大兴安岭地区三叠系划分与对比

杨雅军，张立东，张立君，周国民，庞雪娇

（1.沈阳地质矿产研究所，辽宁沈阳110034；2.辽宁省凤城市国土资源局，辽宁凤城118000）

大兴安岭地区三叠系划分与对比

杨雅军1，张立东1，张立君1，周国民2，庞雪娇1

（1.沈阳地质矿产研究所，辽宁沈阳110034；2.辽宁省凤城市国土资源局，辽宁凤城118000）

厘定后的大兴安岭中南部地区老龙头组以红杂色沉积岩为主，夹或不夹中酸性火山岩层，含早三叠世Calamospora-Lundbladispora-Alisporites和Verrucosisporites-Lundbladispora-Chordasporites孢粉组合，Huanghestheria-Cornia-Palaeolimnadia叶肢介组合以及Darwinula triassiana-D.rotundata介形类组合.大兴安岭中北部地区以安山岩为主的哈达陶勒盖组整合在老龙头组之上，据此将该区下三叠统自下而上分为老龙头组和哈达陶勒盖组.原下侏罗统或上三叠统-下侏罗统东宫组自下而上分为一段和二段，根据一段同位素平均年龄为208.97 Ma（K-Ar法），并被二段（相当于下侏罗统查伊河组）平行不整合覆盖，将第一段单独划为东宫组，时代属于晚三叠世.

三叠系；划分与对比；大兴安岭地区

近年在大兴安岭地区相继发现三叠系，但对其确切的时代、划分与对比及地层名称使用上却存在一些分歧.为解决这些问题，笔者在前人研究大兴安岭地区三叠系的基础上［1-10］，结合自身野外实践，于2008年将该区三叠系自下而上划分为下三叠统老龙头组、哈达陶勒盖组，上三叠统东宫组（原东宫组第一段），其中前两个组呈整合接触.下三叠统零星分布在内蒙古林西、奈曼旗、科尔沁右翼前旗、扎赉特旗、扎兰屯及黑龙江省龙江县至嫩江多宝山一线（图1），目前尚未发现中三叠统，上三叠统仅分布在海拉尔盆地内.

1 下三叠统老龙头组（T1l）

1.1 老龙头组划分沿革

黑龙江省地质矿产局区测二队刘步昌等❶刘步昌，等.L-51-Ⅲ华安公社幅1∶20万区域地质调查报告.1976.以龙江县济沁河乡孙家坟东山（P23）及老龙头剖面（P18）为层型建立了老龙头组，并自下而上分为I、II、III段.其中，I段（P18剖面67～74层）底部为灰白色长石石英粗砂岩，向上则以淡黄绿色复矿砂岩为主，夹黄绿色泥质板岩，厚420m；II段为红层，主要为紫灰色泥质铁质粉砂岩、含砾复矿细砂岩夹砾岩透镜体、褐黄色中-粗粒长石砂岩、粉砂质泥岩夹紫灰色中酸性火山岩，厚561m；III段为黑灰色粉砂岩、复矿细砂岩、绢云母板岩夹中酸性火山岩，厚大于140m.该组厚度大于808m，与下伏孙家坟组呈整合接触，刘步昌等认为其时代为晚二叠世.黑龙江省地质矿产局王荣富等❷王荣富，等.L-51-ⅩⅩⅩⅢ布特哈旗幅1∶20万区域地质调查报告.1976.将布特哈旗小栾沟剖面的老龙头组亦分为3段：I段为黄绿色凝灰砾岩，厚40.48m；II段为灰紫色、浅灰色砾岩夹粉砂质泥岩和硬砂岩薄层，厚394.94m；III段为灰黑色、暗紫色安山岩夹黄褐色砾岩、暗紫色流纹斑岩及火山角砾岩，厚1805m.该组不整合在大石寨组之上.曲关生等［2］在《黑龙江省岩石地层》一书中采用张海［1］的划分方案，将建组剖面老龙头组I段划入林西组，而II段和III段仍属老龙头组，其时代为早三叠世（本文采用此方案）.内蒙古地调院何会文等❶何会文，等.扎兰屯市幅（M51C004002）1∶25万区调地质报告.2006.研究了扎兰屯市卧牛河镇陈家地营子剖面（P6），将该剖面底部1～15层的灰色、灰绿色砂岩、灰黑色粉砂岩夹多层英安或安山质凝灰岩的地层划归孙家坟组（即本文的老龙头组），而将整合于其上厚达756m的各类安山岩夹流纹岩层称为老龙头组（即本文的哈达陶勒盖组）.朱儒峰等［4］根据巴林右旗幸福之路苏木剖面新建下三叠统幸福之路组.和政军等［6-7］根据新发现的叶肢介和介形类化石进一步肯定了幸福之路组时代为早三叠世.本次研究将幸福之路组视作老龙头组的晚出同物异名.丁秋红等［8］将奈曼旗地区井下含早三叠世孢粉组合的地层称为哈达陶勒盖组，因其岩石组合特征与老龙头组相近，本次研究将其改称老龙头组.

1.2 老龙头组划分的标志

1.2.1 顶、底界线及其性质

1.2.2 岩性标志

该组以灰、黄灰色砂岩、粉砂岩、板岩以及紫红色砂岩、粉砂岩、泥岩、砂砾岩为主，夹或不夹中性或中酸性火山岩.这与其下伏以暗色为主色调的林西组碎屑岩类岩石组合不同，亦与其上以中性火山岩为主的哈达陶勒盖组岩石组合明显不同.

1.2.3 生物化石标志

奈曼地区老龙头组即丁秋红等［8］原称的哈达陶勒盖组，下部含Calamospora-Lundbladispora-Alisporites孢粉组合，上部含Verrucosisporites-Lundbladispora-Chordasporites孢粉组合.这两个孢粉组合均出现早三叠世的特征分子和三叠纪的标志分子，与下伏林西组含Noeggerathiopsis-Callipteris植物化石组合所显示的二叠纪植物面貌不同.巴林右旗地区老龙头组含早三叠世以Huanghestheria-Cornia-Palaeolimnadia为代表的叶肢介组合和以Darwinula triassiana-D.rotundata为代表的介形类组合.

1.2.4 古气候干热标志

众所周知，各地质时期不同气候带对陆相沉积物的形成和生物生存具有重要影响，其在沉积物和生物中留下的信息在同一区域内是地层划分与对比的重要依据之一.零星分布在大兴安岭地区的老龙头组普遍发育有紫红色泥岩、粉砂岩或同色砂岩、砂砾岩，各地红层厚度不一，通常厚100～400m.其中所含孢粉组合与冀北地区早三叠世在干热气候条件下形成的孢粉组合面貌基本一致，且赋存化石的岩性近似.从而表明，东亚地区早三叠世气候干热事件至少也波及老龙头组，可用此区分老龙头组与林西组.

蒋大伟无奈，将车子拐了个弯，从车兜里拿出手机，郑馨又警觉地：你要给谁打电话？蒋大伟悄悄按动110的号码，嘴上说道：你管得着吗？他故意扭捏作态地：小凤，亲爱的，我是大伟。手机接通后，他立刻换了腔调：110吗？我是个出租车司机。我现在有件事要求助，我车上拉了一位女顾客，她要到兰江大桥跳桥自杀，你们能救助一下吗？郑馨听到脸色变了，伸手去夺他的手机。蒋大伟躲闪着，手机里的声音：请你再说一遍！郑馨朝着手机喊：别听他瞎说！他是在开玩笑！手机挂断了。

1.2.5 火山喷发旋回及其同位素年龄标志

火山喷发旋回性划分的本质是强调火山活动的区域地质背景和条件的不同性.同一火山旋回在一定区域内，在剖面岩性序列、岩石类型、化学成分及岩石组合特征等方面具有相似性、稳定性和可比性，因此可用其划分与对比火山岩地层.哈达陶勒盖火山喷发旋回包括老龙头组和哈达陶勒盖组的火山-沉积地层，是大兴安岭地区中生代最早期的火山喷发旋回，具有多期次、间歇性和以中性岩浆喷发为主的特点.该旋回的早期阶段，即老龙头组沉积时期，每次火山喷发的时间短，间歇时间长，表现在以正常碎屑岩为主，夹多层中性或中酸性火山岩.火山喷发旋回的中晚期阶段，即哈达陶勒盖组沉积时期，火山喷发活动频繁而强烈，间歇时间相对短，表现在以中性火山岩为主，夹正常碎屑沉积层.该火山喷发旋回同位素年龄为260～240 Ma（KAr法）［13］，但据测年样品同层段的孢粉组合时代为早三叠世，我们选取哈达陶勒盖火山喷发旋回的时限为250～245 Ma（K-Ar法）.这既不同于大石寨组火山喷发时限 280～270 Ma（K-Ar法）［13］，也不同于燕山期火山喷发时间.

综合上述划分标志，现将老龙头组重新定义为正层型，同曲关生［2］指定剖面.但该剖面（P18）第 74 层安山玢岩划归老龙头组，岩性以灰、黄灰色砂岩、粉砂岩、泥岩、板岩以及紫红色砂岩、粉砂岩、砂砾岩为主，可夹中性或中酸性火山岩，含较单调的晚二叠世至早三叠世双壳类化石和早三叠世叶肢介、介形类及孢粉组合，一般厚400～1000m，最厚可达1500m.其与下伏林西组及上覆哈达陶勒盖组多呈整合接触，时代为早三叠世，主要分布在大兴安岭东坡奈曼旗、巴林右旗、扎鲁特旗、扎兰屯、龙江县至嫩江县一带，西坡的海拉尔等盆地内亦可能有其分布.

1.3 老龙头组的对比

龙江县济沁河乡孙家坟东山剖面（P23）、老龙头剖面（P18）74～78层和扎兰屯市卧牛河镇陈家地营子剖面（P6）的原孙家坟组第 1～15层（何会文等，2006）共同构成老龙头组复合型层型剖面.其中最后一条剖面老龙头组（原孙家坟组）的岩性主要为灰、灰绿色凝灰质砂岩、灰黑色凝灰质粉砂岩夹灰绿色凝灰质砾岩和多层累积厚达52m的安山质凝灰岩，未见底，可见厚度139m.因其岩石组合及与上覆大套安山岩呈整合接触的特征均与老龙头组的上部吻合，故将该剖面1～15层划归老龙头组，并与老龙头组上部对比（图2）.

扎兰屯市卧牛河镇西北部小栾沟剖面（P20，王荣富等，1976）老龙头组底部为黄绿色凝灰砾岩，厚40.48m，与下伏大石寨组不整合接触.其上连续沉积灰紫色、浅灰色凝灰质砾岩夹粉砂质泥岩和砂岩薄层，厚394.94m，其层位与陈家坟东山剖面的老龙头组相当.但是，小栾沟剖面原老龙头组第III段当划归哈达陶勒盖组.大兴安岭东坡扎赉特旗布尔素古屯乡德发屯北山剖面（P12）❶黑龙江省区调一队.扎赉特旗幅（L-51-IX）1∶20万区调报告.1972.的原大磨拐河组下部为紫色、灰紫色砾岩、含砾沙岩和砂岩夹杂色砾岩、黄褐色砂岩及黄绿色泥质粉砂岩，厚402m，不整合在大石寨组之上；上部为杂色砾岩、砂砾岩、黄绿色中细粒砂岩与灰黑色泥质粉砂岩，产木化石，厚603m.张武等［9-10］研究了该剖面的木化石Scalaroxylon jalaidqiense和Sc.multiforium，认为其时代为三叠纪，并认为含化石的层位相当于下三叠统老龙头组.本文采用后一种对比方案，将德发屯北山剖面（P12）厚1000余米的红杂色碎屑沉积地层与老龙头组对比.巴林右旗幸福之路苏木一带的老龙头组（原幸福之路组）下段为杂色砾岩，厚173～342m；中段为紫红色杂砂岩和粉砂岩，厚520m；上段为细粒碎屑岩，厚逾860m；中上段含早三叠世叶肢介、介形类化石及P-P双壳类组合，虽未夹火山岩，但岩石组合与部分生物化石组合特征表明其层位与龙江地区的老龙头组相当.

奈曼地区八仙筒和奈曼凹陷仙参1井及奈参1井揭示的早三叠世沉积地层被丁秋红等［8］称为哈达陶勒盖组，其下段为深灰色泥岩、灰色凝灰质细砂岩夹多层各色凝灰岩与蚀变安山岩，含Calamospora-Lundbladispora-Alisporites孢粉组合，视厚度1091m，但未见底；上段为紫红色、紫褐色粉砂质泥岩和泥岩，含 Verrucosisporites-Lundbladispora-Chordasporites孢粉组合，视厚度424.5m，其上被中侏罗世地层角度不整合覆盖.该组上段与下段呈整合接触，上、下两个孢粉组合特征比较相似，时代均为早三叠世.从岩石组合特征、层位和时代上看，奈曼地区的原哈达陶勒盖组与黑龙江省龙江县老龙头组典型剖面的岩石组合等特征基本一致，故将哲中地区（即松辽西南拗陷）的哈达陶勒盖组改称老龙头组.其所含两个孢粉组合可分别与陕甘宁盆地的下三叠统刘家沟组、和尚沟组孢粉组合相对比，进而表明大兴安岭地区的老龙头组与冀北地区的刘家沟组及和尚沟组、辽西地区的下三叠统红砬组在层位上基本相当.

2 下三叠统哈达陶勒盖组（T1h）

2.1 哈达陶勒盖组划分与对比的沿革

该组由吉林省区调队于1980年根据科尔沁右翼前旗索伦镇哈达陶勒盖剖面建组，时代为早三叠世.嗣后内蒙古区调二队❷内蒙古区调二队.一二五公里幅（L-51-II）、索伦军马场幅（L-51-VIII）1∶20万区调报告.1990.和内蒙古自治区地矿局［11］一直沿用该组名，但其上、下关系不清.内蒙古自治区地矿局［5］、丁秋红等［8］、张武等［10］都将哈达陶勒盖组主体视作老龙头组的同时异相.扎兰屯市卧牛河镇陈家地营子西剖面（P6，何会文等）和小栾沟剖面（P20，王荣富等）中整合沉积在老龙头组之上的以安山岩为主夹中酸性或酸性火山岩和碎屑沉积层的地层曾被划归老龙头组或老龙头组第三段，本文将这两个剖面以安山岩为主的地层改划为哈达陶勒盖组，其上常被中上侏罗统角度不整合覆盖.

2.2 哈达陶勒盖组划分与对比的主要标志

2.2.1 岩性标志

以巨厚、大套安山岩为主，夹中酸性或酸性火山岩层和沉积碎屑岩层.

2.2.2 生物化石标志

出现以Dictyostrixa-Rhyssestheria为代表的叶肢介化石组合，以Palaeomutela-Palaeanodonta为代表的双壳类化石组合消失.

2.2.3 火山喷发旋回及同位素年龄

属于哈达陶勒盖火山喷发旋回主期，火山喷发持续时间较长，喷发间歇时间相对短.该旋回同位素年龄为 260～240 Ma（K-Ar法）［13］，参考整合于其下老龙头组生物化石时代为早三叠世，故选取同位素年龄为250～245 Ma（K-Ar法）.

2.2.4 底界

哈达陶勒盖组底部通常以巨厚层火山岩层之底与下伏老龙头组顶层沉积碎屑岩层呈整合接触.

2.3 哈达陶勒盖组的对比

该组主要分布在科右前旗索伦、扎赉特旗东马拉吐、扎兰屯和龙江县等地区.在索伦镇哈达陶勒盖地区的岩性为深灰、灰绿色安山岩夹英安质凝灰岩、灰绿色-灰白色页岩、凝灰质细砂岩及紫色砂岩、粉砂岩，含多层叶肢介化石，最大厚度逾1590m，与扎兰屯市卧牛河镇陈家地营子西剖面（P6，何会文等）原老龙头组（即本文的哈达陶勒盖组）可相对比，后一剖面岩性为深灰、灰紫色安山岩，上部夹两层灰紫-灰黄色流纹岩，厚756m.扎兰屯市小栾沟剖面（P20，王荣富等）原被划为老龙头组第三段地层（即本文的哈达陶勒盖组），主要为灰黑色、暗紫色安山玢岩，暗灰-灰紫色火山角砾岩，夹暗紫色流纹斑岩和黄褐色砾岩，总厚超过1805m，其与下伏老龙头组呈整合接触，故将其与哈达陶勒盖组对比（图2）.

3 上三叠统东宫组（原东宫组第一段）（T3d）

3.1 东宫组划分的沿革

大庆石油管理局勘探开发研究院万传彪等以呼伦贝尔盟陈巴尔虎旗完工乡南偏东20km的海参9井1579.5～2552.32m井段为层型于1994年创建东宫组，并初步划分成两段.邓胜徽等［12］公开发表此组名，将其自下而上分为两段，时代为早侏罗世.许坤等［13］亦以海参9井1579.5～2552.32m井段为代表，将该组自下而上分为两段（一段井深2407.5～2552.5m，二段井深1579.5～2407.5m），定其时代为早侏罗世.万传彪等❶万传彪，乔秀云，田梦，等.海拉尔盆地地层划分对比研究.2005.将海拉尔盆地三叠系称为布达特群，自下而上分为上三叠统深色砂泥岩组、上三叠统杂色砂砾岩组和上三叠统至下侏罗统火山碎屑岩组3个非正式组级岩石地层单位.其中后者的层型剖面位于呼伦贝尔市新巴尔虎右旗贝尔乡西27km的贝2井1788.5～3022m井段，次层型剖面位于呼伦贝尔市陈巴尔虎旗完工乡南偏东20km的海参9井1579.5～2407.5m井段，即原建组剖面东宫组的第二段，而将该井2407.5～2552.32m井段的原东宫组第一段划归深色砂泥岩组.

3.2 东宫组的含义及划分标志

原东宫组第二段以安山岩为主或火山岩与沉积岩互层，同位素平均年龄183.34 Ma，含早侏罗世孢粉组合［13］，其与下伏原东宫组一段呈平行不整合接触.从区域地层对比角度看，应将原东宫组第二段改划为查伊河组，故新义东宫组仅指原东宫组的第一段.该组地层地表没有出露，层型剖面以海参9井2407.5～2552.32m井段为代表，但未见底，剖面位于呼伦贝尔盟陈巴尔虎旗完工乡南偏东20km.该组主要分布在海拉尔盆地贝尔凹陷和乌固诺尔凹陷，岩性为黑色泥板岩、杂色角砾岩、灰色中细粒长石岩屑砂岩、砂砾岩，偶夹煤层，最大厚度1263m，与下伏地层关系不清，与上覆查伊河组（原东宫组第二段）呈平行不整合接触.

3.2.1 岩性标志

岩性主要为黑色泥板岩、杂色砂砾岩、灰色砂岩夹煤层.

3.2.2 同位素年龄标志

同位素年龄 204.97～212.98 Ma（K-Ar法）［13］，平均为208.97 Ma.

3.2.3 接触关系

与上覆下侏罗统查伊河组（原东宫组第二段）呈平行不整合接触.

3.3 东宫组的对比

该组目前仅见于海拉尔盆地内，在大兴安岭其他地区尚未发现.根据岩石组合特征、含煤特点和同位素年龄指示的时代，东宫组可以与辽西地区上三叠统羊草沟组或老虎沟组对比，亦可与冀北地区上三叠统杏石口组对比.

4 结论

（1）重新建立了大兴安岭地区三叠纪地层层序，自下而上划分为下三叠统老龙头组、哈达陶勒盖组，上三叠统东宫组（新义），缺失中三叠世沉积.

（2）厘定了东宫组含义.新义东宫组仅指原东宫组第一段，其同位素平均年龄208.97 Ma（K-Ar法）,时代为晚三叠世；原东宫组第二段含孢粉化石，同位素平均年龄183.34 Ma［13］，划归下侏罗统查伊河组.

（3）统一了大兴安岭地区早三叠世地层名称，将以红杂色泥岩、粉砂岩、砂岩、砂砾岩为主，夹或不夹中性或中酸性火山岩，含早三叠世孢粉Calamospora-Lundbladispora-Alisporites及 Verrucosisporites-Lundbladispora-Chordasporites组合，叶肢介Huanghestheria-Cornia-Palaeolimnadia组合及介形Darwinula triassiana-D.rotundata等化石组合的地层统称为老龙头组，其中包括将幸福之路组［4，6-7］）和哈达陶勒盖组［8］改称老龙头组；将整合于老龙头组之上、以中性火山岩为主夹沉积碎屑岩的地层统称为哈达陶勒盖组.

（4）划分出早三叠世哈达陶勒盖陆相火山喷发旋回，其喷发时限为 250～245 Ma（K-Ar法），对进一步研究大兴安岭乃至东亚地区印支运动和火山活规律具有重要意义.

［1］黑龙江省地质矿产局.黑龙江省区域地质志［M］.北京：地质出版社，1993.

［2］曲关生，等.黑龙江省岩石地层［M］.武汉：中国地质大学出版社，1997:1—298.

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DIVISION AND CORRELATION OF THE TRIASSIC STRATA IN DAXINGANLING REGION

YANG Ya-jun1,ZHANG Li-dong1,ZHANG Li-jun1,ZHOU Guo-min2,PANG Xue-jiao1

（1.Shenyang Institute of Geology and Mineral Resources,Shenyang 110034,China;2.Fengcheng Bureau of Land and Resources,Fengcheng 118000,Liaoning Province,China）

In the central-southern part of the Daxinganling region,the redefined Laolongtou Formation is characterized by red-variegated sedimentary rocks,with or without the intercalations of acid-intermediate volcanic rocks,containing the Early Triassic Calamospora-Lundbladispora-Alisporites and Verrucosisporites-Lundbladispora-Chordasporites sporepollen assemblages,Huanghestheria-Cornia-Palaeolimnadia conchostracan assemblage and Darwinula triassiana-D.rotundata ostracod assemblage.While in the central-northern part,the Hadataolegai Formation is dominated by andesite,which conformably overlies the Laolongtou Formation.Therefore,the Lower Triassic in the region may be arranged（in ascending order）as the Laolongtou Formation and Hadataolegai Formation.The Lower Jurassic or Upper Triassic-Lower Jurassic Donggong Formation in the region was previously divided into the first and second members.Based on the mean isotopic age（208.79 Ma）of the first member and the parallel unconformity with the second member,the authors redefine the Donggong Formation,including only the original first member,assigned to Late Triassic in age.

Triassic;division and correlation;Daxinganling region

1671-1947（2012）01-0067-07

P534.51

A

2011－10－31；

2011-11-14.编辑：张哲.

中国地质调查局大兴安岭地区基础地质综合研究项目“东北经济区基础地质研究之大兴安岭中北段及毗邻地区地层系统建立”（编号1212010781035）资助.

杨雅军（1962—），女，教授级高级工程师，从事区域地层及古生物研究工作，通信地址沈阳市皇姑区黄河北大街1号，E-mail//yang-yajun@163.com