摩洛哥瓦尔瓦兰带南缘Tinghir地区谢尔普霍夫阶Tazlourt组孢粉学、孢粉相与古环境重建：揭示冈瓦纳大陆北缘晚密西西比世海陆交互作用

本研究针对摩洛哥Variscan带南缘Tinghir地区Tazlourt组地层年代学争议，通过孢粉学（Palynology）与孢粉相（Palynofacies）分析，首次发现非森林沼泽与森林沼泽环境的石松类、蕨类植物小孢子及罕见海洋浮游藻类Lophosphaeridium spp.，结合标志性孢粉化石Grandispora spinosa等，确认其属于西欧Serpukhovian阶上部subtriquetra–ornatus（SO）孢粉带，填补了摩洛哥Variscan链前缘晚密西西比世沉积记录空白。研究揭示了浅海-半深海相沉积环境，证实Anti-Atlas与Hercynides之间存在"Variscan Sea"通道，为冈瓦纳大陆西北缘古地理重建提供关键证据。

　　

在摩洛哥南部Tinghir地区，一段被称作Tazlourt组的地层静静躺在瓦尔瓦兰造山带（Variscan Zone）的南缘，它的年龄归属长期悬而未决。早前的研究者如Hindermeyer在1950年代首次描述了该区域的石炭纪地层，但关于这段20米厚的灰岩与硅质碎屑岩混合地层的年代，从下维宪阶（lower Visean）到莫斯科阶（Moscovian）的争论持续了半个多世纪。更令人困惑的是，这片位于Anti-Atlas地块与High Atlas造山带交界处的特殊区域，究竟在3亿多年前的古特提斯洋中扮演着什么角色？是稳定的陆架浅海，还是连通冈瓦纳大陆与Variscides的海洋走廊？

为了解开这些谜团，来自摩洛哥穆罕默德五世大学科学研究所的研究团队对Tazlourt组展开了一项开创性的多学科研究。他们采集地层中的灰岩样本，通过酸处理释放出封存3亿年的微体化石秘密。在显微镜下，研究人员不仅发现了石松类（lycopsids）和楔叶类（sphenopsids）植物的孢子，还捕捉到海洋浮游藻类Lophosphaeridium的踪迹——这些直径不足百分之一毫米的有机壁微体化石，成为重建古环境的"时间胶囊"。

研究采用孢粉学分析结合沉积学观察，重点检测了孢子的颜色指数（Spore Color Index, SCI）和硅化程度。结果显示，标志性孢粉如Grandispora spinosa和Dictyotriletes bireticulatus的组合特征，明确指向西欧Serpukhovian阶上部的SO孢粉带，相当于密西西比系最晚期。这一发现不仅修正了前人关于地层年代的错误判断，更首次证实摩洛哥Variscan造山带前缘存在晚密西西比世沉积记录。

通过孢粉相分析，研究团队发现有机质碎屑中以不透明植物碎屑（opaque phytoclasts）为主，半透明植物碎屑（translucent phytoclasts）和孢子含量较低。这种组成特征与受强烈水流影响的浅海至半深海环境相符。特别值得注意的是，研究区同时存在典型陆相孢粉与海相浮游藻类的混合组合，暗示当时Anti-Atlas地块（冈瓦纳大陆西北缘稳定地块）与摩洛哥Hercynides（Variscides西南缘活动带）之间存在被称为"Variscan Sea"的海洋通道。

地质背景部分揭示，研究区域位于Jbel Saghro地块的Imiter银矿附近，地名"Tazlourt"在当地柏柏尔语中意为"筛子"，形象描述了这个天然狭窄的地质剖面。地层底部可见富含腕足类和双壳类的砂岩，向上过渡为含燧石结核的灰岩与红色碧玉岩互层。这种特殊的岩相组合进一步支持了海陆交互环境的解释。

生物地层学方面，研究填补了该区域孢粉研究的空白。此前仅Talih等（2022）报道过上维宪阶的Rotaspora cf. R. knoxi等孢粉化石。本次在Tazlourt组发现的Schulzospora cf. S. campyloptera和Punctatisporites gretensis等关键分子，为区域地层对比提供了可靠标尺。

研究结论指出，Tazlourt组记录了晚密西西比世冈瓦纳大陆北缘独特的古地理格局：一方面，孢子群的强烈蚀变（SCI值7-9）和硅化现象反映了Variscan造山运动中期与后期的构造热事件；另一方面，海陆混合的孢粉相组合证明当时存在连接稳定克拉通与活动造山带的浅海通道。这一发现不仅完善了北非石炭纪地层框架，更为理解Variscan造山作用期间古特提斯洋西部的古地理演化提供了微观化石证据。

论文的创新性在于首次将西欧孢粉生物地层标准成功应用于北非地层对比，突破了传统依靠大型化石定年的局限。正如研究者强调，这项成果为重建冈瓦纳大陆北缘古地理提供了"以微见著"的新视角，对理解全球晚古生代生物-环境协同演化具有启示意义。