我国西藏最南部的喜马拉雅地块是目前地球上海拔最高的区域，其沉积历史、构造演化、古生物面貌和矿产资源等一直是地质学领域研究的热点。近年来，中国科学院南京地质古生物研究所早古生代研究团队针对该区域的下古生界进行多次野外工作，在沉积学、碳同位素化学地层学、牙形刺和笔石生物地层学等领域取得了一系列研究成果。
腹足类动物作为现代地球上最繁盛的软体动物，其化石组合也有着重要的古生态学和古地理学意义。2016年以来的几次野外期间，研究团队在西藏聂拉木地区采集到了大量完整保存的腹足类化石。
近期，南京古生物所李文杰博士、方翔副研究员、黄家园博士生和张元动研究员等，与来自曲阜师范大学、泰国马哈沙拉堪大学和澳大利亚新南威尔士地质调查局的同行合作，系统研究了这批腹足类化石标本，并依据该地层产出的其他门类化石组合规律和沉积学特征讨论这些腹足类化石的古生态学意义。同时，研究团队还收集了周边地区奥陶纪腹足类化石产出记录，利用定量分析手段开展了中–晚奥陶世之交的古地理演化研究。相关研究成果近期发表在国际SCI期刊《远古世界》（Palaeoworld）上。
研究团队系统描述了新采集自阿来剖面阿来组的腹足类标本，共2属5种，对前人在该地区报道过的部分标本进行了厘定。牙形刺生物地层指示这些腹足类属于中奥陶世达瑞威尔中晚期。阿来组所产出的腹足类化石以马氏螺（Maclurites）占绝对优势，同时伴随少量的“链房螺”（"Hormotoma"）和铁饼螺（Tropidodiscus）。这种腹足类组合特征与前人在北美识别的生活在底栖组合BA2-4的马氏螺群落（Maclurites community）高度相似。结合前人报道的阿来组腕足动物化石产出记录和沉积微相特征，本研究认为阿来组的腹足类也属于马氏螺群落，并且可指示水能较高的BA2-3（水深约5–60 m）。
研究还发现产自喜马拉雅块体的马氏螺群落可以与华北板块西缘同时期地层桌子山组中的马氏螺群落对比，并且两地在达瑞威尔晚期均发生了显著的水体加深现象，导致马氏螺群落几乎同时消失。伴随这一现象，喜马拉雅块体中原本与华北十分相似的直角石类头足类和暖水牙形刺等生物类群也被华南型的特征分子所替代。
研究人员还对我国主要块体和澳大利亚产出的奥陶纪腹足类化石记录进行聚类分析，发现从大坪期（中奥陶世早期）到桑比期（晚奥陶世早期），华北逐渐远离喜马拉雅；而华南则与喜马拉雅逐渐靠近，在桑比期腹足类面貌与喜马拉雅块体有着极高的相似性。
本研究依据奥陶纪腹足类化石和沉积岩相对比，进一步揭示了冈瓦那周缘地区在奥陶纪中-晚期之交发生的动物区系转换现象，并认为该事件与海平面上升以及构造活动有紧密联系，进而对于理解冈瓦那周缘地区在奥陶纪的生物古地理演化有重要意义。
本研究得到第二次青藏科考项目、国家自然科学基金和中国科学院战略性先导科技专项（B类）联合资助。
论文信息：Li, W.J., Fang, X., Yu, S.Y., Burrett, C., Zhen, Y.Y., Huang, J.Y., Zhang, Y.D. Middle Ordovician shallow-water gastropods from southern Xizang (Tibet), China. Palaeoworld, https://doi.org/10.1016/j.palwor.2022.08.003.
图1. 西藏聂拉木地区阿来剖面阿来组的马氏螺标本Maclurites xizangensis（A–B）和Maclurites cf. xizangensis（D–I）
图2. 华北西缘桌子山组的鄂尔多斯“链房螺”（‘‘Hormotoma” ordosensis）（A）和西藏阿来剖面阿来组的鄂尔多斯“链房螺”（‘‘Hormotoma” ordosensis）（B–E）
图3. 达瑞威尔期冈瓦那和冈瓦那周缘地区马氏螺群落古地理分布特征（A）和达瑞威尔中–晚期华北西缘和喜马拉雅块体岩相、生物相转换事件对比（B）
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