部“中央隆起帶變質巖系”中發現了晚泥盆世放射蟲動物群。該動物群包含Callela parvispinosa Won、Entactinia foveolata?Nazarov和 Plenoentactinia pinguis Won等種屬。該動物群與前人在雙湖縣才多茶卡發現的晚泥盆世放射蟲構成東西向條帶,證明羌塘中部的高壓變質帶具有典型的構造混雜巖特征。研究根據晚泥盆世放射蟲在特提斯域的分布提出,當時的龍木錯雙湖縫合帶與云南的昌寧–孟連縫合帶、泰國的Chiang Mai–Inthanon和Chanthaburi縫合帶以及馬來西亞的Bentong–Raub縫合帶是相連接的,并共同構成了岡瓦納和歐亞大陸之間的古特提斯洋主洋盆。
科研人員綜合前人關于發現晚泥盆世古特提斯洋內的放射蟲硅質巖沉積在多個地區突然出現,且在縫合帶中都缺乏更早的放射蟲記錄,推斷古特提斯洋可能在晚泥盆世時期打開。
研究得到國家自然科學基金、第二次青藏高原綜合科學考察研究、中國科學院戰略性先導科技專項和深時數字地球國際大科學計劃等的支持。