0 引言

古亚洲洋构造域是全球显生宙地壳增生和改造最显著的地区（邓晋福等，2015）。古亚洲洋的南缘横跨中国新疆、甘肃、内蒙古、吉林、辽宁、黑龙江等地。古亚洲洋何时消亡是古亚洲洋构造域演化的重大热点问题，前人进行了大量的研究，并获得了许多研究成果（王荃，1986；Jahn et al.，2004；李朋武等，2006；崔玉宝等，2023），但目前对于闭合时限仍存在很大分歧。主要观点有早古生代（Dan et al.， 2016；邱瑞照等，2024）、泥盆世（吴子杰等，2020；牛晓露等，2021）、晚石炭世（刘博等，2023）、早—中二叠世（李英杰等，2016；靳胜凯等，2023）、晚二叠世—早三叠世（杜继宁等，2019；王振臣等，2023）、中三叠世（贺宏云等，2020；葛锦涛等，2024）等。古生物化石资料在构造古地理再造研究中具有重要作用，原武警黄金部队承担的《内蒙古锡林郭勒盟白音吉日嘎拉大队、阿尔音呼都格、白音希勒大队、阿尔萨拉等 4 幅 1∶5 万区域地质调查》项目在内蒙古阿巴嘎旗地区宝力高庙组一段砂岩内发现了大量的植物化石残片及少量的双壳化石，这些化石的发现对深入认识古亚洲洋演化晚期古地理、古环境特征具有重要的地质意义，并可为古亚洲洋的闭合时限提供进一步的约束。

1 地质背景及地层简介

阿巴嘎旗位于华北板块与西伯利亚板块的结合部位，属于西伯利亚板块东南缘古生代陆源增生带（图1）。主要出露古生代及中生代—新生代地层 （李文国等，1996），其中古生界属于北疆—兴安地层大区（I）、兴安地层区（I₂）、东乌—呼玛地层分区 （I₂³），出露有中下泥盆统泥鳅河组及上石炭统宝力高庙组。

宝力高庙组主要分布在二连—东乌旗一带，依据岩性组合特征，从下至上可划分为 4 段。宝力高庙组一段主要为灰绿—黄绿色薄层浅变质细粒岩屑长石砂岩、浅变质含砾岩屑长石砂岩、浅变质中细粒岩屑长石砂岩夹浅变质复成分砾岩，灰紫色— 紫色微薄层—薄层浅变岩屑长石粉砂岩、浅变质细粒岩屑长石砂岩夹浅变粉砂质页岩，薄层灰紫色— 灰黑色变泥岩、变含粉砂质泥岩，笔者等对该化石产地的地层进行了实测，层序见图2。

总厚度＞1002.37 m

上石炭统宝力高庙组一段（C₂bl¹）

上覆：第四系砂砾石层

——————不整合—————

15 .微薄层紫黑色变泥岩   ＞29.30 m

14 .薄—中层灰黑色变中细粒岩屑长石砂岩夹薄层灰黑色变泥质长石岩屑粉砂岩   24.38 m

13 .微薄层灰黑色变泥岩   36.09 m

12 .薄层灰绿色变中细粒长石岩屑砂岩   14.99 m

11.薄层灰绿色变砂质泥岩，含特氏匙叶 Noeggerathiopsis cf. theodori Tsohirkova et Zalessky（相似种），较窄匙叶 Noeggerathiopsis subangusta Zalessky，心形安加拉羊齿 Angaropteridium cardiopteroides（Schimp.）Zalessky，血石蛤 Sanguinolites sp（. 未定种） 等。   41.15 m

10 .薄层灰黑色变泥岩   63.52 m

9 .薄层灰紫色变细粒长石岩屑砂岩   71.43 m

8 .薄层灰黑色变含粉砂质泥岩，发育平行层理   64.20 m

7 .薄层灰紫色浅变质细粒含粉砂岩屑长石砂岩   77.94 m

6 .薄层灰黑色变粉砂质泥岩   80.92 m

5 .薄层灰色浅变泥质长石岩屑粉砂岩   48.27 m

4 .薄层灰紫—灰黑色变粉砂质泥岩   ＞331.68 m

——————断层—————

3 .中层青灰色变不等粒长石岩屑砂岩   ＞54.57 m

2 .薄层黑色变泥岩   1.90 m

1 .中层青灰色变凝灰质砾岩   ＞62.03 m

——————未见底—————

2 植物化石性质及时代

阿巴嘎旗宝力高庙组一段保存有大量的植物残体化石（图3），主要有 Angaropteridium cardiopteroides（Schimp.）Zalessky（心形安加拉羊齿）、Noeggerathiopsis cf. theodori Tsohirkovaet Zalessky（特氏匙叶）、Noeggerathiopsis subangusta Zalessky（较窄匙叶）、Noeggerathiopsis sp（. 匙叶）、Zamiopteris sp.（匙羊齿）等，它们均为古生代安加拉植物群的典型代表分子（Meyen，1982），以 Angaropteridium 和 Noeggerathiopsis两属最为丰富。

其中，Angaropteridium cardiopteroides 广泛分布于安加拉植物地理区腹地的俄罗斯库兹涅茨克盆地、米努辛盆地、通古斯盆地，时代为早石炭世中期—早二叠世早期（Kotlyar et al.，2018），在蒙古国中南部及西部也有较多报道，时代为早石炭世中晚期（Yarmolyuk and Kovalenko，2004），在国内主要产于大兴安岭地区（张允平等，2021）、新疆西准格尔萨吾尔地区（葛海龙等，2020）、内蒙古东乌珠穆沁旗（黄本宏，2000）等地的晚石炭世地层。Noeggerathiopsis theodori始现于早石炭世末期，该属主要分布于库兹涅茨克盆地，晚石炭世早期发育达到高峰，可延续到二叠纪晚期，在中国新疆北部（窦亚伟和孙喆华，1985）、甘肃西部北山地区（朱伟光和沈光隆，1997）、内蒙古二连浩特—阿拉斯坦合力地区 （黄本宏，1980）、黑龙江阿城地区及伊春红山地区 （金建华和米家榕，1993；邓胜徽等，2009）均有记录。Zamiopteris属是晚石炭世—早二叠世安加拉植物群的重要分子（Huang，1996；Laveine et al.，2000），在中国主要产自新疆准格尔—塔里木盆地（窦亚伟和孙喆华，1985；刘陆军等，2019）、甘肃祁连山北麓 （孙克勤等，2010）、内蒙古高原（孙克勤等，2010）、黑龙江伊春红山地区（金建华和米家榕，1993）等地的二叠纪地层。

a—Noeggerathiopsis cf. theodori Tsohirkovaet Zalessky；b—Angaropteridium cardiopteroides (Schimp.) Zalessky；c—Noeggerathiopsis sp.； d—Noeggerathiopsis subangusta Zalessky；e—Sanguinolites sp.；f—Modiomorpha? sp.

此外，辛后田等（2011）报道了邻区东乌旗宝力高庙组下部石炭纪晚期安加拉植物群分子。武跃勇等（2015）报道了查干敖包宝力高庙组一段采集到的 Angaropteridium neuburgae Durante、Angaropteridium mongolicum Durante、Noeggerathiopsis tomiensis Radcz等安加拉植物群代表分子。这两处的化石组合特征与本文一致。

中国北方石炭—二叠纪安加拉植物群可为5个组合（Huang，1996；黄本宏和丁秋红，1998），产于研究区内宝力高庙组一段植物化石的属种特征与 Angaridiun-Neuropteris-Zamiopteris 组合具有一致性，该组合时代为晚石炭世晚期，但缺少该组合中的主要分子：Angaridiun，反映其时代可能存在差异。此外，刘博等（2023）对宝力高庙组二段和三段的火山岩特征及成岩环境进行了研究，结果显示二段角闪安山岩的锆石 U-Pb 年龄为（320.1±5.7） Ma，三段流纹岩的锆石 U-Pb 年龄为（315.1±4.1） Ma，据此，可以进一步确定宝力高庙组一段时代应为晚石炭世。

3 植物化石的地质意义

3.1 古亚洲洋闭合时间的讨论

古亚洲洋是指古生代存在于西伯利亚板块与中朝板块、塔里木板块之间的一个浩瀚大洋，古亚洲洋的最终闭合形成了中亚造山带（兴蒙造山带），对全球的地质构造格局、古地理古环境、气候效应等产生了重大影响。古亚洲洋的闭合演化过程具有巨大的复杂性，闭合并不是同时发生的，不同地点、不同构造位置在时空上存在差异。

古生物地理属性是确定板块大地构造性质及演化的重要资料。晚古生代（石炭—二叠纪）全球分为四大植物群或植物区系（金建华和米家榕， 1993），即处于赤道或低纬度的华夏植物群和欧美植物群、南北半球较高纬度的冈瓦纳植物群和安加拉植物群。长期以来他们之间的相互发展一直受到国际古植物界的关注。中国是全球唯一一个兼具石炭—二叠纪四大植物地理区系的国家。

安加拉植物群主要分布在前苏联和蒙古国大部分地区，在中国分布于新疆天山以北地区、甘肃北山、内蒙古南部及东北的大兴安岭、小兴安岭一带。华夏植物群起源于华北板块，分布中国、朝鲜、日本、老挝、泰国、印度尼西亚、马来西亚、土耳其等地（Li and Wu，1996）。石炭纪—二叠纪，这两大植物群基本是平行发展的。晚古生代，我国北方存在的安加拉植物群与华夏植物群不仅显示了古植物演化的重要过程，也记录了这些地区地质构造发展中存在的重要事件（张泓，1988；孙克勤，2002）。植物的生长、演化与其所处地理位置、气候条件等密切相关。从板块构造学说观点来看，大陆的迁移和拼接，为各陆块植物的相互交融、混合提供了条件。晚石炭世研究区内未出现植物混生现象，说明研究区华北板块与西伯利亚板块之间有大洋阻隔，尚未形成有利于植物相互交融渗透的条件，即晚石炭世古亚洲洋在该区仍未闭合。这也与来自宝力高庙组二段成岩年龄为（320.1 ± 5.7） Ma的安山岩，并被解释为古亚洲洋消减时期，西伯利亚板块与华北板块不断汇聚碰撞，代表与俯冲有关的构造环境背景下的岩浆作用的结论相吻合（刘博等，2023）。

3.2 古地理及古环境分析

宝力高庙组一段浅变质砂岩中发育水平层理、平行层理并可见小型板状交错层理、波状层理和粒序层理等沉积构造（图4），总体上构成向上变浅的沉积序列，为河流相或湖泊相沉积（辛后田等， 2011；武跃勇等，2015；李利阳等，2017）。

化石的发现对分析研究区古地理、古环境具有重要意义。本文所述植物化石均生活于喜湿的陆相环境，根据所采集的化石标本分析，植物化石叶片分布于岩层面，叶脉清晰可见，几乎未受揉皱变形，显示未遭受长距离搬运，应为原地或近原地埋藏。此外，在与植物化石相同的层位，也产有海相双壳类化石 Sanguinolites sp（. 血石蛤）和 Modiomorpha? sp（. 瓢形蛤？）等，它们均是全球广布性分子，其中 Sanguinolites 属繁盛于石炭、二叠纪。海相双壳化石的发现，表明晚石炭世阿巴嘎地区位于近海的河流或湖泊环境，植被茂盛，南侧为古亚洲洋，期间曾有海水侵入到该地，使该区域曾短暂地处于海陆交互环境。

a—平行层理；b—水平层理；c—交错层理；d—砂岩

4 结论

（1）产于内蒙古阿巴嘎旗地区宝力高庙组一段的植物化石属于安加拉植物群，共鉴定出 3属 4种，以 Angaropteridium 和 Noeggerathiopsis 为主，植物化石资料表明宝力高庙组一段时代为晚石炭世。

（2）宝力高庙组一段植物组合特征显示：晚石炭世研究区仍属于安加拉植物区系，未发生与南侧华北板块内华夏植物群混生现象。从古植物学角度反映了晚石炭世华北板块与西伯利亚板块之间仍有大洋阻隔，即研究区内晚石炭世古亚洲洋尚未闭合。

（3）古生物的发现对分析研究区古地理、古环境具有重要意义，宝力高庙组应形成于近海的河流或湖泊环境，且期间发生过海水侵入现象。

致谢  感谢审稿专家对本文提出的宝贵意见。植物化石和双壳化石的鉴定工作分别由中国科学院南京地质古生物研究所吴秀元老师和陈梦震老师完成，在此表示感谢。

参考文献