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全国地层事情与地层学研讨新进展成绩交流会

 

中国中三叠统青岩阶研讨进展

姚建新、王立亭、纪占胜、王彦斌

中国地质迷信院地质研讨所

一、名目基本情形
二、研讨剖面的天文地位和地质地位
三、剖面情形引见 
四、牙形石带的划分与比照
五、青岩阶底界的研讨 
六、论断

一、名目基本情形

  海内地层学研讨中,下-中三叠统界线的划分是一个有争议的题目,其缘故原由在于下三叠统上部奥仑尼克阶的界线层型位于南方区,中三叠统下部的安尼阶的界线层型位于特提斯区。而且两个阶界线左近菊石(Keyserlingites robustus)及牙形石(Chiosella timorensis)均存在生物混生过渡征象,影响了安尼阶界线的研讨。
  中国东北地域从台地相到盆地相差异类型早-中三叠世地层均较发育,为奥仑尼克阶-安尼阶界线和青岩阶建阶研讨的睁开制造了无利前提。Payne 和魏家庸等(2004)在贵州罗甸县关刀剖面举行了奥伦尼克阶-安尼阶界线碳同位素地层、磁性地层和生物地层方面的研讨,获得一些重要成绩。

  在普遍网络前人资料的根蒂根基上,依照地层建阶研讨名目设想书的要求,在贵州的贵阳市的青岩镇、紫云和望谟县等地域睁开野外埠质查询拜访事情,具体测制了下-中三叠统界线剖面数条,体系采集了牙形石和大化石样品,另外还在望谟县甘河桥剖面中-下三叠统界线左近采集了同位素年月学样品。在青岩和甘河桥剖面下-中三叠统界线左近发明了富厚的牙形石化石,在甘河桥剖面中-下三叠统界线左近的玻屑凝灰岩落选出了单颗粒锆石,并举行同位素年月学测定研讨。

  青岩阶由第二届全国地层委员会三叠系事情组于1999年12月在北京十三陵召开的第三届全国地层集会准备会期间提出。阶名源自于同名地层单元“青岩组”。青岩阶定名剖面位于贵州贵阳南约30km的青岩镇旁。
  德佑、陈康(1943年),赵金科等(1962),殷洪福(1962)、王义刚(1964)和贵州省地质矿产局(1987)前后对青岩剖面的“青岩组”举行了较具体的地层学研讨 ,自下而上辨认出了4个菊石带(层):①Leiophyllites-Ussurites层,②Nicomedites yohi带,③Paraceratites binodosus带,④P.trinodosus带。因为牙形石化石是三叠纪生物地层研讨的一个重要手腕,近期咱们又在贵阳市青岩剖面紫云组上部和青岩组睁开了具体的牙形石生物地层学研讨,成立了下三叠统紫云组上部和中三叠统新苑组的中下部的牙形石生物地层序列。


二、研讨剖面的天文地位和地质地位

  研讨剖面天文地位位于贵州省贵阳市青岩镇和望谟县左近。剖面的地质地位位于右江地层区的黔南地层分区的中西部。右江地层区三叠系发育不全,但中、下三叠统散布比力普遍,可划分出六个组,自下而上划分为:下三叠统下部罗楼组,下三叠统上部紫云组,中三叠统下部青岩组、新苑组或许满组(三组为同时异相),中三叠统上部边阳组(贵州地质矿产局,1987)。咱们的研讨重点是下-中三叠统界线左近的下三叠统上部紫云组和中三叠统下部的青岩组或新苑组。 

  青岩阶定名剖面的天文地位位于贵州贵阳南约30km的青岩镇旁。贵阳-惠水的公路从其旁边颠末,贵阳-青岩之间的大众汽车约半小时来回一班,交通前提十分便捷。青岩阶级型辅助剖面望谟县甘河桥剖面的天文地位位于贵州省望谟县甘河桥村公路旁。贵州省紫云苗族布依族自治县-广西壮族自治区隆林各族自治县的公路从其旁边颠末。
 

 


三、剖面情形引见 

  在对多条剖面举行阐发比照的根蒂根基上,咱们选择了青岩阶的定名剖面作为青岩阶建阶级型剖面,望谟甘河桥剖面作为青岩阶级型辅助剖加以深化研讨,并与菊石化石发育的紫云剖面举行了比照研讨:
  在青岩剖面上,菊石类和腕足类等大化石富厚,研讨水平较高;下-中三叠统的界线左近牙形分带清楚,含有必然数目、散布不变的、能够用来举行环球比照的界线代表化石-Chiosella timorensis。而且其高低的地层接连、岩性不合,是一条比力理想的建阶级型剖面,在此睁开青岩阶级型的研讨无利于将我国的青岩阶推向天下。
  望谟剖面中-下三叠统的界线左近牙形石化石也很富厚,保留精美,含有Chiosella timorensis牙形石,牙形石带较为齐备。而且在新苑组底部出露玻屑凝灰岩,具备同位素测年上的劣势。是一条很好的青岩阶级型研讨的辅助剖面。
紫云剖面菊石等大化石富厚,地层研讨水平较高。前人已作了一些牙形石研讨。为了举行差异剖面的地域比照研讨,在前人事情的根蒂根基上,咱们在这条剖面上补作了一些事情,作为与其它两条剖面比照的参考。
  上面划分对三条剖面的研讨情形作一简单引见

1、青岩剖面

  青岩剖面位于贵阳市以南约30千米的青岩镇。自下而上可分为下三叠统紫云组、中三叠青岩组和垄头组(也称为狮子山脚段)。青岩组为李四光(1939)定名,19世纪末,德国人富赫斯(P.Fuchs)曾在此采集化石,由科肯(E.Koken)形容揭晓,许德佑、陈康于1943年具体地形容了该组珊瑚、棘皮、腕足类、双壳类、腹足类及头足类化石90余种,从而确定青岩组的时期为安尼期。

1.2.青岩阶顶部地层的研讨
  王钰等(1959)取李四光青岩组的寄义,将青岩组界说为泥页岩为主夹灰岩;上覆白云质灰岩和石灰岩定为法郎组。赵金科(1962)沿用这一用法。因为未发明可界说时期的大化石,因此思疑其相称于关岭永宁镇一带的竹杆坡段的下部。后经贵州108地质队查询拜访,发明了大量的腕足类化石,成立了狮子山脚段的腕足类Lisorhynchia pymaea组合。杨遵仪(1966)曾将狮子山脚段置于安尼期之顶,殷洪福(1974)改归拉丁期之底。这些定见不合解释厚65米的狮子山脚段具备二者过渡的颜色。
  咱们在狮子山脚下垄头组底部的样品QLT2和QS3中发明了大量Neogonodolella属的化石,此中含有安尼阶顶部的带化石Neogondolella bifurcata。从而证实其为安尼阶晚期的地层。依据初步的野外查询拜访,以为其上部很可能有安尼阶和拉丁界线地层存在,这将为青岩阶建阶的研讨,出格是青岩阶顶界的限定提供无力证据。进一步的牙形石研讨事情在举行当中。
 

 

2、望谟剖面 
  
甘河桥剖面位于距望谟县城约9千米甘河桥村公路旁。贵州省紫云苗族布依族自治县-广西壮族自治区隆林各族自治县的公路从其旁边颠末,交通地位极其便捷,剖面沿着小河岸边出露,出露前提较好。该剖面机关举止影响较弱,仅在罗楼组底部有小断层将岩层稍微错动,下三叠统罗楼组和中三叠统新苑组界线左近的地层接连,牙形石分带清楚。下-中三叠统之间还具一层3-6m厚的玻屑凝灰岩,为同位素年月学研讨和地层比照提供了便捷前提。

3、紫云县石头寨剖面
  剖面位于紫云县东约2.5千米石头寨新苑村,下-中三叠统以钙质砂页岩为主,夹薄-中层灰岩。王义刚(1978)在罗楼组(狭义)近顶部采集到富厚的菊石化石,以为早中三叠世菊石在过渡联络方面较天下其他地域的更具备特色和更为突出。王志浩(1982)起首报导了在该剖面的罗楼组顶部发明Chiosella timorensis,蒋武(1983)会商了其分带情形,丁梅华(1990)对该剖面的晚二叠世-中三叠世的牙形石植物群举行了具体的研讨,在下三叠统上部-中三叠统下部成立了三个牙形石带: Chiosella timorensis带、 Neogondolella regale带和Neogondolella constricta带。咱们比来的研讨结果与丁梅华(1990)基原形似,这里再也不阐述。


四、牙形石带的划分与比照

  依据牙形石化石在贵州省贵阳市青岩剖面和贵州望谟甘河桥剖面牙形石的研讨,自下而上可辨认出如下6个可与海内外举行比照的牙形石带:
6、Neogongdolella regalis延限带
5、Chiosella timorensis距离带
4、Neospathodus homeri- N. triangularis 组合带
3、Neospathodus waageni距离带
2、Neospathodus pakistanensis距离带
1、Neospathdus cristagalli 距离带
  依照海内上关于下-中三叠统界线的界说,此中Chiosella timorensis距离带可作为下-中三叠统划分的标记。


五、青岩阶底界的研讨 

1、生物地层学研讨

  因为奥仑尼克阶和安尼阶的层型剖面划分位于南方区和特提斯区,化石类型有较大差异,给界线层型的研讨带来很大艰难。Nicora (1977) 研讨了希腊和美海内华达的资料后,发明Chiosella timorensis产出于下三叠统如下层位,与中三叠统安尼阶的菊石共生,提出Chiosella timorensis带属于安尼阶的第一个牙形石带定见。Sweet等(1986)和Sweet (1988) 对Nicora (1977)的定见给予了撑持。因为牙形石Chiosella timorensis带散布普遍,今朝已被发明于内华达、希腊、土耳其、意大利、我国华南、巴基斯坦、克什米尔、印度、日本等地,其受生物区系的影响较小,无利于举行大地域或环球比照。今朝大大都牙形石研讨者倾向于用Chiosella timorensis带作为安尼阶的第一个牙形石带。 
  
依据Bender (1970) 和Kozur(1989)对意大利和土耳其牙形石研讨,在早-中三叠世存在一个Neospathodus-Chiosella-Neogongdolella的牙形石演化系列。Chiosella timorensis代表了从NeospathodusNeogongdolella之间的过渡类型,化石特色较着,产出层位比力不变。 在华南地域位于传统上作为下-中三叠统分界的玻屑凝灰岩层之下(王志浩等,1990;秦典夕等,1993),可作为下-中三叠统界线研讨的良好标记化石。

  在贵阳青岩剖面,Neogongdolella regalis带呈现于青岩组底部之上9.5m地位,下-中三叠统界线的代表化石Chiosella timorensis带呈现于紫云组顶部之下1.5m的地位,其下划分为Neospathodus homeri-N. trangularis带和Neospathodus waageni带,基本组成一个演化系列;青岩阶底界(下-中三叠统界线)位于紫云组顶部之下1.5m处Chiosella timorensis带首现的地位。
 

 

  在贵州望谟甘河桥剖面,Neogongdolella regalis带呈现于新苑组底部之上7.0m地位,Chiosella cf. timorensis带呈现于紫云组顶部之下0.5m的地位,其下划分为Neospathodus homeri-N. trangularis带、Neospathodus waageni带、Neospathodus pakistanensis带和Neospathdus cristagalli带,也基本组成一个演化系列;青岩阶底界(下-中三叠统界线)位于紫云组顶部之下0.5m处Chiosella cf. timorensis带首现的地位。 
 

 

2、同位素年月学研讨
  
在贵州望谟甘河桥剖面上,牙形石Chiosella timorensis首现层位之上0.5m处呈现约 6 米厚的玻屑凝灰岩。而玻屑凝灰岩的存在为同位素测年事情提供了十分无利的前提。咱们在玻屑凝灰岩中采集了25 千克样品,运用高活络度高分辨率的二次离子探针质谱间接对界线左近的玻屑凝灰岩中的锆石举行了U-Pb年齿的阐发,给出其206Pb/238U加权平均年齿为239.0±2.9Ma。与前人在贵州遵义不异层位举行的激光质谱40Ar-39Ar多阶段升温文全熔融等时年齿阐发结果在误差范畴以内不合(胡世玲等,1996) ,但本次测定结果更为切确。这个年齿代表了火山喷发的年齿,基本上能够作为青岩阶底界的年齿。它为成立和完美三叠系的地层年表提供了重要的喷射性年月学证据。

六、论断

  综上所述,贵阳青岩剖面研讨汗青长,青岩组及其如下层位岩性特色较着、具备良好的生物地层序列,地域可比性较好,合适于作为我国青岩阶级型剖面。贵州省望谟县甘河桥剖面位于深水相区,地层接连,生物地层序列清楚,新苑组底界左近玻屑凝灰岩发育,具备良好的同位素年月学研讨前提,合适于作为青岩阶级型辅助剖面。需求继续睁开的事情有如下两方面:
  1、鉴于海内地质年层表(2004)将安尼阶底界年齿定为245.0±1.5Ma,为与海内接轨,应进一步增强青岩阶底界同位素年月学研讨。
  2、贵阳市青岩剖面菊石、双壳类和腕足类等大化石研讨比力具体,紫云组上部和青岩组中-下部牙形石等微体化石研讨比力清楚;需求进一步增强青岩组上部牙形石生物地层事情和牙形石与菊石等大化石的比照研讨。