辽西下白垩统义县组湖相碳酸盐岩及其沉积环境研究

辽西地区下白垩统义县组是热河生物群产出的主要地层,其中产出大量精美的生物化石,但是由于受到后期构造破坏和风化作用影响,难以开展野外工作,热河生物群产出的古地理环境及盆地沉积环境的研究程度仍然较低。该组地层中湖相碳酸盐岩比较发育,本次工作主要对辽西义县组老公沟—金刚山剖面4个沉积层中产出的多层湖相碳酸盐岩沉积层进行了深入研究。通过野外工作结合室内镜下鉴定,分析了义县组湖相碳酸盐岩的产出状态和岩石类型,划分出5个岩相类型和两个相组合。结合野外实测剖面中碳酸盐岩与其它沉积岩层的组合关系对义县组湖相碳酸盐沉积环境进行了探讨,发现义县组湖相碳酸盐岩主要为洪水—漫湖沉积体系中较浅的储水洼地和滨浅湖半咸水沉积环境,并建立了义县组湖相碳酸盐岩沉积相模式。     

辽西下白垩统义县组湖相碳酸盐岩中的燧石成因

辽西义县鹰窝山下白垩统义县组砖城子层中部发育一套湖相碳酸盐岩,可识别出4种岩相类型,其中角砾化团块灰岩相中含有大量燧石,所含的燧石可据形态划分为结核状、透镜状和团块状3种类型,据颜色和透明度识别出两种类型。燧石以微晶石英和玉髓为主,含少量的白云石和方解石晶粒。该岩相系相对干旱气候背景下的洪积-漫湖沉积体系中较浅储水洼地沉积,火山活动也具一定的影响力。     

辽西地区义县组沉积剖面结构分析与对比

辽西金岭寺-羊山盆地与阜新-义县盆地的沉积环境分析与对比,一直存在分歧.对两个盆地义县组典型剖面的沉积剖面结构分析,不仅揭示了两个盆地的沉积相特征,而且为两个盆地沉积相的对比提供依据.四合屯地区的沉积相可以划分为冲积扇-河流相、滨湖相、半深-深湖相;义县地区沉积相可以划分为冲积扇-河流相、河流相、滨浅湖与湖相.相同的沉积相由于具体沉积环境的不同而体现出一般性及特殊性.四合屯地区的尖山沟层及以下的沉积相与义县地区的砖城子层及以下的沉积相可对比.两剖面复成分砾岩杂色沉积、泥裂、石膏层等为该区可能存在的干旱气候提供了依据.     

辽西下白垩统义县组湖相碳酸盐岩碳氧稳定同位素组成及其沉积环境

通过辽西义县盆地上白垩统义县组湖相碳酸盐岩碳氧稳定同位素组成,分析了赋存热河生物群的义县盆地湖湘沉积环境.该地层序列中碳酸盐岩的δ13C值在-4.825‰～6.870‰之间;δ18O值在-16.190‰～-7.143‰之间,均呈负值,这表明当时水文特征趋于封闭,气候炎热干燥,湖水温度和盐度均较高,火山活动可能是影响义县...     

辽西北票—义县地区义县组顶部层位的年龄及其意义

辽西义县组顶部层位为义县组金刚山层之上的黄花山角砾岩层或流纹岩(二者为同时异相).通过对该流纹岩样品中锆石的LA-ICP-MS的U-Pb测年,获得其加权平均年龄为(118.9±1.4)Ma～(119.8±1.9)Ma.通过Ar-Ar方法测年,测得了黄花山角砾岩层的下部岩石中灌入的英安斑岩的年龄,其坪年龄为(122.1±0.3)Ma,等时线年龄为(121.8±1.4)Ma.反映义县组顶部层位的形成时期应在122～119Ma.义县组顶部层位年龄的确定,不仅确定了义县组中热河动物群顶部层位(金刚山层)的上限年龄(约122Ma),同时也确定了义县组火山岩形成的上限年龄(118.9±1.4)Ma～(119.8±1.9)Ma.该地区义县组顶部层位的年龄,也是辽西乃至中国东北地区白垩纪大规模岩浆活动结束的年龄.     

辽西义县组尖山沟层沉积环境粒度分析

尖山沟层沉积剖面粒度分析结果表明该层为湖相由浅变深、湖体扩张的两个相似的正粒序沉积旋回组成,与内陆河流密切相关、离岸不远的半深湖深湖沉积环境。碎屑颗粒以递变悬浮方式搬运,沉积物按粒度大小和密度梯度成层分布,在流动中由下至上粒度逐渐变细。由于涡流发育及作用,使沉积物中基本没有滚动颗粒。受火山作用的影响,尖山沟层粒度分析参数与特征表现出与正常沉积相不完全一致性,呈现出独特的粒度分布规律。     

辽西义县组蝾螈类化石新发现

在辽西葫芦岛市附近的早白垩世义县组地层中发现1处新的蝾螈化石点。新台门一带出露的湖相沉积地层主要是一套灰绿色安山岩与紫色泥质粉沙岩的互层。该层中除了产蝾螈化石外,还有诸如Ephemeropsis,Eosestheria,Liaoningocladus等其他动植物化石。过去发现的Liaoxitriton化石点是在同一地区比新化石层稍高的层位中发现的。该类蝾螈化石曾报道产于早白垩世的九佛堂组,但是新近的野外调查表明,该化石点所在层位也属义县组。     

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.     

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。     

辽西地区义县组岩相古地理特征

义县组广泛发育于辽西地区晚中生代盆地中,为一套以陆相火山喷发为主,夹多层沉积岩层的火山--沉积岩系。其沉积层中富含热河生物群化石。通过岩相古地理和火山岩相等研究方法,把义县组自下而上分为4个岩性段,各段的岩相特征为:一段主要为河流相,由复成分细砾岩组成;二段湖泊相广泛分布,形成了一套含珍稀化石的湖相沉积层;三段以河流相为主;四段为湖泊相、河流相和冲积扇相,均小面积发育。4个岩性段均不同程度发育火山岩相(包括各火山亚相)。与土城子期对比,义县期的古地貌不会高于土城子时期,古水流主要来自火山盆地坳陷湖的四周。     

辽宁西部义县组被子植物花粉的首次发现

对辽宁西部晚侏罗世义县组中的孢粉植物群进行了系统研究,首次发现了目前为止世界上最古老的被子植物花粉化石。该花粉植物群可分为三大类,即无孔粉类、原始单远极沟粉类和原始三沟粉类。该发现表明在晚侏罗世原始被子植物已经存在,并且已呈现出多类型特点。义县组中被子植物花粉的新发现为研究被子植物起源问题提供了新的化石依据。     

辽西义县组的地质时代

长期以来辽西义县组地质时代存在争论。通过对义县组命名地义县上底家沟—砖城子剖面义县组下部玄武岩的定年 ,获得K Ar年龄 131.2± 2 .6Ma ,坪年龄tp130 .4± 1.0Ma ,总气体年龄ttg130 .1± 1.3Ma ,等时年龄tI130 .5± 1.5Ma。这一结果表明 ,辽西义县组的地质时代应属早白垩世 ,其时代可与浙西劳村组、江苏宁芜盆地龙王山组、安徽庐枞盆地砖桥组对比。     

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。     

A New Angiosperm Genus from the Lower Cretaceous Yixian Formation, Western Liaoning, China

The abundant fossils of early angiosperms found in the Yixian Formation (125 Ma, Early Cretaceous) have demonstrated unexpectedly high diversity and various reproductive strategies, and thus have shed new light on early angiosperm evolution. Here, using light microscope and scanning electron microscope, we document several fructifications of Baicarpus gen. nov. from Liaoning province, China. Each fructification of the new taxon includes several apocarpous carpels/fruits attached in an urn-formed gynobase. Each fruit/carpel has a persistent straight style and an ovary enclosing a single seed. These fossil plants demonstrate a new floral organization and thus enhance our understanding of the diversity of angiosperms in the Yixian Formation. Together with previously reported ones, this fossil angiosperm suggests an origin time for angiosperms earlier than widely accepted.