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西藏尼玛盆地发育以灰绿色泥岩、纸片状页岩、钙质页岩为代表的陆相地层,前人将其归属为上白垩统竞柱山组。然而,这套地层中存在大量始新世-渐新世的孢粉组合,同时赋存有相当数量的时代为渐新世-中新世的鱼化石。因此,尼玛盆地的陆相地层时代应为古近纪始新世-渐新世。在这套陆相地层中还发现了油苗和沥青,表明尼玛盆地不仅是一个古近系陆相盆地,同时也是一个含油气盆地。由于尼玛盆地陆相地层与伦坡拉盆地连片分布,两个盆地的烃源岩和储盖层发育层位、特点以及组合特征都非常相似,表明两个盆地的生成、发育和演化过程都可以视为一个整体.