北票-义县地区义县组珍稀化石层位对比及时代

北票-义县地区义县组以火山-沉积地层为主体,具有4个火山活动亚旋回,生物化石主要形成于第一、第二、第四亚旋回期间,构成了3个产出层位.以中华龙鸟、孔子鸟、辽宁古果为代表的珍稀化石组合产在义县组二段中,形成于125~127Ma期间.枕状熔岩、淬火岩等特殊岩石的出现和高频层序地层研究表明,北票、义县地区的含珍稀化石沉积层(义县组二段)都处于相对较深的湖盆沉积环境,表现为湖扩展体系域沉积,两地含珍稀化石沉积地层层位基本相当.义县组形成于135~120Ma期间,属于早白垩世.多方面证据表明侏罗系-白垩系界限应当置于义县组底界.     

北票—义县地区义县组岩石地层特征

北票-义县地区的义县组地层是一套火山-沉积地层,其中火山岩地层占80%以上,具有四个火山作用亚旋回,第一亚旋回以基性-偏碱的基性-中基性火山作用为特征,第二亚旋回以中基性-酸性的火山作用为特征,第三亚旋回以基性-中性火山作用为特征,第四亚旋回以中酸性火山作用为特征;义县组火山-沉积地层包含至少7个沉积夹层,可以进一步归纳为四套沉积层,即底砾岩层、下部火山岩中的沉积夹层、中部湖相沉积层和上部河湖相沉积层,沉积层中生物化石主要集中在3个主要层位.综合火山岩的旋回性特征,岩石组合、岩石产出特征,不同岩石组合的上、下接触关系和岩石形成环境的分析结果,结合同位素年代学及生物地层学的研究成果,区内义县组被划分成了4个岩性段.同位素年龄数据显示义县组时代为早白垩世,其形成年龄介于135~120Ma之间,含中华龙鸟、孔子鸟和辽宁古果等珍稀化石的湖相沉积层是在125~127Ma之间形成的.     

辽宁义县—北票地区义县组地层层序——义县阶标准地层剖面建立和研究之一

义县地区广义的义县组可解体为王家屯组 (暂命名 )和义县组 ;分属王家屯和义县火山旋回 ,前者为偏酸、偏碱性 ,后者主体为中基性、末期为中酸性火山岩系 ,并广泛发育潜火山岩相的玄武玢岩、安山玢岩和火山集块角砾熔岩筒。该区有七个主要沉积层 ,自下而上分别为王家屯组马神庙层、义县组老公沟层、业南沟层、砖城子层、大康堡层、朱家沟层和金刚山层 ;产有较丰富的无脊椎动物、脊椎动物和植物化石。以砖城子层、大康堡层和金刚山层为界 ,义县火山旋回可划分为 4个亚旋回 ,分别代表火山活动的初始期、主期、晚期和末期。北票四合屯地区的义县组相当义县地区义县组的第一和第二亚旋回 ,含鸟类化石的主沉积层 (尖山沟层和上园层 )可与砖城子层对比     

辽西义县组中淬碎熔岩的发现及其意义

通过近年在辽西北票-义县地区的研究,在该区首次发现了多处湖盆环境水下急速冷却机制形成的淬碎熔岩(不同于一般的枕状熔岩),这些淬碎熔岩分别与义县组中不同层位的沉积夹层伴生,其就位年龄应分别代表着相应沉积夹层的年龄.淬碎熔岩分布的主要层位是在北票义县组四合屯(尖山沟)沉积层的上部,义县地区义县组砖城子沉积层的中部、大康堡沉积层上部.即出露于北票四合屯观察哨南侧,义县金家沟、腰马山沟、二道河子、上下崔家沟、陶西沟北部、大康堡地区.本淬碎熔岩的发现及其进一步深入研究,将为解决一直争论中的北票地区义县组和义县地区义县组的对比问题提供依据,还将为进一步正确厘定义县组的范畴、火山活动规模和火山岩层的厚度,探讨义县地区义县火山旋回主喷发期跨越的时限,进而为探讨辽西地区主体引张作用的时限提供重要证据.     

四合屯—大康保地区义县组火山—沉积岩地质特征

四合屯－大康堡地区所出露的义县组火山－沉积岩可分为上、中、下3个层位。下部层位是以玄武质、玄武安山岩质以及安山质火山岩类为主的基性、中基性火山－沉积岩;中部是以流纹质及英安质火山岩为主的中酸性火山－沉积岩;而义县组的上部层位是以玄武岩、玄武玢岩为代表的基性火山岩。薄层状的沉凝灰岩、凝灰质粉砂岩及钙质页岩等作为火山活动间歇期的产物,常不同程度地发育于义县组火山溶岩或集块岩的底部。野外工作发现：在义县组下部层位的沉凝灰岩层中发育有以鹦嘴龙为主的古脊椎动物类化石;四合屯－大康堡一带富含有热河生物群化石的沉积层属义县组火山－沉积岩系的中部层位。稀土元素分析表明,在相同层位的火山－沉积岩岩,沉凝灰岩,凝灰质粉砂岩和钙质页岩及其与火山熔岩存在密切的相关性;而不同层位间则存在一定的差异性。稀土元素配分特征不反映出,不同的义县组火山－沉积岩内、凝灰质粉砂岩和钙质页岩及其与火山溶岩存在密切的相关性;而不同层位间则存在一定的差异性。稀土元素分特征还反映出,不同的义县组火山－沉积岩层位之间具有相似的物源关系。     

义县—北票地区义县阶标准地层剖面及其生物地层学新研究——义县阶标准地层剖面建立和研究之二

在义县组建组剖面和珍稀化石主要剖面基础上建立了义县—北票地区义县阶单位层型和辅助单位层型。义县地区义县阶中的老公沟层、业南沟层、砖城子层和大康堡层及北票上园地区陆家屯层、下土来沟层和尖山沟层是主要含化石沉积层 ,北票地区三个层可与义县地区前三层对比。这些层均发现较丰富的脊椎、无脊椎和植物化石。生物地层可分为义县阶底部 Jeholosaurus— Eosestheria (Diformograpta) ovata— Cypridea rehensis(热河龙—卵圆双形雕饰东方叶肢介—热河女星介 )组合 ,下部为多门类动物化石组合和 Brachyphyllumlongispicum— Otozamites turkestanica (长穗短叶杉—土耳其斯坦耳羽叶 )植物组合及 Cicatricosisporites— Den-soiporites— Jugella(无突肋纹孢—层环孢—纵肋单沟粉 )孢粉组合 ;上部 Jinzhousaurus— Diestheria yixianensis—K arataviella pontoforma(锦州龙—义县叠饰叶肢介—舟形卡拉达划蝽 )组合。义县阶底界以东方叶肢介、狼鳍鱼(Eosestheris,Lycoptera)始现为界线     

辽西南天门断裂及其与北票组发育的关系

通过对辽西地区ＴＭ图像地质解译和对南天门断裂的研究表明，虽然南天门断裂现今在地形地貌上表现为其西的北票，朝阳，建昌盆地和其东的金羊盆地的区域性分隔断裂，但是实际上在早侏罗世末以前，则是一个统一盆地内的潜伏，断裂，由于盆地内普遍发育含有油气性良好的下侏罗统北票组，因此，辽西地区应具有良好的油气勘探开发前景。     

辽宁北票地区义县组地层划分与对比

辽宁北票地区义县组是一套中生代陆相火山-沉积岩系,主要由中-基性火山熔岩、火山碎屑岩及陆相沉积岩构成.依据火山活动的规律性,将本区义县组划分为4个岩性段,自下而上分别为:一段:底砾岩、基性-中基性火山岩段;二段:湖相沉积(或称珍稀化石层)岩段;三段:基性火山岩段;四段:砾岩段.其中,义县组一段产丰富的以鹦鹉嘴龙为主的古脊椎动物化石.二段产大量热河生物群化石,包括著名的中华龙鸟、孔子鸟和辽宁古果等珍稀化石,是义县组最重要的化石产出层位.从西向东,义县期火山活动具明显的由早到晚、由基性-中性-酸性(偏碱性)的演化特征.     

库伦地区早白垩世义县组(K_1y)火山碎屑流相堆积物特征及火山喷发类型

库伦地区早白垩世义县组火山岩广泛分布 ,经 1∶ 5万区域地质填图及剖面详细研究 ,将义县组上段 ( K1 y2 )火山碎屑流相堆积物自下而上划分为三个亚相 ,即地涌流堆积亚相、碎屑流堆积亚相、灰云浪堆积亚相 ;在横向上据堆积物特点及其距火口远近程度划分出近源亚相、中源亚相和远源亚相。在此基础上 ,探讨了火山喷发类型——为普林尼型喷发柱式爆发     

辽西北票—义县地区义县旋回火山岩的岩石化学特征

辽西地区是中国中生代火山岩主要分布区之一。义县组分为4个岩性段。义县火山旋回可分为4个亚旋回。第一亚旋回分为4个小旋回。从早期至晚期，义县旋回火山岩逐渐由基性向中基性、中性和酸性演化，火山岩岩石组合为基性岩-中性岩-酸性岩组合，从北票-义县，火山活动显示了由老到新的迁移性。主要氧化物关系表明岩石的SiO2与K2O呈正相关，SiO2与MgO、CaO、FeO Fe2O3呈负相关。TAS图解反映了火山岩较高碱度的总体特征，硅-碱关系图和AFM图解反映了火山岩属于亚碱性系列中的钙碱性系列岩石，在SiO2-K2O关系图上，绝大部分样品落于高钾钙碱性系列区内，少量落于钾玄岩系列区，因此义县旋回火山岩以高钾钙碱性系列岩石为主，部分为钾玄岩系列，表明岩石富钾。义县旋回火山岩具有大陆板内火山岩的基本特征。     

辽西义县盆地英窝山下白垩统义县组砖城子层沉积岩石组合特征及古环境研究

辽西义县盆地是中生代阜新-义县断陷盆地中大凌河以南的次级凹陷区,盆地内近东西走向的马神庙一刀把地一三百垄-金刚山一带为义县组标准地层剖面出露地.作为义县阶标准地层剖面的义县盆地英窝山砖城子层为一套早白垩世义县组的湖相沉积组合.野外详细沉积岩和地层学研究将砖城子层进一步划分出三个沉积亚单元.英窝山砖城子层下部为一套膨润土...     

辽西凌源地区义县组火山岩锆石U-Pb年代学 和地球化学特征

对辽西凌源地区义县组的1件流纹岩样品进行锆石U-Pb年代学研究,获得的年龄为(124.4 1.4)Ma,与前人对辽西北票、义县、凌源等地区通过K-Ar、Ar-Ar、U-Pb等定年方法获得的义县组年龄基本一致,时代为早白垩世.7件典型火山岩样品的地球化学研究结果表明,该火山岩的SiO2=65.6%～73.4%,MgO=0.35%～1.23%,Mg#=16～41,Al2O3=13.40%～16.79%,Na2O=3.54%4.26%.Sr=(445～774)×10-6,Yb=(0.51～0.97)×10-6,,Y=(7-14)×10-6,Sr/Y=49～66,LaN/YbN=33～48,高Sr和Sr/Y比值,低Y和Yb,轻重稀土元素分异明显,显示出埃达克岩的地球化学特征,但其Mg#较低.它们可能是加厚的基性下地壳部分熔融的产物.     

辽西凌源地区义县组火山岩锆石U—Pb年代学和地球化学特征

对辽西凌源地区义县组的1件流纹岩样品进行锆石U—Pb年代学研究,获得的年龄为（124．4±1．4）Ma,与前人对辽西北票、义县、凌源等地区通过K—Ar、Ar—Ar、U—Pb等定年方法获得的义县组年龄基本一致,时代为早白垩世。7件典型火山岩样品的地球化学研究结果表明,该火山岩的SiO2=65．6％-73．4％,MgO=0．35％～1．23％,Mg^#=16～41,Al2O3=13．40％～16．79％,Na2O=3．54％-4．26％。Sr=（445～774）×10^-6,Yb=（0．51-0．97）×10^-6,V=（7～14）×10^-6,Sr／Y=49-66,LaN／YbN=33-48,高Sr和Sr／Y比值,低Y和Yb,轻重稀土元素分异明显,显示出埃达克岩的地球化学特征,但其Mg^#较低。它们可能是加厚的基性下地壳部分熔融的产物。     

义县组研究的新认识

辽西地区义县组是一套中生代陆相火山-沉积岩系,主要由中-基性火山熔岩、火山碎屑岩及湖泊相(包含少量的河流相)沉积岩构成。依据火山活动的规律性,将义县组划分为4个岩性段,自下而上为：底砾岩 基性-中基性火山岩段;湖相沉积(或称珍稀化石层)岩 中性、酸性火山岩段;基性、中基性-酸性、偏碱性火山岩段和砾岩(包括沉火山角砾岩) 中酸性、偏碱性火山岩段。义县组中包含6个化石层位,其中义县组一段的底砾岩和基性、中基性火山岩的(沉)凝灰岩中产有丰富的以鹦鹉嘴龙为主的古脊椎动物化石;二段的湖相沉积岩中含有大量热河生物群化石,包括著名的中华龙鸟、孔子鸟和辽宁古果等珍稀化石,是义县组的最主要化石产出层位,且湖相化石层基本上为同一时期的产物。根据化石研究和同位素测定结果,将义县组的时代定为早白垩世。     

辽西建昌碱性粗面岩的年代学及岩石成因研究

义县组火山岩在辽话分布广泛,研究区碱性粗面岩位于建昌地区义县组火山岩的顶部,详细的年代学及地球化学研究表明,锆石u—Pb年龄为（120．3±1．5）Ma,具有较高的SiO2：和碱含量,ω（SiO2）=63．52％～65．94％,ω（Na20＋K2O）=9．63％一10．15％,ω（Na20）／ω（K20）为0．96～1．08,属于高钾碱性岩系列,同时具有较低的ω（MgO）（0．75％～1．05％）,稀土配分模式为轻稀土富集,重稀土亏损的右倾型模式（La／Yb）n=8．96～12．02）,较弱的正Eu异常（δEu=1．07—1．16）,相容元素Cr（1．46×10^6～4．15X10^6）、c0（19．8X10^6。～45．9X10^6）和Ni（0．100x10^6～1．55×10^6）含量低。微量元素蛛网图显示明显的Ba和Pb正异常,以及Sr、Ti和Y负异常,此外,zr和Hf显示一定的正异常。认为碱性岩形成于拉张的构造环境,且来源深度较大,是壳幔相互作用的结果,研究区火山岩是经过强烈橄榄石、斜方辉石和单斜辉石结晶分异的富集地幔岩浆上升底侵至下地壳,并经历同化混染和部分熔融,然后沿着深大断裂喷发至地表。     

早白垩世义县盆地义县组顶部金刚山层沉积相及其古环境意义

辽西义县盆地内近东西走向的马神庙-刀把地-三百垄-金刚山一带为义县组标准地层剖面出露地,义县组建阶标准地层剖面枣茨山金刚山层为一套古湖盆相沉积组合。野外详细的沉积学和地层学研究将金刚山层自下而上划分为湖缘碎屑浊流相、浅水湖坪相和半深湖相3个沉积亚相。金刚山层下部湖缘碎屑浊流相包括3个粗-细粒序递变沉积韵律。粗粒岩石单元为灰绿色含长石岩屑凝灰质砂砾岩、杂色砾岩、灰白色含砾凝灰岩;细粒岩石单元由灰白色含砾凝灰岩、灰绿色致密凝灰岩、质纯膨润土组成。韵律沉积底部粗粒岩石单元为浊流头部沉积产物,其中常形成弥散式正粒序递变层理,细粒岩石单元为浊流体部、尾部逐渐稀释的沉积结果,其中常发育水平层理。中部浅水湖坪相沉积由5个膨润土化粉砂岩（质纯膨润土或页岩）-泥灰岩（含方解石细脉灰岩）沉积韵律构成。每一湖坪相的碳酸盐岩与下伏火山灰质沉积厚度之比值变化范围为:0.11~0.47,指示湖盆围缘经历了多期次湖坪沉积时间间隔相等的地质规律。金刚山层上部半深湖相沉积为灰白色纸片状页岩-粉砂质页岩组合。金刚山层下部湖缘火山碎屑浊流沉积指示火山喷发物质近源性、火山喷发多期作用的地质演化规律。中部湖坪相的5个膨润土化粉砂岩（质纯膨润土或页岩）-泥灰岩（含方解石细脉灰岩）沉积韵律指示古湖盆水体至少经历了5期变浅过程,在区域性干旱气候影响下,形成湖坪相泥灰岩沉积。湖盆中心相对深水沉积区接受大量细粒悬浮质沉积,形成静水半深湖相沉积。     

辽西建平马场义县组火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

辽西建平马场地区出露大量的义县组火山岩,通过对其剖面测制研究发现,义县组火山岩可分为早、中、晚三期。对不同时期火山岩样品进行锆石LA-ICP-MS U-Pb 测年,获得本区义县组早期火山岩形成年龄为(127.7±1.8)~(124.3±1.8)Ma,中期火山岩形成年龄为(122.3±1.4)~(121.8±1.3)Ma,晚期火山岩形成年龄为(114.9±1.8)Ma,时代均为早白垩世。通过与义县-北票、阜新-彰武、凌源-建昌地区的义县组对比得知,本区火山岩开始活动较晚,属于义县组活动的中-晚期;其年代学特征显示辽西各个地区义县组顶、底界是不等时的,是形成于太平洋板块向欧亚大陆俯冲后的伸展环境中。     

辽西义县盆地义县组底部沉积相与沉积环境分析

辽西义县盆地下白垩统义县组底部发育有马神庙、老公沟两个沉积层。马神庙沉积层从下至上可以划分出6个沉积亚层,其下部复成分砾岩沉积层为干旱气候条件下形成的洪（冲）积扇底部沉积相、洪（冲）积扇上的山洪冲槽充填相;中部为复成分砾岩夹凝灰质沉积层;顶部被中基性的火山岩覆盖。老公沟沉积层下部是以泥质粉砂岩为主的滨浅湖相、洪（冲）积扇向湖盆过渡的季节性河流作用形成的粗砂岩—含砾粗砂岩沉积相;顶部为一套滨浅湖相的膨润土化粉砂岩—膨润土—碳酸盐岩沉积岩石组合。义县盆地演化初期气候干旱,盆地边缘地势起伏较大,盆地边缘形成洪（冲）积扇、扇面上发育洪槽充填沉积作用,洪（冲）积扇向湖盆过渡区存在季节性河流;老公沟顶部湖泊相沉积指示受区域季节性变化的半干旱、频繁火山作用影响下,湖盆水深频繁波动的古地理、古气候的沉积特征。义县组底部沉积相表现了该盆地边缘向中心横向上的洪（冲）扇、季节性河流和湖泊沉积的三相发育的古地理特征。