若林(Norin, 1946)在空喀山口地区建立塔什立克湖群，1981年西北地区区域地层表新疆维吾尔自治区分册建立空喀山口组(P₁k)(蔡土赐，1999)；1982—1983年，新疆地矿局第一区调大队四分队张志德等(1988)开展1∶100万区域地质调查时，在加勒万河南侧加温达坂附近发现了冈瓦纳冷水型类Monodiexodina(单通道)。张志德等(1988)将下二叠统空喀山口组(P₁²k)重新厘定为早二叠世晚期地层，将空喀山口组下部含Monodiexodina化石的地层命名为加温达坂组(P₁¹j)，时代定为早二叠世早期。孙巧缡等(1988)研究空喀山口组类后认为，这2个组分别与西藏日土县吞龙共巴组(P_1-2t)和龙格组(P₂lg)(部分)相当。2005年，安徽省地调院开展的温泉幅1∶25万区域地质调查^①认为，张志德等(1988)建立的加温达坂组的层型实际为羌南-保山地层区的吞龙共巴组(P_1-2t)。笔者在龙木错断裂南侧加勒万河一带重新测制剖面后，将加温达坂组重新厘定为以碎屑岩为主，夹多层薄层泥晶灰岩的早—中二叠世地层，地层代号由P₁¹j改为P_1-2j，岩性定为一套海相碎屑岩夹灰岩沉积^①。笔者2012—2014年在多玛地层小区开展过区域地质调查，通过加勒万河和多玛地区的地层对比，认为加温达坂组(P_1-2j)底部大面积的深色碎屑岩组合相当于多玛的曲地组(P₁q)，而上部的含单通道Monodeixodina生物群的砂岩、灰岩等岩性组合相当于多玛的吞龙共巴组(P_1-2t)。区内空喀山口组(P₂kk)与日土多玛地区的龙格组(P₂lg)基本一致，但空喀山口组(P₂kk)在本区出露的厚度不及多玛的龙格组。该认识与《中国各地质时代地层划分与对比》(汪啸风等，2005)的划分方案基本一致。综合分析，本文支持张志德等(1988)关于本区晚古生代地层加温达坂组(P_1-2j)和空喀山口组(P₂kk)的划分方案。

新疆和田县西昆仑加勒万河一带的二叠系加温达坂组底部为深灰色中薄层状粉砂岩，夹深灰色长石石英细砂岩，向上泥晶灰岩夹层逐渐增多，灰岩夹层增厚，生物碎屑也随之增加。加温达坂组建组以来还未有菊石类化石的报道，2016年在新加勒万河幅1∶5区域地质调查过程中，在黑石山北侧(图 1)二叠系剖面PM305发现了Prostacheoceras cf. kongaraquense，Artinskia sp.和Agathiceras sp.三个属种的菊石化石组合，同时还有腹足、双壳类化石共生。该菊石及其生物组合在该地区二叠系的发现，对研究古地理、特提斯演化具有重要的指导意义。

1 地质背景

加勒万河地区位于红山湖-乔尔天山断裂以南，班公湖-怒江断裂以北地区，属于特提斯构造域西藏-三江造山系(Ⅰ级)、羌塘多岛弧盆系(Ⅱ级)、塔什库尔干—甜水海地块(Ⅲ级)中的乔尔天山-红南山前陆盆地(董连慧等，2008;潘桂棠等，2009；范廷宾，2019)。地层区划属西藏三江地层大区、羌塘地层区、喀喇昆仑地层分区、乔戈里地层小区^①。出露地层有加温达坂组、空喀山口组、河尾滩组、克勒青河组、巴工布兰莎组、龙山组^②。

随着石炭纪—二叠纪龙木措-双湖的进一步裂解，区域开始了古特提斯洋—新特提斯洋—内陆汇聚及高原隆升的构造发展历程(李才等，2007；2009；潘桂棠等，2008；王立全等，2008；李文渊，2018；潘桂棠，2020；王保弟等，2021)。伴随构造演化的过程，出现了古生代陆缘裂谷盆地，中生代陆缘裂谷盆地、B型前陆盆地及新生代断陷盆地4期盆地的沉积与演化^②③。

早二叠世，整个羌塘表现为深海盆地环境，盆地中心在日土多玛一带，研究区位于盆地北部，为陆棚-台坡相沉积环境。早二叠世早期，基底失稳不断下沉，海侵区域不断扩大，沉积环境转变为滨浅海陆棚区。至早二叠世晚期，研究区处于陆表海环境，冷、暖水生物混生或交替出现，表现为一套浅海混积陆棚相具有明显旋回的碎屑岩－碳酸盐岩相互交替的沉积，属于稳定或次稳定类型沉积。中二叠世中晚期，古特提斯扩张逐渐停止，开始消减收缩，碳酸盐台地形成，由原来的大陆边缘带演变成了稳定的陆块边缘环境，特提斯暖水型动物取代了冷暖交替的生物种群。进入中二叠世末期，羌北整体抬升为陆，随后青藏高原区开始了印支运动第一幕阶段。研究区被卷入后发生了突发性上隆成陆并遭受剥蚀，结束了晚古生代盆地的发展演化历史^①③(毕华等，1999；王立全等，2008；2013；陈守建等，2011；李文渊，2018；沈树忠等，2019;张传林等，2019；张辉善等，2020)。

2 实测剖面

加勒万河一带加温达坂组岩性较稳定，主要出现在加岔口、加勒万河、新加勒万河南北两侧，总体呈北西向展布(图 2)。本次研究将该组分为上、下2段：上段岩性为深灰色、灰绿色薄层状细粒石英砂岩夹粉砂岩，浅灰黄色中—厚层状细砂岩，含砾细砂岩，夹黄褐色钙质薄层状粉砂岩、细砂岩，为海相碎屑岩沉积，发育平行层理；下段岩性为灰色中层亮晶灰岩、砾屑灰岩、生物碎屑灰岩夹泥岩，深灰色薄层状灰岩夹少量灰黑色细砂岩，产菊石、腹足、腕足、双壳、珊瑚等化石。黑石山加温达坂组剖面菊石、双壳化石主要集中在第17层，而腹足类化石集中在第7层，第7层中也有少量的菊石。珊瑚和海百合出现的层位较多，在多个泥晶灰岩层均有出现。

新疆加勒万河地区黑石山加温达坂组实测剖面编号PM305，起点坐标：东经78°39′41″、北纬34°48′07″(图 2)。

上覆地层：加温达坂组上段(P1-2j2)
未见顶
加温达坂组下段(P1-2j1)	1469.58 m
24.灰色—深灰色中薄层状粉砂岩夹长石石英砂岩	30.91 m
23. 深灰色中厚层状泥晶灰岩，产珊瑚类化石和海百合Cyclocyclicus sp.	70.86 m
22. 青灰色长石岩屑细砂岩，节理发育，局部夹灰黑色薄层状粉砂岩及少量生物屑灰岩	43.78 m
21.深灰色粉砂岩、泥质粉砂岩	61.74 m
20. 烟灰色粉砂岩，其中含枕状灰岩夹层，产菊石Artinskia sp.	126.19 m
19.深灰色粉砂岩夹少量细砂岩透镜体	66.83 m
18. 深灰色薄层状粉砂岩夹少量长石岩屑细砂岩，见腕足化石	79.41 m
17. 深灰色厚层状泥晶灰岩，产菊石Artinskia sp.，Agathiceras sp.，Prostacheoceras cf.kongaraquense；双壳类Schizodus guizhouensis，Schizodus lopingensis	124.62 m
16.灰黑色泥质粉砂岩夹薄层状泥灰岩	49.19 m
15.深灰色中厚层状泥晶灰岩，含少量生物碎屑	80.14 m
14.深灰色中薄层状岩屑石英砂岩	40.70 m
13. 深灰色中厚层状砂屑灰岩，产海百合化石Cyclocyclicus sp.	60.18 m
12.深灰色中薄层状岩屑细砂岩	61.42 m
11.硅化破碎带	64.28 m
10. 深灰色、灰黑色粉砂岩、泥质粉砂岩夹中薄层长石岩屑细砂岩夹层	62.83 m
9.灰黑色中厚层状泥晶灰岩	58.77 m
8. 深灰色、烟灰色薄层状粉砂岩、泥质粉砂岩夹浅灰色、青灰色长石石英细砂岩；粉砂岩顺层节理发育，节理切割形成大量棱角状碎石	53.35 m
7. 深灰色、灰黑色中厚层状泥晶灰岩，产大量腹足类化石Naticpsis sp.，Cyclocyclicus sp.，以及双壳、腕足类化石，见Artinskia sp.等菊石化石	55.96 m
6. 深灰色厚层状粉砂岩夹深灰色、青灰色中厚层状长石岩屑细砂岩，顺层出现板理与节理	49.55 m
5. 灰黑色薄层状粉砂岩、泥质粉砂岩夹少量长石石英细砂岩	49.57 m
4. 深灰色中薄层状长石岩屑杂砂岩夹深灰色薄层状粉砂岩	55.29 m
3.深灰色长石石英细砂岩，内部夹一段破碎带	53.66 m
2. 灰黑色粉砂岩、泥质粉砂岩与深灰色、风化后呈灰白色的长石石英细砂岩互层。两者的厚度之比约为1∶1	50.70 m
1. 深灰色、灰黑色薄层状粉砂岩、泥质粉砂岩，夹深灰色、灰色中薄层状或透镜状长石石英细砂岩	48.01 m
未见底

根据加温达坂组的岩石组合、化石组合、沉积构造等分析，加温达坂主要为一套深灰色粉砂岩夹中薄层状细砂岩陆棚相的碎屑岩沉积，在黑石山一带逐渐转变为浅海相的深灰色细砂岩+灰岩岩性组合。早二叠世紫松期，冈瓦纳大陆冰川的冰筏自南向北漂流，从冈底斯的拉嘎组(P₁l)到南羌塘的曲地组(P₁q)都可见花岗质的冰川漂砾夹于早二叠世深水相的碎屑岩沉积中(吴瑞忠，1991)。但到北羌塘喀喇昆仑一带，加温达坂组下段(P_1-2j)或其他早二叠世地层没有发现来自南大陆的花岗质冰川漂砾，较统一的观点为向北温度上升；在生物组合方面，南羌塘以冈瓦纳型和特提斯型冷、暖动物群混生的腕足类组合、Monodiexodina(单通道) 类组合为主，而羌北地区出现暖水型的菊石、珊瑚等生物组合。由此推测，冈瓦纳大陆北部可能存在广阔的陆表海，导致它们受冈瓦纳大陆冰川的影响程度不同。

研究区南侧多玛地区曲地组(P₁q)冰筏沉积之上，吞龙共巴组(P_1-2t)下部海相深色系碎屑岩沉积中冰碛砾石消失，并伴随大面积基性火山岩夹层出现。至中二叠世，整个羌塘盆地沉积了一套碳酸盐台地相沉积。生物种群亦由原来的冈瓦纳型和特提斯型冷、暖动物群混生腕足类组合、Monodiexodina(单通道) 类组合向暖水型的珊瑚、菊石转变。

综合分析认为，整个羌北陆块二叠纪经历了由寒冷到温暖的海侵旋回地质过程(潘裕生，2010；李勇，2013；李文渊，2018；沈树忠等，2019)。

3 菊石化石

本次研究的保存较完好的标本有PM305-DH4和PM305-DH6。其中标本PM305-DH4采自加温达坂组实测剖面第7层，主要的化石种类为Cylindritopsis sp.(似柱螺)(图版Ⅰ-d)和Naticpsis sp.(似玉螺)。标本PM305-DH6采自第17层，与双壳类共生，除菊石外还见有Schizodus guizhouensis(贵州裂齿蛤，图版Ⅰ-a、b)与Schizodus lopingensis(乐平裂齿蛤，图版Ⅰ-c)双壳。PM305-DH6中见12个菊石单体化石，保存角度多样，部分菊石缝合线清晰可见，个别被方解石交代充填(图版Ⅰ-j)。通过菊石缝合线及部分特征，鉴定为3个属种，分别为 Prostacheoceras cf.kongaraquense，Agathiceras sp.和Artinskia sp.。

Prostacheoceras cf.kongaraquense为昆克拉斯原斯塔菊石比较种，菊石大小中等，壳内卷，亚球状，腹部宽圆，旋环低宽，呈新月形(图版Ⅰ-e)。脐部深，脐壁高而陡。菊石型缝合线，腹叶被覆盖不可见，前三侧叶均为三齿，所有的鞍部均呈穹圆形。

Agathiceras sp.为阿加斯菊石未定种，壳亚球形, 腹隙圆，壳表具明显纵旋纹，具收缩沟、棱菊石式缝合线特征(图版Ⅰ-f)。

Artinskia sp.为阿丁斯克菊石未定种(图版Ⅰ-j)，可见菊石式缝合线(图版Ⅰ-g、h)，壳内卷，圆盘状；腹部较窄, 腹沟明显且较深，腹沟两侧各有一排粗大的腹瘤(图版Ⅰ-i), 腹瘤向下侧延长，构成细而短的肋。

4 讨论 4.1 菊石化石的时代归属

肖世禄(1989)认为，Prostacheoceras是晚石炭世—早二叠世的属，较广泛分布于中国、北美、乌拉尔、克里米亚、西西里岛和阿富汗(Barskov et al., 2008;Boiko et al., 2009;Leonova, 2011;牟林, 2013a, b ;王东, 2022)。在中国新疆柯坪地区下二叠统扎尔加克组(赖才根，1987；梁希洛等，1987；肖世禄，1989)、西昆仑托库孜达坂下二叠统叶桑岗组(新疆地质局区域地质调查大队，1983)、西藏日土县弗野地区二叠纪吞龙共巴组(凌联海，2015)、吉林双阳县周家窑下二叠统范家屯组(梁希洛，1981) 均有发现(表 1)。西昆仑加勒万河地区加温达坂组中的Prostacheoceras与柯坪地区早二叠世昆克拉契组、扎尔加克组中的Prostacheoceras cf. kongaraquense Lin et Xiao(昆克拉契原斯坦菊石)特征基本一致，缝合线形态清晰可见(图版Ⅰ-e)，时代为早二叠世紫松期至早—中二叠世祥播期。

Artinskia属产于乌拉尔、中亚及中国其他地区。中国境内报道的有新疆柯坪地区下二叠统巴立克立克组、广西西北部天峨栖霞组灰岩(中南地区区域地层表编写组，1974)、四川盐源平川庄子尚下二叠统灰岩(肖世禄，1989)、青海囊谦县卡巴曲河下二叠统等产Artinskia(青海省区域地层表编写组，1980)。加温达坂组中的Artinskia与新疆柯坪地区下二叠统巴立克立克组中的Artinskia subashiensis Lai et Xiao(苏巴什阿丁斯克菊石)更接近，时代为早二叠世罗甸期至早—中二叠世祥播期。

Agathiceras为世界性分布的属，时代为中石炭世—早二叠世，在新疆柯坪地区下二叠统扎尔加克组和昆克拉契组(肖世禄，1989)、西昆仑托库孜达坂下二叠统叶桑岗组(新疆地质局区域地质调查大队，1983)、内蒙古科右前旗德伯斯下二叠统吴家屯组(凌联海，2015)、吉林双阳县周家窑下二叠统范家屯组(梁希洛，1981)、四川盐源县平川庄子尚早二叠世灰岩(四川省区域地层表编写组，1978)、青海杂多县格玛曲下二叠统上部地层(青海省区域地层表编写组，1980)、西西里岛下二叠统Sosis层(汪啸风等，2005)等都有记载。西昆仑加温达坂组中的Agathiceras与新疆柯坪地区扎尔加克组中的Agathiceras akqiense Lin et Xiao(阿合奇阿加斯菊石)形态特征相近，时代为早二叠世紫松期。

综合以上菊石时代分析，新疆西昆仑喀喇昆仑地层分区乔戈里地层小区加温达坂组时代为早—中二叠世紫松期—祥播期。

4.2 岩相古地理意义

西昆仑加勒万河地区地处中印暂未定边境地区，地质工作程度低，本次研究填补了该区域的空白。特别是在晚古生代加温达坂组(P_1-2j)发现了铅锌银多金属矿，初步判断该套地层含矿性较高，所以研究含矿地层加温达坂组的沉积环境具有重要的指导意义。根据已经鉴定的菊石、双壳、腹足类等化石分析，加温达坂组时代跨度较大，新化石的发现为加温达坂组提供了化石新资料，也为今后的研究提供了新的参考资料。

Prostacheoceras cf.kongaraquense，Artinskia sp.和Agathiceras sp.菊石组合与新疆柯坪地区的组合相似，说明紫松期后气候回暖导致特提斯生物由冷水型动物向暖水型动物转换，特提斯大面积海侵已经将南天山洋、羌塘浅海、班怒洋、冈底斯-喜马拉雅海等全部联通，菊石等生物种类迅速在两地形成基本一致的生物种群。这为研究喜马拉雅地层区与新疆塔里木地层区的岩相古地理提供了重要的化石依据。

5 结论

(1) 新疆西昆仑加勒万河地区加温达坂组(P_1-2j)中发现的菊石化石为Prostacheoceras cf.kongaraquense，Artinskia sp.，Agathiceras sp.三个菊石化石组合。通过与国内外各地区菊石的对比分析，确定其地层时代为早—中二叠世紫松期—祥播期，即阿瑟尔期—空谷期(Asselian- Kungurian)。

(2) 在西昆仑加勒万河地区晚古生代地层中首次发现了菊石化石，填补了乔戈里地层小区晚古生代菊石化石的空白，为区域生物地层划分和对比提供了重要的化石依据。

(3) 加勒万河地区阿瑟尔期—空谷期菊石的出现，说明阿瑟尔期后泛大陆冰川融化、气候逐渐回暖，冷、暖水生物混生。特提斯洋大面积海侵将南天山洋、羌塘浅海、班怒洋、冈底斯-喜马拉雅海等全部联通，部分菊石通过联通的大洋演化成为区域性或全球性种属。

注释

① 安徽省地质调查院.1∶25万温泉幅、松西幅区域地质调查报告[R].2005.

② 新疆维吾尔自治区地质矿产局.新疆维吾尔自治区铜、铅锌、金、钨、锑、稀土、钾盐、磷等矿产资源潜力评价成果报告(上册) [R]. 2013.

③ 新疆地矿局第三地质大队.新疆西南峡谷一带1∶5万西南峡谷幅、加岔口幅、新加勒万河幅、加勒万河幅区域地质调查报告[R].2018.

致谢: 参加野外工作的还有江西省地质调查研究院袁振国高级工程师；化石由中国地质大学(武汉)喻建新、黄其胜老师鉴定，南京大学地球科学与工程学院胡修棉教授及审稿专家对本文的修改提出了宝贵的建议性意见，在此一并表示衷心的感谢。