中国上侏罗统“待建阶段”综合研究报告。
(中国地质科学院地质研究所，北京100037)
在《中国区域年代地层(地质年代)表》(国家地层委员会，2002)中，土城子阶和大北沟阶建立于上侏罗统，两者之间还有一个待建阶，如表1所示。拟建立的岩石地层单位是指河北北部的张家口组、内蒙古的满克头鄂博组、马尼图组、白银胶老组及其等效地层，而西北地区有哪些等效地层未知。本研究的目的是通过野外调查和综合研究，查明待建阶段的化石内容和生物组合序列，为生物地层学提供依据。
表1
中国北部和东北部广泛发育一套晚侏罗世中晚期至早白垩世早期的火山-沉积岩系。这个岩系向北延伸，穿过蒙古人民共和国东部，到达俄罗斯贝加尔湖以外的广大地区。根据这个岩系的组成，大致可以分为上下两部分。上部以中基性火山岩(安山岩、玄武岩等)为主。)，混有不同厚度的沉积岩；沉积岩中含有各种化石，如蜘蛛类、介形类、昆虫、双壳类、腹足类、鱼类、爬行类、鸟类等。，一般称为热河动物群或热河生物群，以石松纲-eosesteria-Ephemeropis为代表。下部以酸性火山岩为主，中性火山岩和少量沉积岩。沉积岩中含有介形类、昆虫、介形类、双壳类和鱼类等多种化石，其中有代表性的有Nestoria-keratesteria介形类、Ephemeropsis-Coptoclava昆虫和Peipiaosteus鱼类，可称为早期热河动物群。目前，根据生物地层学研究，该套地层自下而上已建立了大北沟期()和义县期()。近年来，通过对土城子组和后城组生物地层学的研究，进一步丰富了土城子组的内容(王等，2004；王思恩等人，2008年)。上述生物地层学的进展为待建阶段的研究创造了有利条件(提供了上、下时限)。
2006年至2007年，研究组对张家口组及其同等地层的生物地层学进行了野外调查和综合研究，张家口组是岩石地层单位。
1的主要研究工作
1.1实地调查工作
野外工作主要调查了以下盆地和地区的一些地层剖面。
(1)兰家沟剖面(图1，附图一，附图1)，河口村-张营子剖面，高寺台-头沟镇-兴隆山剖面在承德市管仲盆地进行观测，全长约25 km。观测地层包括张家口组及其上下地层、大北沟组和土城子组(后城组)。值得注意的是，在兰家沟剖面10层采集了丰富的介形类化石(详见正文后附第一节)，在第二、五层凝灰岩中采集了同位素年龄样品(待测样品)。
(2)在赤城县雕鹅盆地，课题组在水磨窑村观测到北沟-水磨窑东山剖面(图1，附剖面二)，全长约4km。观测地层包括张家口组及其下伏的土城子组(后城组)，以及上覆的大店子组和义县组。已分别在第8层和18层沉积岩中采集到介形类、介形类等重要化石。
图1张家口组位置图及相关地层剖面图
(3)赤城县独石口断面、丰宁县四岔口断面、围场县棋盘山-干沟门断面有观测，总长约11 km。观测地层包括张家口组及其上覆地层。值得指出的是，棋盘山-甘沟门剖面下部的暗紫红色粉砂质泥岩夹砂岩、砾岩和火山岩可能不属于张家口组，而可能属于上二叠统(P3)或下、中三叠统。
1.2数据收集和研究工作
课题组主要收集了冀北张家口组、内蒙古自治区南部和大兴安岭中南部的满克头鄂博组、马尼图组、白银胶老组及其同等地层的岩石地层和生物地层资料和文献。
2主要研究成果
课题组对野外获得的化石进行了鉴定和研究，并结合收集的文献资料，对岩石地层学和生物地层学进行了综合研究。研究结果总结如下。
2.1冀北张家口组的定义与划分
张家口组在张家口附近命名，厚3488 m，包括下部凝灰质砂砾岩段、中部酸性火山岩段(夹安山岩)和上部凝灰质砂砾岩段(图2 (2))。它不整合在太古宙变质岩上，但被白垩系土井子组(K2t)不整合所覆盖，未见化石报道。河北北部大部分地区也划分了张家口组(图2)，但不同地区划分的张家口组含义与标准区张家口组不同。根据岩性和化石对比，可以认为大北沟组+“张家口组”相当于标准地块中的张家口组(图2中的(1)-(5))。滦平盆地大北沟组化石丰富，导致了大北沟阶的建立。而冀北其他地区的大北沟组以火山岩为主，含少量沉积岩，按岩性归属张家口组为岩石地层单位是合适的。但由于其上部或中上部沉积夹层中含有与典型的大北沟阶相同的化石组合，应视为大北沟阶同期的产物。换句话说，滦平盆地、围场地区和其他地区划分的“张家口组”(图2)仅相当于标准张家口组的下部。
冀北-内蒙地区张家口组、大北沟组及相关地层柱状图对比图。
2.2内蒙古组与张家口组等效地层的划分与对比
在内蒙古自治区南部和大兴安岭地区，也有一套相当于张家口组的地层，主要由酸性火山岩组成，并混有中性火山岩和少量沉积物。这些地层的名称因地而异，过去称为下兴安岭群或上兴安岭群或简称为兴安岭群。以扎赉特旗及其以南地区为例，在林动和林西地区，自下而上可分为满克头敖包组、马尼图组和白药老组(图2中的(6)-(7))，具有一定的代表性。根据岩性，这三组应该相当于标准图中的张家口组。根据化石来看，马尼图组和白银老祖组所含的腕足动物是大北沟期的典型分子，无疑应等同于大北沟期。
这套中酸性火山岩混沉积岩，以酸性为主，在大兴安岭北部和俄罗斯境外的贝加尔湖地区也有发育，也产以Nestoria-keratetheria为代表的生物组合。但由于那里的大部分地层被覆盖，缺乏完整的剖面，无法区分大北沟集和张家口组。
如上所述，张家口组有两种类型:一种是标准地块中的张家口组，包括大北沟组；二是狭义的“张家口组”，仅指标准张家口组的下部。在内蒙古，张家口组对应的地层为满克头敖包组、玛尼图组和白银老祖，狭义的张家口组对应的地层大致相当于满克头敖包组，大北沟组对应的地层为玛尼图组和白银老祖。
2.3张家口组及其相关地层的生物地层学和地层学
纵观张家口组及其相当地层中所含的生物化石，大多出现在该地层的上部(图2)，以冀北滦平盆地最具代表性，富含介形类、昆虫、鱼类、双壳类等多种化石(王思恩，1981，1986，65438+)。杨，1981；庞其清等，1984，2002；田树刚等，2004)，其中在介形类和介形类详细研究的基础上，划分了生物组合带和亚带，为大北沟阶地的建立提供了重要依据，并已写入《中国区域年代地层(地质时代)表》(国家地层委员会编，2002)。近年来，根据对冀北及邻区大北沟组的野外考察，分析了地层剖面中各种化石的出现和延续，本文修订了大北沟期的生物组合带和亚带(表2)。
目前在张家口组中部发现的化石也是大北沟期的重要分子(图2中的(3)、(4)、(6))。例如，在冀北赤城县田阳乡水磨窑的北沟段，有N. cf.pissovi，N.xishunjingensis，N.spp(内足纲第八层)。此外，该层产生的昆虫Coptoclava longipoda也是大北沟期的重要分子。再如，承德市管仲盆地兰家沟剖面10层中有木蠹蛾、n .西顺金氏木蠹蛾、N.rotalaris、N.spp .，其属种与水磨窑几乎相同，这些也是大北沟阶地的重要分子。Magumbonia parameca，M.spp，是大北沟期的一种常见分子，产于内蒙古自治区巴林左奇的马尼图西山、八家坊北山和海力图南山的满克头鄂博组上部。因此，从生物地层学的角度来看，将中部张家口组及其相应地层归为大北沟阶地更为恰当。但考虑到该层位生物种类较少，属种单调，可能反映了生物群发展的初始阶段。因此，我们建议也将其划为大北沟阶地，相当于大北沟阶地的下部(表2)。
目前在张家口组下部发现的化石很少，仅发现了Ferganoconcha curta、F.subcentralis、F.elongata、F.sibirica等双壳类；在内蒙古扎赉特旗阿里昆都楞苏门克头鄂博剖面1层和第三层均有发现。植物化石银杏种。枝藻属。白背蕨属。Coniopteris sp .，棕囊藻属。，Otozamites sp .(赵等，1989)。这些动植物化石均为地理历史分布时间较长的分子，难以作为建造阶地的有效化石，但仍有一定的参考价值，可暂归为Ferganococha亚中心IS-F. Sibirica双壳类组合。
张家口组下部，或狭义的“张家口组”，是一套以酸性岩石为主的火山岩。虽然它的厚度不小，但占用时间也不算太长。如滦平盆地的“张家口组”厚551 ~ 913m，郝颖底部附近的时代为(136.3±3.4)Ma。张家沟闸底附近年龄为(135.7 1.8)Ma(La-ICP-MS，张虹等，2005)；井上村顶年龄为(135.4 1.6) Ma (U-Pb法，刘永清等，2003)，张家沟门顶年龄为(135.2±2.3)Ma(La-ICP-MS，张。从这个角度来看，厚度近千米的“张家口组”喷发时间不到1 Ma，约为1 Ma，约相当于海相地层中1菊石带所占时间。
鉴于此，对于张家口组下部的该地层，可以考虑两种解决方案:一种是暂时回到大北沟阶，置于该阶底部，暂时以双壳类化石组合为代表，待后期发现其他有效化石后再进行修改；二是暂时空缺，留待以后研究解决。作者倾向于后者(表2)。
中国北方上侏罗统的阶段、岩石地层和生物群。
2.4张家口组生物地层进展在区域地层划分对比中的意义
张家口组及其相当地层生物地层学研究的新进展，对区域地层的准确划分和对比起着重要作用。如赤城县雕娥盆地，迄今为止所有公开发表的文献(包括地质图)都将上部火山岩夹沉积岩(附二节)和下部红砂岩、砾岩归入后城组(土城子组)。现根据发现的化石，自下而上进一步划分为下部的后城组(红色砂砾岩)、上部的火山岩张家口组(附剖面II，1层-14层)、大甸子组(15层-18层)、花集营组(19层)又如承德市管仲盆地的兰家沟剖面。以往将1-10层划分为后城组，11至21层划分为白旗组和张家口组(附一节)。现按10-(4)层划分，1-21层以酸性火山岩为主，含钙质砂、砾岩、沉积岩，为张家口组(含大北沟组)，其上以安山岩为主的地层为花集营组(义县组)。此外，还为明确地层层序，正确划分和对比大兴安岭中北部和俄罗斯贝加尔湖覆盖严重、露头较差的地区提供了参考标准。
3 .论土城的亚阶级及其时代
土城子由土城子组更名而来。土城子组包括两个主要沉积旋回、四个岩性剖面、两个上、下介形类组合和两个介形类组合(王思恩等，2008)。对于上组合带的时代，各类化石的鉴定相对一致，即介形类Djungarica-Mentelliana-Damon ella组合带和燕山介形类Oleptestheria-Pingquania-凌源ella组合带置于晚侏罗世早期；另一方面，下组合带各种化石的鉴定时间不同。根据Pseudograpta群与英国海陆河口群中Pseudograpta群的对比，土城子组下部的pseudo grapta-sino grapta-Monilesteria组合的时代应为巴通晚期或延至卡洛夫期。从这个角度看，土城子组是一个跨越八通晚期至牛津期的地层单位。土城子组更名为土城子阶年代地层单位，横跨该系列。好像有问题，要考虑上下台阶分开建。因此，课题组建议将土城子阶限定在土城子群下部，辽宁北票巴图营子塔山沟-柳树沟林场剖面1 ~ 47层(王等，2004)，厚度674m；；辽宁省朝阳市北四家子乡马家沟-王杖子剖面1 ~ 31层为辅助剖面，厚842 m..杨淑玲阶地建造在土城子组(后城组)上部，阶地剖面在冀北平泉县杨淑玲镇附近(王思恩等，2008)，厚度1043 m，二级化石组合列于表2。
感谢河北石家庄经济学院庞其清教授应邀参与野外工作，并提供水磨窑剖面介形类的研究成果。在此表示诚挚的感谢。
附断面一:承德市兰家沟断面(根据承德幅1/20万区域调查报告修改)。
(自上而下)
中国主要测年地层研究报告(2006 ~ 2009)
中国主要测年地层研究报告(2006 ~ 2009)
附图1承德市兰家沟-前沟门段
附ⅱ段:冀北赤城县田阳乡水磨窑(水磨窑北沟-水磨窑东山)段。
中国主要测年地层研究报告(2006 ~ 2009)
中国主要测年地层研究报告(2006 ~ 2009)
注:根据顾君如，1980《河北赤城县田阳-刁峨地区中生代地层划分讨论》修订补充。
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