中国陆相侏罗系—白垩系界线及其国际地层对比——以冀北—辽西地区侏罗系—白垩系年代地层为例

冀北—辽西地区陆相侏罗系—白垩系发育,各类生物化石丰富,并夹有火山岩,是利用岩石地层、生物地层、同位素测年和磁性年代地层综合研究侏罗系\\白垩系界线的理想地区。冀北滦平盆地侏罗系\\白垩系界线附近的地层为大北沟组和大店子组,辽西义县—北票地区侏罗系\\白垩系界线附近的地层为土城子组和义县组。大店子组含有孢粉Cicatricosisporites Luanpingspora Jugella 组合;介形类Yanshanina Cypridea Rhinocypris组合,Cypridea Yanshanina Timiriasevia组合,Cypridea sulcata亚组合和叶肢介Eosestheria Abrestheria组合等各类化石,这些生物组合与国内、外的对比,尤其是孢粉和介形类与英、法、德、俄和加拿大等地相关地层同类化石组合的对比,其时代为早白垩世早期（Berriasian）。辽宁西部义县组下部的孢粉、介形类和叶肢介与国内、外的对比,也得出与大店子组的时代大致相同的结论。大北沟组含孢粉Poceites Podocarpidites Schizaeoisporites组合,介形类Luanpingella Torinina Eoparacypris组合以及叶肢介Nestoria Keratestheria组合等,这些生物组合与国内、外同类生物组合的对比,得出的时代结论是晚侏罗世晚期（Tithonian）。土城子组含有孢粉、介形类及叶肢介等6大门类化石,根据已有的研究成果,得出的时代结论是晚侏罗世。因此,侏罗系\\白垩系的界线划在大北沟组与大店子组之间。生物地层的国际对比表明：此界线与国际侏罗系\\白垩系界线,即Tithonian\\Berriasian界线是一致的。根据冀北—辽西地区一系列同位素测年数据推断,侏罗系\\白垩系界线年龄应接近1307Ma 。     

河北地区中生代标准地层剖面侏罗系/白垩系界线——SHRIMP锆石U-Pb年龄标定

在全国地层委员会组织的滦平盆地中生代地层野外考察中,采集了大北沟组凝灰岩样品,其锆石年龄测定结果引发对陆相侏罗系/白垩系界线的思考。冀北滦平地区陆相侏罗系—白垩系发育,各类陆相生物化石极丰富,地层产出大量火山凝灰岩层,是通过岩石地层、生物地层、同位素测年和磁性年代地层综合研究侏罗系/白垩系界线的理想地区。根据生物地层研究,冀北滦平盆地侏罗系/白垩系界线附近的地层为大北沟组和大店子组。根据冀北—辽西地区同位素测年数据,侏罗系/白垩系界线年龄倾向于130Ma。获得榆树下标准剖面大北沟组顶部凝灰岩(斑脱岩)SHRIMP锆石U-Pb同位素年龄为129.9±1.1Ma。     

冀北滦平盆地大店子组中网雕饰叶肢介Clithrograpta属的发现及其意义

在深入研究滦平盆地大店子组叶肢介化石时,于该组上部首次发现了网雕饰叶肢介Clithrograpta属,产出层数多,个体数量大,种的分异度高,为冀北滦平盆地大店子组的地层划分与对比,正确建立冀北-辽西陆相侏罗-白垩系的地层格架,提供了关键而有力的古生物证据。根据这一发现和大北沟组至西瓜园组叶肢介化石组合序列,本区大店子组上部（3-4段）可与辽西建昌盆地“义县组”下部（原大新房子组）对比;证明辽西地区缺失相当于本区的大店子组下部（1-2段）地层,西瓜园组大体相当于辽西的义县组。     

冀北滦平盆地陆相侏罗系-白垩系界线候选层型剖面初步研究

在发现陆相侏罗系—白垩系界线地层连续剖面的基础上,补充大北沟组和大店子组的含义,将2组系统分为7个岩段,命名4个标志层;确定年代地层层序,完善大北沟阶和义县阶定义内容;研究重点门类化石分布和演化,建立系统生物地层分带序列,包括7个介形虫带和6个叶肢介带;划分陆相生物群发展阶段,将侏罗系—白垩系界线置于“早期热河生物群”阶段的底部;开展旋回地层和层序地层学研究,建立地层等时格架,识别盆地演化的3个阶段和5个构造期;测得界线层型剖面点存在O同位素高值异常;锆石206Pb/238U测得张家口组顶部年龄为135.4Ma±1.6Ma,大北沟组中部为133.9Ma±2.5Ma和130.1Ma±2.5Ma。综合多学科研究成果,将界线层型剖面点定在张家沟剖面第9层底,以介形虫化石Cyprideastenolonga的首现为标志。     

冀北滦平盆地大店子组叶肢介生物地层特征与陆相侏罗系—白垩系界线

大店子组是滦平盆地大北沟组之上、西瓜园组之下的一个岩石地层单元,建组剖面在滦平火斗山乡大店子东沟。在滦平火斗山乡张家沟,该组自下而上可进一步划分为4个岩性段,产有丰富的叶肢介化石,统属于东方叶肢介群(Eosestheria Fauna)。加之狼鳍鱼Lycoptera和女星介Cypridea与之共生,构成典型的热河动物群(Jehol Fauna)。根据叶肢介化石组合序列、叶肢介动物群的发展阶段与可能的演化谱系,将大店子组自下而上连续划分为5个叶肢介带。在大北沟组与大店子组界线的上下,尼斯托叶肢介群(Nestoria Fauna)和东方叶肢介群(Eosestheria Fauna)相继发生了集群绝灭和集群新生的重大生物事件。老的动物群的集群绝灭和新的动物群的集群新生,预示着一个大的时代界线的存在。在大北沟组与大店子组界线上C/O同位素有一高异常值和明显的降温事件,这可能就是这一集群绝灭和集群新生重大生物事件的原因。这一降温事件与世界范围内侏罗纪—白垩纪之间的降温事件相吻合。据此,中国乃至东亚陆相侏罗系—白垩系界线应置于大北沟组与大店子组之间,并以东方叶肢介Eosestheria属的出现为特征,以古老东方叶肢介Eosestheria antiqua的首现为标志,为大北沟阶的结束与张家沟阶的开始。其界线候选层型初步定于滦平县火斗山乡张家沟下营-上营剖面第9层之底和滦平县火斗山乡小东沟剖面第10-2层之底。     

冀北滦平盆地大店子组叶肢介生物地层特征与陆相侏罗系—白垩系界线

大店子组是滦平盆地大北沟组之上、西瓜园组之下的一个岩石地层单元,建组剖面在滦平火斗山乡大店子东沟。在滦平火斗山乡张家沟,该组自下而上可进一步划分为4个岩性段,产有丰富的叶肢介化石,统属于东方叶肢介群(Eosestheria Fauna)。加之狼鳍鱼Lycoptera和女星介Cypridea与之共生,构成典型的热河动物群(Jehol Fauna)。根据叶肢介化石组合序列、叶肢介动物群的发展阶段与可能的演化谱系,将大店子组自下而上连续划分为5个叶肢介带。在大北沟组与大店子组界线的上下,尼斯托叶肢介群(Nestoria Fauna)和东方叶肢介群(Eosestheria Fauna)相继发生了集群绝灭和集群新生的重大生物事件。老的动物群的集群绝灭和新的动物群的集群新生,预示着一个大的时代界线的存在。在大北沟组与大店子组界线上C/O同位素有一高异常值和明显的降温事件,这可能就是这一集群绝灭和集群新生重大生物事件的原因。这一降温事件与世界范围内侏罗纪—白垩纪之间的降温事件相吻合。据此,中国乃至东亚陆相侏罗系—白垩系界线应置于大北沟组与大店子组之间,并以东方叶肢介Eosestheria属的出现为特征,以古老东方叶肢介Eosestheria antiqua的首现为标志,为大北沟阶的结束与张家沟阶的开始。其界线候选层型初步定于滦平县火斗山乡张家沟下营-上营剖面第 9层之底和滦平县火斗山乡小东沟剖面第10-2层之底。     

辽西义县组叶肢介化石在冀北滦平盆地西瓜园组中的系统发现及其意义

冀北滦平县西瓜园南李营剖面是西瓜园组的命名剖面,自下而上可划分为西瓜园组一至四段,为一套单一岩相的沉积岩。在火斗山乡马圈子,西瓜园组以一层水下分流河道砾岩与其下伏大店子组四段为连续沉积,拉海沟马圈子剖面为西瓜园组与大店子组的界线层型。西瓜园组自下而上可连续划分为5个叶肢介化石带,与辽西义县组尖山沟层、老公沟层一金刚山层的叶肢介组合完全可以对比．义县阶的单位层型应以西瓜园组为层型剖面,原定义县阶的单位层型马神庙一宋八户标准地层剖面仅能作为义县阶的副层型。由于辽西义县组尖山沟层至金刚山层的叶肢介化石在冀北西瓜园组中的系统发现,冀北地区西瓜园组与辽西义县组完全可以对比,从而解决了30余年来冀北辽西晚期中生代地层的对比问题,具有重要的地层意义。     

辽西义县组叶肢介化石在冀北滦平盆地西瓜园组 中的系统发现及其意义

冀北滦平县西瓜园南李营剖面是西瓜园组的命名剖面,自下而上可划分为西瓜园组一至四段,为一套单一岩相的沉积岩.在火斗山乡马圈子,西瓜园组以一层水下分流河道砾岩与其下伏大店子组四段为连续沉积,拉海沟马圈子剖面为西瓜园组与大店子组的界线层型.西瓜园组自下而上可连续划分为5个叶肢介化石带,与辽西义县组尖山沟层、老公沟层-金刚山层的叶肢介组合完全可以对比,义县阶的单位层型应以西瓜园组为层型剖面,原定义县阶的单位层型马神庙-宋八户标准地层剖面仅能作为义县阶的副层型.由于辽西义县组尖山沟层至金刚山层的叶肢介化石在冀北西瓜园组中的系统发现,冀北地区西瓜园组与辽西义县组完全可以对比,从而解决了30余年来冀北辽西晚期中生代地层的对比问题,具有重要的地层意义.     

冀北滦平陆相侏罗—白垩系生物地层界线及候选层型研究进展

滦平盆地张家沟侏罗—白垩系界线上下为连续沉积的滨浅湖—半深湖序列,介形类和叶肢介类化石丰富,是中国陆相J\K界线理想的层型候选剖面。通过晚侏罗世和早白垩世介形类、叶肢介生物组合及沉积学与成因地层学的综合研究,认为陆相侏罗—白垩系生物地层界线以介形类大个体滦平介Luanpingella的消失、女星介Cypridea的出现,叶肢介Nestoria、Pseudograpta及Keratestheria等的消失以及Eosestheria的始现,扇三角洲平原或前缘亚相或等同亚、微相带的结束为标志。陆相界线层型研究和定义异于海相盆地,陆相环境生物化石的自然缺欠可以通过地层格架建立及沉积亚微相序列高精度地划分、对比予以弥补,并应纳入陆相界线层型的定义中。     

义县阶的时代与侏罗系-白垩系界线——义县阶标准地层剖面建立和研究之三

义县阶中孔子鸟类、中华龙鸟类、翼龙类、叶肢介、昆虫、双壳类和植物(包括木化石)时代确定为晚侏罗世晚期或提塘晚期；哺乳类、鸟臀类恐龙和孢粉为早白垩世早期或贝里阿斯期；介形类、鱼类为晚侏罗世早白垩世过渡期或提塘晚期-贝里阿斯期。考虑到义县期生物群与德国索伦霍芬(Solnhofen)生物群、英国普尔贝克(Purbeck)生物群，日本晚侏罗世手取(Tetori)型、领石(Ryoseki)型植物群可以比较、对比以及与中侏罗世约克郡(Yorkshire)植物群、大河口(Great EstLiarine)叶肢介群的联系分析，综合时代可确定为提塘晚期至贝里阿斯期；尖山沟层时代倾向于提塘晚期，大康堡层时代倾向于贝里阿斯期。由于可与义县组对比的英国普尔贝克(Purbeck)群(组或层)的侏罗系与白垩系界线仍未确定；同时因缺乏实测数据，国际地层表推荐的144Ma、145Ma、135Ma等侏罗系与白垩系界线年龄，不能作为可靠的依据标准；因此应据中国义县阶标准地层剖面的综合生物年代及实测同位素年代确定侏罗系与白垩系界线，界线倾向于义县阶下部尖山沟层与上部大康堡层之间，同位素年龄以124Ma为界线年龄符合目前综合生物年代，是较优选的方案。     

吉林省侏罗-白垩系界线暂行划分方案

依据叶肢介,介形虫两门类优势化石生物地层.全国地层委员会( 2001)将中国陆相侏罗系/白垩系界线确定在义县阶/大北沟阶.据此,结合我省已有生物地层学资料和已知同位素测年成果,提出省内各地区J/K界线暂行划分方案的建议:白城地区梅勒图组/白音高老组,松嫩平原区,沙河子组/火石岭组,吉中地区久大组/德仁组,延边地区老头沟...     

辽西朝阳地区含鸟化石层附近侏罗—白垩系磁性地层研究

本文通过对辽西朝阳地区含鸟化石层附近侏罗-白垩系蓝旗组、土城子组、义县组地层共1252块古地磁样吕的测试与分析，建立了以上沉积地层的磁极性序列，发现蓝旗组、土城子组地层的磁极性序列具有频繁的正、反极性、而义县组则为单一正极性，结合现有古生物和同位素年龄资料，对比国际中生代地磁极性年表，表明土城子组的磁极性序列相当于提塘期、基末里期、牛津期和卡洛期，其主体的地质时代应属晚侏罗世（J3），土城子组底部的地质时代应属中侏罗世（J2)；并且根据义县组含鸟化石层以上层位的磁性地层研究结果，认为义县组含鸟化石的正极性带可与M16正极性时相对应，义县组含鸟类化石层的时代应属早白垩世早期，辽西白垩系/侏罗系界线很有可能位于义县组/土城子组之间。     

冀北滦平张家沟大北沟组—大店子组介形类的发现及生物地层界线研究

冀北滦平张家沟大北沟组—大店子组的剖面连续、沉积序列完整、介形类化石十分丰富,可分为:Ⅰ.Luanpin-gella-Eoparacypris-Pseudoparacypridopsis,Ⅱ.Yanshanina-Cypridea-Rhinocypris和Ⅲ.Cypridea-Yanshanina-Timiriasevia3个组合带。Ⅰ组合带分布在大北沟组,显示了晚侏罗世晚期的特征,Ⅱ、Ⅲ组合带分布于大店子组,Cypridea开始大量出现,明显地具有早白垩世早期的特征,故侏罗—白垩系的界线应置于第Ⅰ组合带与第Ⅱ组合带之间,即大北沟组与大店子组之间。两组间的砾岩和砂砾岩在张家沟剖面已相变为砂泥岩互层,其间未找到生物化石的岩层厚度,由大店子东沟剖面的56m至张家沟剖面已减少至仅为9.11m,张家沟剖面优于井上—大店子东沟剖面,可作为中国北方陆相侏罗—白垩系的界线层型剖面进行深入研究。     

四川盆地陆相侏罗系白垩系界线问题探讨

侏罗系/白垩系界线是国际地层年表中少有几个未定全球界线层型（GSSP）之一。传统上依据菊石类生物将Berriasian阶底界定义为白垩系的底界。国际上西北太平洋Shatsky Rise的Berriasian阶最底部玄武岩岩床的同位素年代学年龄为145 Ma,从而为侏罗系/白垩系界线提供了最接近的年龄估计值。在国际上,地层对比划分大都根据海相地层,中国广泛发育的陆相侏罗系/白垩系,难以与国际标准地层对比。中国四川盆地以陆相生物为标志的界线划分与国际年代地层对比困难,导致对四川盆地陆相侏罗系/白垩系界线问题的认识长期未有更新。根据陆相生物对比结果的同时,结合考虑同位素测年、磁性地层和旋回地层,有望获得良好的效果。基于同位素测年数据和陆相生物对比分析,在遂宁组中发现了最年轻的~120 Ma的碎屑锆石U-Pb年龄,而且该套地层与国际对比的核心证据介形类的研究也有新的发现,表明遂宁组有可能属于白垩系而非原认为的侏罗系。将沙溪庙组和遂宁组作为侏罗系/白垩系过渡地层系统研究,有可能在该套地层内部发现界线标志。      

冀北滦平盆地榆树下剖面大北沟组岩石地层、生物地层及其地质年代探讨

滦平盆地榆树下剖面大北沟组出露完全、沉积连续、化石丰富,是研究热河生物群的起源、早期演化以及中国陆相晚侏罗世—早白垩世过渡地层的关键层位。论文对人工新揭露出的榆树下剖面进行了精细的实测;阐明了大北沟组与张家口组界线的标志,为凝灰质碎屑岩(沉积岩)的出现与晶屑岩屑熔凝灰岩(火山岩)的结束;大店子组与大北沟组界线的标志,为"蜂窝梁砾岩"或与之相当的粗碎屑岩的出现。剖面的主体大北沟组总厚度为224.51m,可分为3段46层。大北沟组二段与一段界线的标志,为正常沉积岩(不含或很少火山物质,开始出现丰富化石)的出现并取代凝灰质碎屑岩成为主要的岩层;大北沟组三段与二段界线的标志清晰,为一套青灰色粉砂凝灰岩的出现。依据新采集到的化石并结合前人资料,完成了榆树下剖面大北沟组综合生物地层的建立。首次在大北沟组二段中上部发现了介形类化石,并可延伸到三段顶部;初步鉴定出介形类化石9属17种,可划分为Luanpingella-Pseudoparacypridopsis-Eoparacypris组合带,并可进一步细分为Luanpingella postacuta和Pseudoparacypridopsis mountfieldensis 2个亚带。叶肢介化石的首现面在二段底部,可贯穿至三段顶部;叶肢介组合带的划分参考前人的结果,由下至上分为Nestoria pissovi-Jibeilimnadia ovata、Nestoria pissovi-Keratestheria gigantea和Yanshania xishunjingensis-Y.subovata3个化石带。昆虫化石主要分布在二段中部至三段中上部的页岩中,仅为三尾拟蜉蝣(Ephemeropsis trisetaris)一个种,据此建立昆虫类Ephemeropsis trisetaris化石带。此外,参考前人资料,尝试建立了大北沟组孢粉、双壳类和鱼类化石带。在大北沟组介形类、叶肢介、孢粉等生物的年代特征分析的基础上,结合大北沟组同位素测年结果、磁性年代特征和生物归属的认识,将大北沟组的地质时代归为早白垩世。     

论中国陆相侏罗系——白垩系界线

介绍了中国学者近几年在陆相侏罗系-白垩系界线研究领域的最新成果,讨论了陆相侏罗系-白垩系界线研究的原则和方法,指出了目前工作中存在的问题,初步认为在建立中国陆相中生界区域年代系统时要特别注意系、统的界线必须与国际接轨,时间上应与国际系、统界线相一致.如果国际地质科学联合会和国际地层委员会最终采用135Ma作为国际侏罗系-白垩系界线的年龄值,那么冀北-辽西地区陆相侏罗系-白垩系界线推测应在张家口组底部,与区域不整合面相一致,表明热河生物群的时代肯定为早白垩世.如果国际侏罗系-白垩系界线的年龄值将来确定为145Ma,那么冀北-辽西地区陆相侏罗系-白垩系界线推测位于土城子组的上部,意味着冀北地区缺失凡兰吟阶的地层,辽西地区可能缺失凡兰吟阶和欧特里沃阶的地层.     

冀北滦平陆相侏罗—白晋系生物地层界线及候选层型研究进展

滦平盆地张家沟侏罗－白晋系界线上下为连续沉积的浅湖一半深湖序列,介形类和叶肢介类化石丰富,是中国陆相J／K界线理想的层型候选剖面。通过晚侏罗世和早白垩世介形类,叶肢介生物组合及沉积学与成因地层学的综合研究,认为陆相侏罗－白垩系生物生物地层界线以介形类大个体滦平介Luanpingella的消失,女星介Cypridea的出现,叶肢介Nestoria,Pseudograpta及Keratestheria等的消失以及Eosestheria的始现,扇三角洲平原或前缘亚相或等同亚,微相带的结束为标志,陆相界线层型研究和定义异于海相盆地,陆相环境生物化石的自然缺尔可以通过地层格架建立及沉积亚微相序列高精度地划分,对比予以弥补,并应纳入陆相界线层型的定义中。     

侏罗系——白垩系界线年代研究

本文采用界线层型标定地层界线的方法，以河北滦平县井上－大店子和大北沟两界线层型剖面的生物地层研究结果，确定我国陆相侏罗系－白垩系界线在大北沟组与大店子组之间，对滦平县热河群下部及其下伏岩层中的火山岩层进行４０Ａｒ／３９Ａｒ法年代学研究，并推定侏罗系－白垩系界线年龄为１４０±１Ｍａ。     

冀北滦平盆地大北沟组—大店子组介形类生物地层和侏罗系—白垩系界线

冀北滦平盆地火斗山乡张家沟大北沟组-大店子组剖面连续、出露好、沉积序列全、化石十分丰富.介形类的研究可划分为1个延限带、4个组合带和7个亚带.其中第Ⅰ(Luanpingella-Torinina-Eoparacypis)组合带及所包含的1、2(Luanpingella Postacuta和Torinina obesa)亚带,分布于大北沟组,显示了晚侏罗世晚期的特征.第Ⅱ-Ⅳ(Yanshanina-Cypridea-Rhinocypris,Cypridea-Yanshanina-Timiriasevia和Cypridea sulcata-C. shanyingensis)组合带及所包含的3～7(Cypridea stenologa,C.xitaiyangpoensis,C. luanpingensis,C.sulcata和C.shanyingensis)亚带分布在大店子组,Cypridea开始并相继大量出现和繁盛,明显地具有早白垩世早期的特征.故侏罗系-白垩系的界线应置于第Ⅰ组合带与第Ⅱ组合带,即第2亚带与第3亚带之间.     

冀北张家口组、大北沟组的岩石地层学、生物地层学特征及其在东北亚地层划分对比中的意义

冀北张家口组、大北沟组及内蒙古相当地层的岩石地层、生物地层的综合对比研究表明：大北沟组与典型的张家口盆地的张家口组上部相当。大北沟组可以区分出一个Nestoria pissovi叶肢介组合和Ambonella lepida－Jibeilimnadia ovata亚组合、Keratestheria gigantean－Abrestheria rotunda亚组合;介形类可以区分出Luanpingella－Torinina－Eoparacypris组合和Luanpingella postacuta亚组合、Torinina obesa亚组合。生物组合、亚组合的识别为区域地层的划分、对比树立了标准和提供了有效手段。