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JK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。     

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。     

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一大店子组剖面连续、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1（Luanpingella-Torinina-Eoparacypris）组合带及所包含的1、2（Luanpingella posta-cuba和Torininaobesa）亚带,分布于大北沟组,显示了晚侏罗世晚期的特征。第Ⅱ一Ⅳ（Yanshanina-Cypridea-Rhinocypris,Cypridea-Yanshanina-Timiriasevia和Cypridea sulcata-C shanyingensis）组合带及所包含的3-7（Cypridea stenolonga,C xitaiyangpoensis,Cluanpingensis,Csulcata和Cshanyingensis）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1组合带与第Ⅱ组合带,即第2亚带与第3亚带之间。     

冀北滦平盆地早白垩世陆相义县阶的重新厘定及其层型剖面

实测了冀北滦平西瓜园组李营-王家沟剖面和马圈村剖面,在开展多学科系统研究的基础上,把剖面划分为4个岩性段,建立了系统的叶肢介生物地层分带序列,进行辽西义县组与冀北西瓜园组的等时性对比,分析剖面的沉积相叠置特征,证明了剖面的沉积连续性和沉积旋回性变化,识别出剖面的4个三级层序,确定了义县阶的定义及其单位和界线层型。从而建议重新厘定“义县阶”的定义和层型,将冀北滦平李营一王家沟剖面作为下白垩统义县阶的单位层型,将冀北滦平马圈村大店子组一西瓜园组界线剖面作为义县阶的底界层型,将冀北滦平西瓜园组的时限范围定为义县阶;取消以张家沟大店子组时限范围所定的义县下亚阶,改为张家沟阶。     

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。     

冀北滦平盆地大北沟组叶肢介生物地层特征与大北沟阶单位层型的建立

滦平县火斗山乡张家沟榆树下村大北沟组(J3d)剖面地层连续,顶底清楚,化石丰富,以沉积岩为主夹少量火山岩,可分为3个岩性段。1段含孢粉化石;2至3段化石极为丰富,有叶肢介、昆虫、介形类、双壳、腹足类、鲎虫、鱼、植物等化石。其中叶肢介化石自大北沟组近底部一直分布于顶部,可见至少25个化石层,计5科9属36种,统属于尼斯托叶肢介群(Nestoria Fauna)。自下而上又可进一步划分为3个叶肢介化石带。以最底部化石带中Nestoria pissovi, Jibeilimnadia ovata的首现为标志,即为大北沟阶的开始,榆树下剖面可作为大北沟阶理想的单位层型剖面。根据化石组合、地层层序、区域地层对比及同位素年代资料,大北沟阶的时代应为晚侏罗世,可能更近于晚侏罗世晚期。文中描述了一些叶肢介属种。     

华北北部土城子组时代及中国陆相侏罗-白垩系界线探讨

文中简要介绍了华北北部土城子组区域分布、沉积特征和垂向充填序列。针对目前土城子组时代不定的现状,结合近些年来已发表的土城子组的同位素年代学数据,将土城子组年龄限定在154~137Ma。以往对土城子组进行的相关生物地层研究成果与土城子组时代一致。国际地层委员会(ICS)2013年提出将145Ma定为侏罗-白垩系界线年龄,这得到了特提斯喜马拉雅和安第斯地区最新侏罗-白垩系界线研究成果的支持,虽然最终确定这一界线还需更多高精度年代学的研究。再结合土城子组同位素年龄,提出土城子组时代为晚侏罗世—早白垩世,中国陆相侏罗-白垩系界线存在于土城子组内部。国际地层界线及对比,特别是国际J/K界线应通过研究海相生物地层来完成,中国陆相J/K界线的确立应优先服从海相地层及其生物演化所划分的标志与结果。     

山东平邑盆地PYZK01钻孔白垩系—古近系界线附近生物地层及磁性地层特征研究

在白垩纪与古近纪之交,全球发生了以恐龙集群灭绝和哺乳动物兴起为代表的重大事件,白垩系与古近系界线(Cretaceous—Paleogene boundary,KPB)研究成为热点。虽然近年来KPB研究取得了重要进展,但许多非海相地层领域的重要问题并未得到解决,因此建立非海相白垩系—古近系界线层型很有必要。山东平邑盆地的卞桥组为一套连续的湖相碳酸岩沉积,在前人大量研究基础上认为其是进行非海相KPB研究的理想地层单元之一。本文通过对平邑卞桥镇佟家庄北PYZK01钻孔的生物地层研究,获得了丰富的古生物化石,根据其分布特征建立了1个Porochara anluensis—Chara yuntaishanensis var.acuta—Turbochara specialis轮藻化石组合,1个Deltoidospora adriensis—Rugubivesiculites—Schizaeoisporites孢粉化石组合,认为该钻孔0～12.25 m地层时代为古近纪,37.80～60.00 m地层时代为晚白垩世最晚期。12.25～37.80 m地层时代为晚白垩世—古近纪过渡段,白垩系—古近系界线存在于该段。通过磁性地层研究,确立了8个正极性带和7个反极性带,建立了钻孔磁极性序列,并提出了与国际标准的磁极性年代柱的对比方案。同时,经过探讨初步认为PYZK01钻孔中的白垩纪/古近纪界线位于孔深31.98 m处的卞桥组一段内。关键字:     

冀北滦平盆地侏罗系-白垩系岩石地层研究新进展

冀北滦平盆地火斗山乡张家沟大北沟组和大店子组剖面,是至今找到的出露良好、沉积连续和古生物丰富的好剖面。依据滦平盆地研究新成果及大北沟组和大店子组的区域分布特征,将原义的大北沟组划分为狭义的大北沟组和大店子组。阐明正常沉积岩层的出现并取代凝灰岩成为主要的岩层,是划分大北沟组与张家口组界线的标志;以“蜂窝梁砾岩”或与之相当的粗碎屑岩层之底界为大北沟组与大店子组的界线更为合理,并便于实际操作;大店子组的顶界,也就是西瓜园组的底界,应划在上营剖面第35层——“拉海梁砾岩”层的底面,将铃铛木沟和李营—西台子一带玄武安山岩层之上保留的残积砾岩划归西瓜园组。     

冀北滦平盆地早白垩世陆相义县阶的重新厘定 及其层型剖面

实测了冀北滦平西瓜园组李营-王家沟剖面和马圈村剖面,在开展多学科系统研究的基础上,把剖面划分为4个岩性段,建立了系统的叶肢介生物地层分带序列,进行辽西义县组与冀北西瓜园组的等时性对比,分析剖面的沉积相叠置特征,证明了剖面的沉积连续性和沉积旋回性变化,识别出剖面的4个三级层序,确定了义县阶的定义及其单位和界线层型。从而建议重新厘定“义县阶”的定义和层型,将冀北滦平李营一王家沟剖面作为下白垩统义县阶的单位层型,将冀北滦平马圈村大店子组一西瓜园组界线剖面作为义县阶的底界层型,将冀北滦平西瓜园组的时限范围定为义县阶;取消以张家沟大店子组时限范围所定的义县下亚阶,改为张家沟阶。     

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。