2004年工作进展

(一)“中国北方陆相区下侏罗统八道湾阶、三工河阶和中侏罗统西山窑阶、头屯河阶研究”

(二)“土城子阶”建阶研究

 

(一)“中国北方陆相区下侏罗统八道湾阶、三工河阶和中侏罗统西山窑阶、头屯河阶研究”
子课题负责:沙金庚
承 担 单 位 :中国科学院南京地质古生物研究所

一、野外工作

  课题组已对准噶尔盆地南缘乌鲁木齐郝家沟剖面、玛纳斯河红沟剖面和西北缘克拉玛依吐孜阿克内沟剖面的下、中侏罗统八道湾组、三工河组、西山窑组和头屯河组进行了考察、测量和采样,采集了大量的孢粉、植物、双壳类、腹足类、叶肢介、昆虫等化石标本,地球化学分析样品和部分岩石样品。 
郝家沟剖面
玛纳斯河红沟剖面 
克拉玛依吐孜阿克内沟剖面 

二、室内研究

  1. 已对双壳类、植物进行了初步鉴定,对采集的孢粉样品进行了分析。
  2.根据《中国地层指南及中国地层指南说明书》(全国地层委员会,2000)命名的中国北方下、中侏罗统的阶名,对下侏罗统八道湾阶、三工河阶和中侏罗统西山窑阶、头屯河阶的定义和基本特征进行了初步的描述。

 

八道湾阶(Badaowanian Stage)

阶名来自八道湾组
原层型: 乌鲁木齐以北,八道湾剖面
现层型:乌鲁木齐西南,郝家沟剖面
底 界:灰白或浅灰绿色砾岩、含砾粗砂岩夹深灰、灰黑色 碳质泥岩
化 石:Waagenoperna (半咸水相)
    Unio lacaogouensis, U. manasiensis, U. miquanensis
特 征:含煤,产半咸水相双壳类__________________________________________________
瓦窑堡阶(Wayaopuan Stage)
黄绿色、灰绿色砾岩、含砾粗砂岩和灰绿色泥质细砂岩、粉砂岩,含Unio huangbogouensis

三工河阶(Sangonghe Stage)

阶名来自三工河组
原层型: 阜康县三工河剖面
现层型:乌鲁木齐西南,郝家沟剖面
底 界:大型交错发育的黄绿色块状粗砂岩
化 石:Margaritifera istfarensis, Cuniopsis sp.
    Unio zhungarica,, U. manasiensis

特 征:仅含煤线,不含煤层,开始出现双壳类化石 Margaritifera和 Cuniopsis 

 

西山窑阶(Xishanyaoan Stage)

阶名来自西山窑组
原层型: 乌鲁木齐以西,西山窑剖面
现层型:石河子市西,玛钠斯河红沟剖面
底 界:灰白色块状砾岩
化 石:Kijia kweichouensis
特 征:煤层发育,双壳类化石组成内容单调

 

头屯河阶(Toutunhean Stage)

阶名来自头屯河组
原层型: 乌鲁木齐以西,头屯河剖面
现层型:石河子市西,玛钠斯河红沟剖面
底 界:浅灰、灰黄色块状含砾粗砂岩
化 石:Cuniopsis sichuanensis, C. tuyukensis, Psilunio jingyuanensis, P. 
    Chaoi
特 征:仅含煤线,不含煤层,新出现了双壳类化石 Psilunio

三、初步成果
  1. Jingeng Sha, Huawei Cai, Baoyu Jiang et al., 2002. Marine Jurassic fossils assemblages from China. Abstract of VI International Symposium On The Jurassic System, Palermao 12-22, September,2004. 
  2. Jingeng Sha, Baoyu Jiang,2004. Potential nonmarine Triassic/Jurassic boundary in Xinjiang, northwestern China. Abstract of 32nd International Geological Congress, Florence, August 2004. 
  3. 沙金庚,姜宝玉,2004. 陆相下、中侏罗统各阶综合研究报告, 未刊. 
  4. 沙金庚,姜宝玉,2004. 新疆准噶尔盆地陆相下、中侏罗统各阶特征. 黑龙江科技学院院报(已接收,待刊)。 
  5. 黄滨,2004. 三塘湖盆地参1井晚侏罗世齐古组孢粉组合. 古生物学报,43(2):262-280。
  6. 黄滨,2003. 新疆三塘湖盆地奎苏煤矿中侏罗世西山窑组孢粉组合. 微体古生物学报,20(4):425-434.
  7. 黄滨,2004. 新疆三塘湖盆地三叠纪孢粉组合. 拟投“古生物志,约20万字,26个图版,预计6月份完成。 

四、下一阶段工作计划
  1. 详细描述各阶在下界界线附近岩性、生物组合、地球化学及其他特征的变化,确定各阶底界标志。 
  2. 详细划分陆相下、中侏罗统各阶各门类化石的组合序列,通过化石组合和其它诸如事件、地化等特征进行各阶的同期岩石地层的对比。 
  3. 通过与海陆交互相地层对比和放射性测龄确定各阶的时代和陆相T/J的界线。我国新疆准噶尔盆地南缘郝家沟剖面八道湾组有望发现非海相侏罗系的底界。
因为:
  (1) 剖面出露完整;
  (2) 与下伏上三叠统郝家沟组整合接触;
  (3) 下侏罗统八道湾组中的化石门类多(植物、孢粉、双壳类、腹足类、昆虫、叶肢介、介形类等),内容丰富,并且在八道湾组中含有半咸水相的双壳类。有希望找到或对比总结出确定非海相侏罗系底界的化石或化石组合。
  (4)上三叠统郝家沟组中化石(植物、孢粉、双壳类等)丰富。

 

(二)“土城子阶”建阶研究
子课题负责:季强
承 担 单 位 :中国地质科学院地质研究所


土城子阶的阶名

  1999年12月,侏罗系工作组在“十三陵断代地层工作组会议”建议建立“土城子阶”,时代为中侏罗世晚期。
  全国地层委员会(2001, 2002)在《中国地层指南及中国地层指南说明书》(修订版)和《中国区域年代地层(地质年代)表说明书》中将土城子阶的时代改为晚侏罗世早期。

土城子阶的名称由来

  “土城子阶”一名源于岩石地层单位-“土城子组”。
  “土城子组”一名系长春地质学院(1957)首次应用,原始命名剖面不详,只知在辽宁省北票市的土城子至蒙古营子一带。 
  赵宗溥(1959)扩大了林朝棨(1942)及西田彰一(1942)所称的“土城子砾岩层”的含义,其所指的土城子组实际包括了林朝棨的“蒙古营子页岩层”或西田彰一的“赤褐色砂质页岩层”。
  米家榕等(1980)重新厘定了该组的含义,又包括了赵宗溥等的“柳条沟组”,时代定为中侏罗世。 
 

 

土城子组的接触关系

  土城子组下与髫髻山组(蓝旗组)一般连续过渡,但在有些地区为平行不整合;上与张家口组或义县组呈角度不整合接触。 
 

 

土城子组的岩性特征
  土城子组在冀北-辽西地区岩性变化很大,在小区域内往往出露不全,但发育和出露最好的尚属其金岭寺—羊山盆地(简称金—羊盆地)。
  从整个区域来看,土城子组大致可以分为三段:下段以灰紫色、紫红色、灰绿色凝灰质页岩为主,夹杂色粉砂岩和砂岩;中段为灰紫色泥砂质胶结砾岩,夹有紫红色砂岩;上段灰绿色、灰黄色具大型交错层理的凝灰质砂岩和粉砂岩。

2001-2002年期间工作任务

  在对辽西、冀北地区的土城子组、后城组文献、资料进行比较全面系统地收集研究的基础上,从中选出了两个盆地,即辽西的金—羊盆地和冀、辽交界处的三十家子盆地(包括河北省平泉县杨树岭地区)作为重点研究地区。 
  在金—羊盆地,观察了金岭寺附近的杨家沟—胥家沟剖面、狼洞沟—八九代沟剖面、下府剖面、炒米甸子乡的新开岭剖面、蝴蝶沟—大黑山剖面、三宝营乡的大片石砬子—刘家沟剖面;在北票盆地,观察了土城子组建组剖面(蓝旗东沟—上油房沟剖面)及其以东的蒙古营子剖面;在辽西凌源市三十家子盆地,观察了水泉车站及其以西一带和河北省平泉县杨树岭地区的多条剖面,观察剖面的总长度约50公里。 
  在野外调查中,于胥家沟村南土城子组一段上部新发现一层叶肢介化石,并对其作了重点采集,此外,还对杨树岭剖面和水泉车站附近的化石层进行了逐层的详细地采集。先后共采集到叶肢介等化石200余块。室内工作,主要是对采获的化石做了修理、鉴定与研究,并与国内、外相关地层及其生物群作了对比与综合研究。 

土城子组的化石

  叶肢介化石有:Pseudograpta murchisonia, P. cf. murchisoniae, P. orbita Chen, P.mirabilis, P. jonesi, P. subquadrata, P. paucilineata, Monilestheria jinlingsiensis , M. oblonga, M. cf. jinlingsiensis, M. sp. nov., Mesolimnadia jinlingsiensis 。
  此外,同层还产少量的植物化石Pagiophyllum sp. 等。
 

 

土城子阶的化石组合
 

 

土城子阶的底界和顶界的定义

  土城子阶的底界可以叶肢介Pseudograpta和Monilestheria的始现,或者以介形虫Darwinula和Damonella始现作为标志。
  土城子阶顶界的确定目前比较困难,原因是在冀北-辽西地区土城子组与被上覆地层普遍存在角度不整合,两者之间缺失地层较多。只有进一步研究大北沟阶的底界才能解决土城子阶的顶界问题。 

土城子阶可否解体?

  从层序地层学角度来看,目前土城子组实际包括了两个层序的沉积:一段为一个层序,二段和三段为一个层序。
  从生物地层角度来看,土城子组一段的化石组合可与欧洲中侏罗世Callovian的化石对比,二段和三段的化石组合可与欧洲晚侏罗世Oxfordian的化石对比。
  问题在于目前的土城子阶是跨中-晚侏罗统界线的。
 

 

建 议

  1.将目前的土城子阶划分为两个亚阶;
  2.将土城子阶仍保留在晚侏罗世(即土城子组的二段和三段),而将土城子组一段和髫髻山组(蓝旗组)的沉积另建新阶。