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辽西地区九佛堂组及其珍稀化石层划分与对比

2018-08-16吴子杰高福亮潘玉啟

现代地质 2018年4期
关键词:营子梅勒砾岩

吴子杰, 高福亮, 潘玉啟,王 烜

(1.吉林大学 地球科学学院,吉林 长春 130061;2.辽宁省地质勘查院有限责任公司,辽宁 大连 116100)

1 概 述

辽西地区大地构造位置处于华北板块北部的燕山中生代板内造山带的东段,南、北分别被山海关隆起和“内蒙地轴”所夹持[1]。辽西中生界下白垩统九佛堂组主要分布在辽西地区阜新—义县、金岭寺—羊山、紫都台、建昌、北票—朝阳、大平房—梅勒营子、大城子—四官营子、凌源—三十十家子等一系列北东向展布且相互分割的陆相断陷盆地内[2](图1)。岩层颜色以灰色、灰绿色为主,间夹灰黄、灰白、灰黑色等,偶见紫色,是以钙质粉砂质页岩、页岩、粉砂岩为主,夹油页岩、沉凝灰岩、膨润土、煤层、泥灰岩、砂岩和砾岩等湖泊沉积为主的一套沉积岩组合。其中含大量动植物化石,为我国中生代重要的含珍稀化石层位,各地厚度不一,200~3 000 m不等,与下伏义县组呈平行不整合接触,其上被冰沟组、阜新组等覆盖[3-4]。

图1 辽西地区中生代盆地分布图Fig.1 Distribution map of Mesozoic basins in western Liaoning

远藤隆次*远藤隆次.满洲の地质及矿产[R].东京:三省堂,1934.在喀左九佛堂村创立九佛堂组,自上而下分为砾岩层、绿色页岩层、含油页岩层、绿色页岩层、含油页岩层和基底砾岩层。辽宁区测队*辽宁区测队.K-50-ⅩⅩⅩ(凌源幅)地质图说明书[R].大连:辽宁区测队,1965.在喀左县九佛堂村测制正层型剖面,但未见到该组顶界[4]。随着针对九佛堂组化石及油页岩资源方面的调查项目不断增多,众多学者及科研单位对九佛堂组内部划分提出二段[5]、三段[6]、四段[7-8]、六段*辽宁省第三地质大队.2006 .朝阳市喀左县九佛堂油页岩勘查设计[R].朝阳:辽宁省第三地质大队,2006.等不同方案。由于九佛堂组的正层型剖面无顶界,加之在各地区出露不全,导致地质工作者针对九佛堂组的内部划分存在较大分歧,各单位成果资料难以统一,所以后人在资料运用和野外实践中遇到的困难较大。本文依靠大量野外资料,依据岩性组合、沉积旋回、沉积相变和化石组合特征变化,提出一套野外简单实用、区域上可推广的划分方案。

珍稀化石层是指一套含鸟类、爬行类等三级及以上国家重点保护古生物化石且在区域上具有一定稳定性、代表性的岩层组合。热河生物群是中生代一个独特的生物群,其对东亚古陆上侏罗统—下白垩统的划分与对比、古动物区系的建立与划分等有着重要的意义[9]。辽西地区下白垩统九佛堂组是热河生物群重要的含化石层位,产含鸟类、恐龙类、翼龙类、离龙类、龟类、哺乳类、鱼类、双壳类、腹足类、叶肢介类、介形类、昆虫类、植物类、木化石类、孢粉和轮藻类等化石。段冶等[10]对大平房—梅勒营子盆地进行研究,介绍了喇嘛沟层、黄花沟层和原家洼层等珍稀化石层,之后又对建建昌盆地九佛堂一段西店层[11]进行研究报道,并与大城子—四官营子盆地、朝阳—北票盆地、大平房—梅勒营子盆地、阜新—义县盆地珍稀化石层进行对比。尽管辽西各盆地九佛堂组珍稀化石层的划分、序列及对比等已有报道[10-11],但报道的均是2010年以前的工作成果。笔者通过近三年的新一轮辽宁化石调查研究工作,发现九佛堂组存在一些以往并未报道的含珍稀化石层,这些珍稀化石层的发现和报道将对研究中生代地层的沉积环境、生物演化、地层对比等具有重要意义。

笔者通过参加“辽宁建昌古生物化石地质遗迹调查与评价”项目和“辽宁省古生物化石资源调查”项目,结合前人研究成果形成本文,针对上文提到的九佛堂组内部划分和珍稀化石层两方面问题进行阐述。

2 九佛堂组顶界讨论

在对九佛堂组内部进行划分之前,首先要确定其顶、底界线。九佛堂组底界明显,区域上稳定,但其顶界一直有较大争议。笔者在对辽西各盆地九佛堂组进行剖面测制时发现,多数地区九佛堂组未见顶,且被第四系覆盖。由于目前仅有上胡仙沟剖面对九佛堂组的顶、底界线进行了控制,《辽宁省区域地质志》[3]和新修订的《辽宁省区域地质志》都将上胡仙沟剖面作为代表剖面,认为紫色粉砂质页岩夹砾岩为九佛堂组之顶界,并将其上层砾岩厘定为阜新组(新修订地质志称之为冰沟组),但两次地质志的编写中均未对页岩之上的砾岩颜色、厚度、粒度等进行描述,其砾岩与紫色粉砂质页岩所夹砾岩有何不同不得而知。笔者在对上胡仙沟地区进行剖面测制时,发现该地区九佛堂组顶部破坏严重,且无法确定所见砾岩是上覆冰沟组砾岩还是九佛堂组的砾岩。加之上胡仙沟地区较辽西其他地区九佛堂组地层出露局限,厚度较薄,分布不稳定,岩性相变较严重,所以上胡仙沟剖面无法完全说明区域上九佛堂组完整的地层层序、岩层厚度等特征。

在对建昌冰沟地区进行剖面测制时,笔者在灰绿色薄层粉砂岩及页岩之上发现了一个相突变界面,该界面发育有风化壳和铁质氧化膜,且凹凸不平。界面以上岩性为一层灰褐色厚层铁质胶结砂质复成分细-中砾岩,发育叠瓦状构造和斜层理,反映出九佛堂期晚期的浅湖相通过短暂的暴露后继续接收河道沉积的过程。另外,在界面之上采集到大量的阜新生物群代表组成分子Yanjiestheriabingouensis和Neimengolestheria化石,同时在砾岩的黏土质夹层里采集到布列亚锥叶蕨Coniopterisburejensis、西伯利亚似银杏相似种Ginkgoitescf.sibiricus以及双壳类、腹足类、介形类、昆虫类等化石*潘玉啟,吴子杰,王烜,等.辽宁省葫芦岛建昌中生代化石产地保护项目:古生物化石地质遗迹调查与评价[R].大连:辽宁省地质勘查院, 2014.,而热河生物群的代表Eosestheria却极少被发现。田树刚等根据新发现的Eosestheria属与Orthestheriopsis属间的形态过渡标本OrthestheriopsisoriginalisTian建立了Orthestheriopsisoriginalis组合带,并认为其位于阜新组底部[12]。万晓樵等又将这套含阜新生物群的化石层位划入辽西组,将其下伏层位划入热河组[13-14]。基于冰沟剖面九佛堂组顶界面的明显性和界面上下的生物群的分异性特点,本次工作将这套含大量Eosestheria的灰绿色薄层粉砂岩及页岩等黏土质岩石作为九佛堂组的顶界,这也符合相序演化序列特点。

上文提到的上胡仙沟代表剖面不能完全代表九佛堂组区域特点,而冰沟剖面却有顶界无底界,因此一些学者将所测的九佛堂组无顶界剖面与冰沟剖面的九佛堂组特征相结合,视为九佛堂组的完整层序序列,这种方法是不科学的;故在辽西地区九佛堂组内部划分的时候,既要考虑其顶界面,又不能忽略风化剥蚀或被第四系掩盖的岩层。

3 九佛堂组划分

3.1 前人划分方案

有学者将九佛堂组正层型剖面分为下、上两个岩段[5],或将其自下而上划分为6个段*辽宁省第三地质大队.2006 .朝阳市喀左县九佛堂油页岩勘查设计[R].朝阳:辽宁省第三地质大队,2006.。同时也有学者根据大城子—四官营子盆地北部剖面,将九佛堂组划分为3个段[6],或根据岩性组合、基本层序和古生物特征分为3个段[10-11]。但王宇林等认为上述划分方案仅依据了1、2条剖面,而且不同盆地的九佛堂组存在相变差异,且没有明确的标志层,在较大区域上应用困难,故提出凝灰质岩标志层方案[7-8],将辽西地区九佛堂组划分为4个段。

3.2 本文划分方案及其沉积环境分析

图2 辽西地区九佛堂组及其珍稀化石层划分对比示意图Fig.2 Schematic division and correlation diagram of the Jiufotang Formation and the rare fossil-bearing beds in western Liaoning

九佛堂组在辽西地区各地出露厚度和岩性变化较大,在东部阜新和义县等地厚度较薄,出露较少,且所夹油页岩层不显著,但在西部朝阳、凌源、建昌、喀左等地分布面积大,厚度大,夹多层油页岩。虽然各地厚度变化较大,所夹油页岩层有所区别,但通过对喀左小孤山—旧烧锅、建昌新开岭砬沟—小冰沟、建昌水泥厂—冰沟、喀左宋杖子—甘招、朝阳波罗赤—小北山、龙城区报马营子—原家洼、义县吴家沟—皮家沟、阜新团山子南山等多条剖面的分析,根据辽西地区九佛堂组总体岩性层序特征,也找到一定的沉积规律。本文根据岩性组合、沉积旋回、基本层序和化石组合特征,得出辽西地区九佛堂组结构柱状示意图,如图2所示。将九佛堂组自下而上划分为三段,整体表现为每一段的底部均以黄褐色-黄绿色厚层复成分中粗砾岩开始,顶部以黄绿色薄-微薄层凝灰质粉砂岩、薄层粉砂质泥岩结束,且由砾岩(含砾砂岩)-砂岩-粉砂岩-泥页岩组成短期旋回,并由7~9个这样的短期旋回构成向上整体粒度变细、层厚变薄的中期旋回(即九佛堂组的三个段)。因此,当某个短期旋回底部的砾岩粒度明显粗于上一个旋回、且厚度厚于上一个旋回时,应考虑新的中期旋回(段)开始。同理,当某个短期旋回顶部的泥页岩粒度和层厚明显大于上一短期旋回时,要注意该中期旋回(段)的结束。各段详细特征如下。

一段:在建昌盆地喇嘛洞、大城子—四官营子盆地小北山、大平房—梅勒营子盆地报马营子、朝阳—北票盆地七道泉子、阜新—义县盆地清河门等辽西大部分地区,以灰黄色或黄绿砾岩(含砾砂岩)、灰绿色凝灰质细砂岩及灰色或灰绿色粉砂岩为主要岩性,并由9个砾岩(含砾砂岩)→细砂岩→粉砂岩短期旋回组成向上层厚变薄、粒度变细的中期旋回。在小孤山等地沉积粒度变细,主要岩性为黄绿、黄灰色凝灰质中-细粒砂岩、灰白-黄绿色页岩和泥岩。该段整体厚度200~800 m,与下伏义县组安山岩多呈平行不整合接触,其上以粉砂岩、泥页岩等细碎屑岩结束,以含砾砂岩为标志,并与二段整合接触。该段包括西店层、花果山层、报马营子层等珍稀化石层。该段沉积期,湖泊面积较小,以滨浅湖沉积为主,只在大城子—四官营子盆地的五家子一带发育深湖区。在大平房—梅勒营子盆地的报马营子地区为滨浅湖沉积相,形成了报马营子珍稀化石层。由于盆地基底沉降的不均匀性,导致辫状河三角洲相主要发育于四官营子—大城子盆地西北部的波罗赤和东大道地区以及朝阳—北票盆地,为前缘辫状河三角洲亚相,向上为辫状河三角洲前缘亚相,到一段上部和二段为辫状河三角洲平原亚相。

二段:在辽西地区整体上岩性为黄绿色砾岩、含砾中粗-中细粒长石岩屑砂岩、灰绿色泥质粉细砂岩、泥质粉砂岩和粉砂质泥岩,并由8个砾岩(含砾砂岩)→粗砂岩→细砂岩→粉砂岩及泥岩短期旋回构成向上层厚变薄、粒度变细的中期旋回。在喀左九佛堂等地区不发育砂砾岩,岩性为灰、灰绿色页岩、粉砂质页岩夹粉砂岩、细砂岩、泥灰岩和膨润土层。该段整体厚度300~1 200 m,化石层集中在该段顶部,包括肖台子层、西大沟层、喇嘛沟层、上河首层和团山子层等珍稀化石层。该段以化石层结束,且出现不含化石层的含砾粗砂岩,被三段整合接触。该段沉积初期,为辫状河三角洲平原亚相,后期沉积了辫状河三角洲前缘亚相,再后来由于盆地基底的沉降速率和沉积物的充填速率大致保持平衡,湖泊面积变化不大,而后期湖泊面积逐渐增大,各盆地内的大部分地区被湖泊所覆盖。在四官营子盆地的三家子、四合当和九佛堂地区为深湖沉积,喀左和甘招地区、大平房—梅勒营子盆地的老爷庙、付杖子和木头城子、喇嘛沟、朝阳—北票盆地上河首等地区发育深湖亚相。此时生物繁盛,形成了西大沟层、上河首层、喇嘛沟层等诸多珍稀化石层;而此时辫状河三角洲相主要发育于大城子—四官营子盆地中部和东南部以及梅勒营子盆地的东南缘,以发育退积型扇三角洲相为主。

三段:上文已讨论九佛堂组三段在辽西大部分地区未见顶,仅在建昌冰沟、上胡仙沟等地见到顶。就目前已知露头情况分析,除小孤山—旧烧锅和吴家沟—皮家沟等地岩性以页岩、泥岩和粉砂岩等细碎屑岩为主外,其他大部分地区岩性以灰绿色或灰黄色含砾长石岩屑砂岩、含砾长石石英砂岩、粉砂岩、泥岩和页岩为主,夹泥灰岩和膨润土层,且由≥10个含砾砂岩→砂岩→粉砂岩→泥页岩短期旋回构成层厚变薄、粒度变细的中期旋回。该段整体厚度300~1 200 m,化石层主要集中在中上部,包含羊草沟东沟层、原家洼层、西营子层、东波赤层、皮家沟层等珍稀化石层。在大平房—梅勒营子盆地,该段底部发育黄花沟层。由于该段在辽西大多数地区的上部被第四系覆盖、风化剥蚀等原因而出露不全,且缺失部分为黏土质岩石,不排除已知露头上部还存在多个短期旋回,故推测该段还有其他未发现珍稀化石层。该段沉积初期,由于盆地沉降速率小于盆地沉积速率,湖盆水体逐渐减小,深湖区面积远小于滨浅湖区,此时在大平房—梅勒营子盆地形成了黄花沟层珍稀化石层。后期经过漫长的辫状河三角洲沉积后,再次进入湖泊相沉积,此时在大城子—四官营子盆地的羊草沟、水泉、甘招等地以及大平房—梅勒营子盆地的大平房、原家洼,以及朝阳—北票盆地的东波赤等地为深湖亚相。同时火山喷发带来的有毒气体和火山灰导致区内鸟类、鱼类等大量生物死亡,在研究区各盆地形成了羊草沟东沟层、东波赤层、原家洼层等诸多珍稀化石层。而其他湖区主要表现为滨浅湖或深浅湖交替,而湖泊两侧的扇三角洲和辫状河三角洲则进一步向湖区推进,表现为进积型沉积。其中以四官营子盆地桃花池和梅勒营子凹陷西南沟地区的扇三角洲规模最大。

3.3 划分方案对比

本文提出的划分方案与其他划分方案对比见表1。三分方案将顶部的砾岩一部分划归到九佛堂组三段,一部分则属于上覆地层。在野外工作中难以用肉眼鉴别确定砾岩的真实层位,同时将砾岩层作为九佛堂组的顶部不符合上文提到的九佛堂组顶界要求。六分方案在整体界限上与四分方案保持一致,只是在上覆砾岩层位归属上存在争议,由于九佛堂组区域不稳定性,在出露厚度较薄地带很难将其六分,故在实际工作中存在一定困难。四分方案将顶部出现的砾岩层置于存疑的沙海组,符合九佛堂组顶界要求,且根据凝灰质岩或者岩组作为标志层进行划分,在野外工作中易于识别且便于应用。笔者通过对辽西九佛堂组的数十条剖面的综合研究发现,凝灰质岩确实广泛存在,但并非稳定的存在5层,故该方案存在一定区域局限性。而本文提出的划分方案在野外工作中简单实用,避免了在较大区域上厚度、岩性、标志层等不稳定性而难以划分的问题发生。

表1九佛堂组几种划分方案对比

Table1CorrelationamongthevarioussubdivisionschemesoftheJiufotangFormation

三分方案[5]四分方案[7-8]六分方案③本文冰沟组阜新组沙海组九佛堂组三段二段一段沙海组?六段四段五段三段上亚段四段下亚段三段二段二段一段一段冰沟组阜新组 九佛堂组三段二段一段

4 珍稀化石层划分与对比

4.1 珍稀化石层划分

辽西地区各盆地九佛堂组珍稀化石层分别位于一段、二段和三段内,其中以二段顶部和三段中部为最主要的珍稀化石层。各盆地珍稀化石层序列见图2,其中一段的西店层、花果山层,二段的西大沟层、喇嘛沟层、上河首层、团山子层,三段的羊草沟东沟层、原家洼层、东波赤层和皮家沟层等珍稀化石层段冶等已报道[10-11]。在项目开展过程中根据野外实地调查、资料收集和分析工作,项目组提出建立报马营子层、肖台子层和西营子层3个珍稀化石层的想法,得到了辽宁省古生物化石专家委员会孙革、张立君、张立军等委员的认可。本文对本次工作新建立的报马营子层、肖台子层和西营子层3个珍稀化石层进行详细阐述。

4.2 新建珍稀化石层特征及对比

4.2.1 报马营子层及与其相当的含化石地层

报马营子层指分布于大平房—梅勒营子盆地报马营子一带,位于九佛堂组一段底部,以报马营子—原家洼剖面第1至4层为代表,厚度36.1 m。化石一般产自第2层灰色薄板状泥质粉砂岩、灰白色叶片状凝灰质粉砂岩,以及第4层灰黄色薄层状凝灰质细砂岩、深灰色薄层泥质粉砂岩、灰白色薄-中厚层状凝灰质胶结石英长石细砂岩互层和泥质粉砂岩中,产有昆虫类、叶肢介类、双壳类、腹足类和鱼类等化石。曾有学者推测在大城子—四官营子和大平房—和梅勒营子两个盆地的九佛堂组第一段中下部极有可能发现相当于西店层的珍稀化石层[11]。目前在大城子—四官营子盆地该层位已发现花果山层,笔者在大平房—梅勒营子盆地报马营子一带采集到昆虫类、叶肢介类、双壳类、腹足类和狼鳍鱼化石,虽未采集到珍稀化石,但据前人报道曾在波罗赤北山九佛堂组一段采集到Eosestheria、Ephemeropsis及爬行类骨骼化石碎片、北山朝阳鸟Chaoyangiabeishanensis和三塔中国鸟Sinornissantensis等珍稀化石[6]。根据与建昌盆地及大城子—四官营子盆地含化石层岩性对比,认为大平房—梅勒营子盆地这套产爬行动物、鸟类等化石的层位应位于九佛堂组一段底部,故本文将这套含珍稀化石的层位命名为报马营子层,且认为该层与大城子—四官营子盆地的花果山层、建昌盆地西店层底部相当(图2)。

4.2.2 西营子层及其相当的含化石层位

笔者发现在原家洼层之上存在一新的含珍稀化石层位,分布在大平房—梅勒营子盆地八棱观地区西营子一带,位于九佛堂组三段中上部层位。该珍稀化石层以报马营子—原家洼剖面第62层为代表,厚77.1 m,为浅灰白色沉流纹质玻屑凝灰岩与灰绿色薄-中厚层凝灰质岩屑长石细砂岩夹灰褐色中厚层凝灰质中细粒岩屑长石杂砂岩之间的一套含鸟类、龟鳖类等化石的岩性组合,为灰白色-浅灰色薄板状泥岩夹浅灰绿色薄层凝灰质粉砂质泥岩。在京沈客运专线穿越的西营子一带进行化石资源抢救性挖掘中,采集到鸟类(研究中)和龟鳖类化石。笔者认为八棱观喇嘛沟村西头(Sg78)和西营子古塔(Sg77)2处观察点当属西营子层,含有冀龙类(如努尔哈赤翼龙Nurchachius)、鸟类、龟鳖类珍稀化石以及鱼类、植物类化石*段冶,张立君,郭胜哲,等.辽宁省古生物化石资源野外调查报告[R].沈阳:沈阳师范大学古生物研究所,2007.。西营子层呈北东向展布,自原家洼南山向西南方向经喇嘛沟到八棱观村北结束。由于九佛堂组顶部多数被风化剥蚀或被第四系覆盖,此次工作未在其他地区找到相当层位(图2)。

4.2.3 肖台子层及其相当的含化石地层

通过对建昌县古生物化石资源调查发现,相比辽西其他盆地九佛堂二段珍稀化石层,建昌盆地喇嘛洞镇的肖台子地区存在不同于以往的含珍稀化石层位,其位于九佛堂组二段顶部,含珍稀化石种类和数量众多,故建立肖台子层。其在位置上与辽西其他盆地九佛堂组二段珍稀化石层位置相当,以喇嘛洞镇肖台子—大三家子一带的灰白色纸片状凝灰质页岩、灰白色凝灰质粉砂岩层为代表,所含珍稀化石包括:鸟类,如小齿建昌鸟Jianchangornismicrodonta,郭氏渤海鸟Bohaiornisguoi,棕榈尾热河鸟Jeholornispalmapenis,李氏叉尾鸟Schizooura;恐龙类,如孔子天宇龙Tianyulongconfuciusi;翼龙类,如朱氏莫干翼龙Moganopteruszhuiana,玲珑塔古帆翼龙Archaeoistiodactyluslinglongtaensis;哺乳类,如胡氏辽尖齿兽Liaoconodonhui;龟类,如建昌辽龟Liaochelysjianchangensis;叶肢介类,如建昌东方叶肢介EosestheriajianchangensisDong sp.nov.等化石④[15]。肖台子层整体呈北东向展布,自喇嘛洞镇大三家子向西南方向延至肖台子、下十八汰,再经喇嘛沟到西碱厂乡潘杖子、水泉沟一带,向南经东大杖子村至山咀子,在必里营子村南山也有少量分布。根据该层所产化石情况与辽西地区其他盆地相对比,肖台子层与大城子—四官营子盆地的西大沟层、朝阳盆地的上河首层、大平房—梅勒营子盆地喇嘛沟层、阜新—义县盆地团山子层相当(图2)。

5 珍稀化石层与火山活动的关系

古生物学者或地质工作者[6,10-11,16]早就注意到富含翼龙、鸟、鱼及昆虫等珍稀化石的地层几乎都与沉凝灰岩或凝灰质岩有关,其中绝大部分化石直接产于这些岩石中[17-22]。通过对其中凝灰岩(或火山灰)中的火山玻璃及斑晶矿物内原生岩浆包裹体的挥发分进行电子探针测试,验证了化石层与火山凝灰岩层(或火山灰)的密切共生关系[23]。

通过对辽西地区九佛堂组的各珍稀化石层岩性分析发现,每个珍稀化石层及其附近均含有凝灰质岩层(图2),而不含化石的层位则少有凝灰质岩沉积。这说明火山喷发导致大气和湖水中弥漫着火山灰及火山颗粒,这些火山产物所携带的有毒物质是造成生物死亡灾变事件的主要因素之一。同时大量沉降的火山颗粒也为水中的低等生物提供了丰富的矿物质元素,促成由低等到高等动植物组成的生物链形成,繁盛了生物种类。所以说,辽西地区九佛堂组凝灰质岩石标志层或层组在整个盆地的广泛发育既促成了生物的多样性,又为化石形成提供原始条件[13]。

目前学者们认为辽西地区九佛堂组凝灰质岩石来自冀北或大兴安岭中南部,而非原地的火山活动造成。辽西地区紧邻的平庄盆地南部以及开鲁盆地九佛堂组均有安山岩、玄武岩、火山碎屑岩等发育[24-26],说明在九佛堂组沉积期邻区确有火山活动。但辽西地区九佛堂组火山灰均来自于邻区的观点有待考究。笔者在野外调查时发现辽西大平房—梅勒营子盆地胡家营子一带存在灰黑色玄武岩及灰色安山岩,但受固有的观点和工作精度的影响,在此进行工作的单位和学者均将这套岩性置于白垩系上统大兴庄组,并角度不整合在九佛堂组之上。笔者通过调查发现,该套火山岩整合在九佛堂组的内部,这也与平庄盆地、开鲁盆地九佛堂组岩性相对应。曾有学者采用激光40Ar/39Ar年代学方法对葫芦岛新台门地区一个实测剖面中蝾螈化石点下伏的两层火山岩夹层进行年代学研究,认为两层火山岩层位属于九佛堂组[27]。因此,笔者认为九佛堂辽西地区期存在火山活动,且火山活动对珍稀化石层的形成起着关键作用。

6 结 论

(1)对辽西地区九佛堂组段级单位提出了科学可行的划分方案,认为九佛堂组存在3个砾岩(含砾砂岩)-砂岩-粉砂岩-泥页岩的中期旋回,即3个岩性段,并对岩性段内岩性组合、沉积相、含化石层等特征进行分析。

(2)完善了辽西九佛堂组珍稀化石层序列,对其进行了对比研究,并在建昌盆地建立肖台子层,在大平房—梅勒营子盆地建立报马营子层、西营子层珍稀化石层。

(3)通过分析岩性组合特征,总结珍稀化石层形成规律,认为火山活动对珍稀化石层的形成起着关键作用,并首次提出辽西地区在九佛堂期存在火山活动。

致谢:论文所需资料来源于“辽宁省古生物化石资源调查评价”项目和“辽宁省建昌县古生物化石地质调查”项目,为辽宁省地质勘查院项目四部集体成果。中国地质调查局沈阳地质调查中心张立君研究员对项目野外调查和论文编写提供了帮助,编辑部和外审专家对稿件修改提出了非常宝贵的意见,辽宁省地质勘查院张国仁教授对论文的撰写提出了重要建议,在此一并致谢。

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