松辽盆地及周缘地区侏罗系/白垩系界线区域对比特征探讨

松辽盆地及周缘地区是白垩纪时期全球最大的陆地出露区,是开展陆相J/K界线研究的理想地区。但是,受制于盆内埋深大、盆缘露头出露不佳等原因,松辽盆地及周缘地区J/K界线发育区域及层段仍然存在较大争议。同时,对于陆相J/K界线划分与对比这样的重大疑难问题,其研究很难一步到位。总结一套影响广泛、区域对比性强的J/K界线区域对比框架性特征,可以有效聚焦目标区域和层段,为进一步的精细研究明确方向。系统梳理松辽盆地及周缘典型地区J/K界线上下地层中记录的区域构造背景、岩浆事件和生物宏观演化阶段可发现:(1)松辽盆地以西和以南地区晚侏罗世为块体碰撞后陆壳加厚坍塌或拆沉的伸展环境,早白垩世为推覆陆壳加厚坍塌或拆沉的伸展环境;松辽盆地晚侏罗世为碰撞后持续造山环境,早白垩世为双侧活动陆缘影响下的区域性伸展裂陷环境;松辽盆地以东地区晚侏罗世—早白垩世可能为走滑构造背景。(2)松辽盆地及周缘地区晚侏罗世—早白垩世生物演化阶段表现为晚侏罗世燕辽生物群的衰落和白垩纪热河生物群的兴起,其中晚侏罗世孢粉组合以裸子植物花粉占绝对优势、高Classopollis含量为特征,早白垩世则以松柏类两气囊花粉占绝对优势、低Classopollis含量为特征。(3)冀北—辽西地区的土城子组、黑龙江东部的东安镇组和东荣组应是J/K界线进一步工作的重点层段,大兴安岭地区的满克头鄂博组、松辽盆地常家围子断陷及其以西至大兴安岭局部地区可以尝试开展J/K界线研究工作。

河北地区中生代标准地层剖面侏罗系/白垩系界线——SHRIMP锆石U-Pb年龄标定

在全国地层委员会组织的滦平盆地中生代地层野外考察中,采集了大北沟组凝灰岩样品,其锆石年龄测定结果引发对陆相侏罗系/白垩系界线的思考。冀北滦平地区陆相侏罗系—白垩系发育,各类陆相生物化石极丰富,地层产出大量火山凝灰岩层,是通过岩石地层、生物地层、同位素测年和磁性年代地层综合研究侏罗系/白垩系界线的理想地区。根据生物地层研究,冀北滦平盆地侏罗系/白垩系界线附近的地层为大北沟组和大店子组。根据冀北—辽西地区同位素测年数据,侏罗系/白垩系界线年龄倾向于130Ma。获得榆树下标准剖面大北沟组顶部凝灰岩(斑脱岩)SHRIMP锆石U-Pb同位素年龄为129.9±1.1Ma。

藏南江孜侏罗系/白垩系界线时期古海洋环境分析

为了探讨西藏南部江孜一带侏罗系/白垩系界线时期海洋沉积环境的变化,本研究对采自藏南江孜甲不拉沟剖面的样品进行了常量、微量和稀土元素分析。Fe2O3+MgO与TiO2、Al2O3/SiO2关系判别图显示,从晚侏罗世维美组到早白垩世甲不拉组,研究区构造运动相对平静,基本上以大洋岛弧的构造演化为主,继承性明显。Mn、Fe、V、Co、Ni、REE等指标元素和U/Th、V/Cr、Sr/Ba、Lan/Ybn、V/(V+Ni)等比值结合显示,沉积条件从维美组浅海富氧、高盐、高沉积速率的环境演化为早白垩世甲不拉组深海、水体分层、沉积速率降低、具有明显深海沉积特征的环境。地化数据分析结果总体上与岩性成因分析相一致,即从维美组砂岩的浅海相沉积到甲不拉组下部的粉砂岩和上部的钙质泥岩、黑色页岩,水体经历了由浅到深的变化过程。

新疆准噶尔盆地中、晚侏罗世多重地层研究

对新疆维吾尔自治区沙湾县玛纳斯河红沟侏罗系剖面开展了生物地层学、同位素年代地层学、旋回地层学和磁性地层学等的综合研究。研究结果表明,头屯河组的时代为中侏罗世中晚期到晚侏罗世早期,包括巴通阶的最顶部、卡洛维阶和牛津阶的中下部;其底界年龄约为166.2 Ma,顶界线年龄约为160.8 Ma,沉积时间约5.4 Ma。齐古组顶部年龄值为155.3 Ma,沉积时间约5.5 Ma,包括了牛津阶的上部和基默里奇阶的中下部,其顶部与东部冀北、辽西地区髫髻山组顶部大体相当,比土城子组层位低。喀拉扎组的时代为晚侏罗世基默里奇期晚期,而其上覆地层吐谷鲁群的时代为早白垩世早期,两者之间存在一个相当大的不整合,缺失了晚侏罗世提塘期以及可能包括早白垩世最早期的地层,有超过了7 Ma的地层缺失量。侏罗系与白垩系的界线为此不整合面,侏罗纪/白垩纪之交的地层未保存。