中国陆相下白垩统义县阶 ()

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义县阶，在 《中国区域年代地层 (地质年代) 表》中 ，是陆相下白垩统最下部的一个阶 。义县阶由全国地层委员会白垩系工作组 1999 年 12 月于筹备第三届全国地层会议的预备会上讨论提出
，阶名源自同名岩石地层单位 (义县组) 
。

经过课题组 (田树刚等) 几年的深入研究，取得了一系列重要进展: ①在火山活动频繁的北方区发现了一条含化石丰富的从晚侏罗世到早白垩世连续沉积的地层剖面 ，从而选定了该阶的层型剖面和界线层型剖面; ②建立了层型剖面内的生物地层序列; ③初步明确了义县阶底界的定义; ④获得了一批有重要意义的同位素年龄数据
，大大提高了该阶的成熟度。

(一) 义县阶层型剖面和界线层型剖面位置

义县阶在冀北滦平盆地内由两部分岩石地层单位组成，即下部的大店子组和上部的西瓜园组 。其层型剖面下部 (大店子组) 位于河北省滦平县火斗山乡张家东山坡上 ，剖面起点位于上营村北东，坐标为北纬 40°49'27″
，东经 117°20'14″，剖面终点位于下营村东山坡 ，坐标为北纬 40°49'323″
，东经117°12'612″ (图54) ; 剖面上部 (西瓜园组) 位于河北省滦平县城东北方向 3 km 的李营村南山—西瓜园小东沟—王家沟村小南沟 (图55) 
。

图54 义县阶层型剖面下部 (大店子组) 位置及地质略图

图55 义县阶层型剖面上部 (西瓜园组) 位置及地质略图

(二) 义县阶层型剖面描述

河北省滦平地区的义县阶层型剖面由下部大店子组和上部西瓜园组两套地层组成，下伏地层为原划归上侏罗统的大北沟组 ，上覆地层为下白垩统的九佛堂组。大店子组自下而上分为 4 段
，二—四段在上营村测制，一段在下营村测制; 西瓜园组也可分 4 段 ，均在滦平县李营村—王家沟测制 。现将各自的分层岩性特征及各层含化石情况记述于下 (图56～图58) 
。

图56 河北滦平县火斗山乡张家沟下白垩统义县阶层型 (下部—大店子组) 剖面图

图57 河北滦平县火斗山乡张家沟下营村义县阶层型 (底部—大店子组一段) 剖面图

图58 河北滦平县李营-王家沟义县阶上部西瓜园组剖面图

1. 滦平县大斗山乡张家沟上营村大店子组二—四段剖面

上覆地层 西瓜园组

中国主要断代地层建阶研究项目(2001～2009) 进展与成果

中国主要断代地层建阶研究项目(2001～2009) 进展与成果

中国主要断代地层建阶研究项目(2001～2009) 进展与成果

2. 滦平县火斗山乡张家沟下营村大店子组一段剖面

上覆地层 大店子组二段

中国主要断代地层建阶研究项目(2001～2009) 进展与成果

中国主要断代地层建阶研究项目(2001～2009) 进展与成果

中国主要断代地层建阶研究项目(2001～2009) 进展与成果

3. 河北省滦平县李营—王家沟义县阶层型上部 (西瓜园组) 剖面

上覆地层 下白垩统九佛堂组

灰色、浅灰色 、灰白色中—厚层凝灰质胶结粗砂砾岩

中国主要断代地层建阶研究项目(2001～2009) 进展与成果

中国主要断代地层建阶研究项目(2001～2009) 进展与成果

中国主要断代地层建阶研究项目(2001～2009) 进展与成果

中国主要断代地层建阶研究项目(2001～2009) 进展与成果

中国主要断代地层建阶研究项目(2001～2009) 进展与成果

下伏地层 大店子组二段紫红色块状富气孔安山岩

(三) 义县阶内的生物地层序列

义县阶在 1999 年定名时
，根据当时的资料将其层型剖面选定在辽西义县马神庙—宋八户间义县组剖面。辽西地区的义县组研究历史悠久，各领域的研究已较深入 ，为一套较厚的 (6000-3000 余米)火山—沉积地层 。在火山喷发间隙的沉积夹层中 (厚度在几米至百余米) 含有极为丰富的各门类古生物化石
，构成著名的 “热河生物群 ”的鼎盛时期。这一 “生物群
”所包含的生物种类繁多，有古植物
、孢粉、轮藻 ，古无脊椎动物中的双壳类 、腹足类
、叶肢介、介形虫 、昆虫
、蜘蛛、虾等，古脊椎动物的鱼类 、龟鳖类、两栖类
、恐龙、翼龙类 、蜥蜴
、鸟类和原始哺乳类等
。但是
，通过本项目几年的课题研究证实，辽西地区义县期的沉积不完整 ，义县组只代表义县期中晚期的沉积
，缺失了整个大北沟期和义县期早期的沉积; 而且，由于多期火山喷发的间隔 ，致使生物虽然十分繁盛
，但欠缺连续性。因此，辽西地区不适宜选作义县阶的层型剖面所在地 。

通过本次研究 ，在河北省滦平盆地发现了一条从大北沟期至义县期连续的河湖相沉积地层剖面
，这里地层出露连续、完好 、没有明显的火山活动; 生物虽然不如辽西地区丰盛多样，但叶肢介和介形虫较为发育 ，且显示了其延续性
，同时还发现有与辽西地区可对比的其他生物化石
。通过对剖面中连续采获的叶肢介和介形虫的深入研究，分别自下而上建立了 7 个叶肢介带 (包括 2 个亚带) 和 3 个介形虫组合带 (包括 5 个亚带)  ，这 3 个介形虫组合带只限于义县阶下部 (大店子组) ，义县阶上部 (西瓜园组) 目前尚未正式建介形虫带。现分述于下 。

1. 介形虫生物带序列及其特征

(1) Yanshanina-Cypridea-Ｒhinocypris组合带: 此组合带在层型剖面上
，分布于大店子组一段第9
、18、20～23 层
。主要特征是 Yanshanina 大量繁盛富集，Cypridea 开始出现并逐渐繁盛。本组合带自下而上可划分2 个亚带 。下部为 Cypridea stenolonga 亚带 ，分布于层型剖面大店子组一段第9 和18 层
，第9 层是 Cypzidea 动物群的始现层，此亚带的介形虫丰度和分异度尚不高 ，与亚带化石共生的介形虫有Cypridea granulosa protogranulosa
， Yanshanina postitruncata， Y. dabeigouensis ， Ｒhinocypris subechinata
，Djungarica stolida，D. saidovi ，D. elongata
，Darwinula sp. 等
。上部为 Cypridea xitaiyangpoensis 亚带，分布于层型剖面大店子组第20～24 层 ，此亚带内 Cypridea 和 Yanshanina 两属的丰度明显增高，但分异度仍不高
，前一亚带的亚带化石 Cypridea stenolonga 在本亚带中已十分罕见，C. granulosa protogranulosa 与已减少; 与本亚带化石共生的介形虫有 Cypridea dabeigouensis ，C. jiandeensis tubercularis
，Ｒhinocypris echinata， Ｒ. subechinata ， Djungarica stolida
， D. saidovi， D. elongata ， Timiriasevia polynorpha
，T. opinabilis，Darwinula leguminella ，D. contracta 等。

(2) Cypridea-Yanshanina-Timiriasevia组合带: 该组合带分布于层型剖面大店子组二段的 19～20 层 。本带以 Cypridea 最为丰富
，本带介形虫的分异度明显增高
。本组合带也可称 Cypridea luanpingensis 亚带。与亚带化石共生的介形虫有 Cypridea granulosa granulosa，C. granulosa subgranulosa ，C. granulosa protogranulosa，C. jiandeensis tubercularis
，C. altidorsangulata，Yanshanina postitruncata ，Timiriasevia poly-morpha
，Djungarica stolida，D. saidovi ，Darwinula contracta 等 。

(3) Cypridea sulcata-C. shangyingensis组合带: 该组合带分布于层型剖面大店子组第三至第四段(即 22～34 层) 。本组合带仍以 Cypridea 最为丰富
，但出现新的种群
。根据本组合带内介形虫的分布特征，可自下而上划分为 2 个亚带: 下部为 Cypridea sulcata 亚带 ，本亚带分布于层型剖面大店子组三段的 22～23 层
，本亚带介形虫的丰度和分异度均偏低，与亚带化石共生的介形虫有 Yanshanina dabeig-ouensis ，Y. elongata
，Timiriasevia polymorpha， Darwinula dadianziensis ， D. leguminella 等; 上 部 为 Cyp-ridea shangyingensis 亚带，本亚带分布于层型剖面大店子组第四段
，亚带种 C. shangyingensis 的特征极似英国 上 Purbeck 层 内 的 C. dolabrata dolabrata (Anderson) 和 Wealden 层 内 C. brevirostrata 带 中 的C. dolabrata angulata Martin 及 C. dolabrata kingsclerensis， 与 本 亚 带 种 共 生 的 有 C. sulcata ，C. chengdeensis
，C. amisia dadianziensis，C. cf. spatiosa ，Yanshanina dabeigouensis
，Y. elongata，Timiriase-via polymorpha ，Darwinula dadianziensis
，D. leguminella 等。

2. 叶肢介生物带序列及其特征

(1) Eosestheria zhangjiagouensis-Abrestheria semireticulata组合带: 本组合带分布于层型剖面大店子组第一段的下部至上部，本组合带除 2 个带化石外 ，与其共生的有 Abrestheria subovata
，Cypridea stenolon-ga，Eosestheria xiayingensis ，E. oblonga，Abrestheria subovata 等 。

(2) Eosestheria donggouensis-Abrestheria linearis组合带: 本组合带分布于层型剖面大店子组第三至第四段
，自下而上可划分为 2 个叶肢介亚带; 下部为 Jiliaoestheria elliptica 亚带，本亚带分布于层型剖面大店子组第三段内 ，其叶肢介的分异度及丰度均较高
，本亚带特有的属种除亚带化石外有 Jiliaoestheriarhombiquadrata， J. ovata ， J. semireticulata
， J. florovalvaris， J. polyreticulata ， Digrapta zhangjiagouensis
，D. luanpingensis，D. semireticulata ，D. reticulata; 其他 共 生 的 属 种 有 Eosestheria bella
，E. shangyingensis，E. lingyuanensis ，E. abnormis，E. subcircularis
，E. rhombiovata，E. huodoushanensis ，Jiliaoestheria latiovata
，Diestheria zhangjiagouensis，D. shangyingensis ，D. huodoushanensis
，D. luanpingensis，Yanjiestheria luanpin-gensis ，Neimongolestheria luanpingensis
，Yanshania dabeigouensis，Y. subquadrata 等
。上部为 Jiliaoestheria striaris 亚带 ，本亚带分布于层型剖面大店子组第四段
，以大量出现亚带化石为标志，与其共生的有 Jil-iaoestheria linearis ，J. elliptica，Eosestheria sp.
，E. lingyuanensis，Diestheria sp. ，Yanshania dabeigouensis
，Y. subquadrata 等。

(3) Eosestheria ovata 带: 此带分布于义县阶上部西瓜园组的近底部，与带化石共生的叶肢介有Eosestheria gongyingziensis ，Jiliaoestheria clithroformis
，Eosestheria lingyuanensis 等 。

(4) Diestheria jeholensis 带: 分布于滦平李营-王家沟剖面西瓜园组第一段第5 层，与带化石共生的叶肢介有 Eosestheria sp.  ，Yanshania dabeigouensis
，Y. elongata 等
。

(5) Diestheria yixianensis-D. longinqua组合带: 分布于滦平李营-王家沟剖面西瓜园组第一段第6～第11 层下部，以两个带化石的共存延限为特征; 本组合重要组成分子有 Diestheria yixianensis ，D. longinqua
，D. dahuichangensis，D. liyingensis ，D. xiaolanggouensis，Taeniestheria qingquanensis 等。

(6) Eosestheria xiguayuanensis-E. xiaonanggouensis组合带: 本组合带分布于滦平李营-王家沟剖面西瓜园组第一段顶部第20～21 层
，以两个带化石的共存延限为特征，本组合带的主要分子有 Eosestheria xiguayuanensis ，E. xiaonanggouensis
，E. sunyingziensis，Eosestheria sp. 及 Yanshania sp. 等 。

(7) Eosestheria aff. middendorfii-E. persculpta组合带: 分布于滦平李营—王家沟剖面西瓜园组第三段第59 层—第四段 94 层 ，以两个带化石的共存延限为特征
，本组合带的主要组成分子有 Eosestheria aff. middendorfii，E. persculpta ，E. jingangshanensis
，E. triformis，E. xiaonanggouensis ，E. wangjiagouensis
， Diestheria sp. ，Yanshania sp. 等
。

在西瓜园组内还发现一些具有区域对比意义的其他门类化石 ，如奇异环足虾 Cricoidoscelosus aethus，辽宁古果 Archaefructus liaoningensis
，黑山沟衍蜓 Aeschnidium heishangouense 等。

(四) 义县阶底界的定义

陆相阶底界的确定有别于海相阶底界的确定，目前应以生物组合的分析与沉积物自然界面相结合予以确定 。

长期以来 ，在相关学者和地层工作者中形成了一个共识
，即以 “热河生物群”的出现并迅速繁盛预示着白垩纪的开始
。所谓 “热河生物群 ”，即是以狼鳍鱼 (Lycoptera)  、东方叶肢介 (Eosestheria) 
、女星介 (Cypridea) 、中华弓鳍鱼 (Sinamia)  、昆虫
、两栖类、鸟类 、古植物等为代表的一个庞杂的生物群落。通过本项目的课题研究 ，在义县阶下伏的大北沟阶内发现的生物组合是以尼斯托介 (Nesto-ria) 、滦平介 (Luanpingella)
、达尔文介 (Darwinula) 及北票鲟 (Peipiaosteus) 为代表的生物组合
，其中除有少量昆虫三尾拟蜉蝣 (Ephemeropsis trisetalis) 外，未发现任何典型的 “热河生物群
”分子 。而在义县阶内 ，则发现了与大北沟阶完全不同的生物组合
，介形虫是女星介 (Cypridea) -燕山介 (Yans-hania)组合，叶肢 介 是 东 方 叶 肢 介 (Eosestheria) 动 物 群; 同时 ，在 义 县 阶 底 部 的 介 形 虫 Cyprideastenolonga 亚带中发现较丰富的 Cypridea granulosa
，经对比，该种是英国南部地区早白垩世贝里阿斯期(Berriasian) Cypridea granulosa 带的特征分子。上述发现说明 ，义县阶的时代属早白垩世无疑
。

关于义县阶底界的定义，根据目前的研究结果
，暂以介形虫 Cypridea stenolonga 的首现为其识别标志，亦即该阶 最 底 部 的 介 形 虫 亚 带 C. stenolonga 亚 带 的 底 即 是 义 县 阶 的 底 ，在 层 型 剖 面 上
，C. stenolonga 的首现点位于大店子组第9 层之底。从地层的角度，目前把义县阶与大北沟阶的分界处 ，暂置于层型剖面第6 层的底部 。第6 层为一厚层灰褐色长石石英砂岩
，呈反序列结构，具平行层理和槽状交错层理 ，向上逐渐过渡为第7 层的灰绿色砂质泥岩夹粉砂岩
，其中含介形虫 Yanshanina，此层之上为一厚层黄褐色含砾粗砂岩 ，具槽状交错层理; 而第6 层之下、第5 层为一套中—厚层灰白色长石石英砂岩和灰绿色粉砂质泥岩
，具斜层理，此层之下的第4 层为一灰绿色泥岩 、粉砂质泥岩 ，其中富含与上覆地层完全不同的介形虫和叶肢介化石，介形虫主要是滦平介 (Luanpingella) 
、始副金星介(Eoparacypris) 和达尔文介 (Darwinula) 等
，叶肢介为尼斯托叶肢介 (Nestoria) (图59) 
。

(五) 义县阶层型剖面的层序地层研究

课题组 (田树刚等) 对滦平盆地大北沟组—大店子组—西瓜园组的地层进行了详细的层序地层分析，利用层序与界面的可比性、化石带 、同位素测年数据及标志层的等时性等 ，将其自下而上划分了9 个层序
，其中大北沟组 2 个
、大店子组 3 个、西瓜园组 4 个 (图60，图61) 。其中 ，第3 层序 (即大店子组最下部的层序) 的底与生物化石定义的义县阶的底近于吻合 。根据他们的分析研究认为
，各层序界面的形成与盆地基底抬升和火山喷发事件相吻合
。

(六) 同位素测年结果

本次研究过程中，在滦平盆地的侏罗纪至白垩纪地层中 ，采了 3 层样品进行同位素测年
，一层采自井上村以东的张家口组顶部流纹质凝灰岩，一层采自张家沟榆树下剖面大北沟组第三段底部的凝灰角砾岩和凝灰岩 ，另一层采自马圈村西瓜园组底部的凝灰角砾岩。这些样品经中国地质科学院地质研究所同位素开放实验室用等离子质谱仪 (SHＲIMP) 进行测试
，分别获得锆石206Pb /238U 平 均 年 龄(135. 4 ± 1. 6) Ma; (133. 9 ± 2. 5) Ma; 和 (131. 7 ± 1. 5) Ma 的数据 。目前，这些数据还需要进一步印证其准确性
。在国际上 ，有关白垩系与侏罗系间的界线年龄也尚未确定，曾多次变化
，曾用过 (135± 5) Ma; 近年又改用 (144. 2 ± 2. 6) Ma; 也有人建议采用 141Ma 或 142Ma。这些数据均不是实测的，而是依据某些因素推定的 。根据最新信息 ，最新版 (2010) 《国际地层表》上
，已将侏罗系与白垩系间界线年龄调整为 145Ma
。据此，我国陆相义县阶所做出的年龄 ，显然不是白垩纪的最早期
，因此，《中国区域年代地层表》中 ，上侏罗统至下白垩统的相关年代地层单位的层位应作必要调整。

图59 义县阶界线层型剖面生物分异标志图

图60 滦平盆地大北沟组—大店子组层序地层格架

图61 滦平盆地西瓜园组多重地层划分

(七) 义县阶的区域对比

义县阶与国际地层表中的贝利阿斯阶大致相当 。通过化石和地层对比
，在国内与义县阶大致同期的岩石地层单位有: 河北滦平盆地区的大店子组—西瓜园组，辽西地区的义县组 ，吉林营城地区的火石岭组
，延吉地区的屯田营组，黑龙江的上库力组 (或阿尔公组)  ，山东的西洼组，安徽六安地区的毛坦厂组
，内蒙古乌拉特中旗地区的白女羊盘组中上部，北京西山地区的东狼沟组和大灰厂组等。

二叠系——二叠纪地层

经历时间最长的地质时代是中生代
。

中生代(距今约2.5亿年～距今约6500万年)Mesozoic Era显生宙第二个代,晚于古生代,早于新生代。这一时期形成的地层称中生界 。中生代名称是由英国地质学家J.菲利普斯于1841年首先提出来的,是表示这个时代的生物具有古生代和新生代之间的中间性质
。自老至新中生代包括三叠纪 、侏罗纪和白垩纪。

中生代-简介

中生代时,爬行动物(恐龙类
、色龙类、翼龙类等)空前繁盛,故有爬行动物时代之称,或称恐龙时代 。中生代时出现鸟类和哺乳类动物
。海生无脊椎动物以菊石类繁盛为特征,故也称菊石时代。淡水无脊椎动物,随着陆地的不断扩大,河湖遍布的有利条件,双壳类 、腹足类
、叶肢介、介形虫等大量发展,这些门类对陆相地层的划分 、对比非常重要 。

中生代植物,以真蕨类和裸子植物最繁盛
。到中生代末,被子植物取代了裸子植物而居重要地位。中生代末发生著名的生物绝灭事件,特别是恐龙类绝灭,菊石类全部绝灭 。有人认为生物绝灭事件与地外小天体撞击地球有关,但真正原因有待进一步研究确定
。

古生代末期,联合古陆的形成,使全球陆地面积扩大,陆相沉积分布广泛。中生代中、晚期,联合古陆逐渐解体和新大洋形成,至中生代末,形成欧亚
、北美、南美 、非洲
、澳大利亚、南极洲和印度等独立陆块 。并在其间相隔太平洋 、大西洋
、印度洋和北极海。

中生代中、晚期,各板块的漂移加速,在具有俯冲带的洋 、陆壳的接触带上俯冲
、挤压,导致著名的燕山运动(或称太平洋运动),形成规模宏大的环太平洋岩浆岩带、地体增生带和多种内生金属 、非金属矿带
。中生代气候总体处于温暖状态,通常只有热带
、亚热带和温带的差异。

中生代(Mesozoic)是显生宙的三个地质时代之一,可分为三叠纪,侏罗纪和白垩纪三个纪 。中生代最早是英国地质学家J.菲利普斯于1841年所建立,当时名为第二纪(Secondary),以相对于现代的第三纪
。在希腊文中,中生代意为“中间的”＋“生物 ”。中生代介于古生代与新生代之间 。由于这段时期的优势动物是爬行动物,尤其是恐龙,因此又称为爬行动物时代
。

中生代也是板块、气候 、生物演化改变极大的时代。在中生代开始时,各大陆连接为一块超大陆-盘古大陆 。盘古大陆后来分裂成南北两片,北部大陆进一步分为北美和欧亚大陆,南部大陆分裂为南美、非洲
、印度与马达加斯加、澳大利亚和南极洲,只有澳大利亚没有和南极洲完全分裂
。中生代的气候非常温暖,对动物的演化产生影响。在中生代末期,已见现代生物的雏形 。

中国陆相下白垩统九佛堂阶 ()

二叠纪形成的地层称为二叠系
。华北地区二叠系以陆相沉积为主。嵩山地区二叠系分布在北坡的参驾店 、涉村一带；东麓的玉台
、景店、告城等地；南麓东自箕山 ，向西经新新煤矿 、东窑
、李沟至伊川老君堂一线连续分布 。与下伏石炭系山西组和上覆三叠系刘家沟组均为整合接触关系。按2001年新地层表二叠系分为下、中 、上三统
，本书仍按下
、上二统（表8-3）分别叙述如下
。

1.下二叠统下石盒子组（P1x）

“石盒子系
”1922年创名于太原东山陈家峪石盒子沟，当初就分为上、下两系。1934年孙健初对比引入河南 。自那时以来 ，顶底界划法多有分歧
。下石盒子组底界有划在大占砂岩之底的
，有划在砂锅窑砂岩之底的；顶界有划在田家沟砂岩之底的，有划在四煤底板砂岩的。上石盒子顶界有划在平顶山砂岩之底的 ，有划在平顶山砂岩之顶的 。本书按《河南省区域地质志》划分方案叙述
。

下石盒子组在嵩山出露极差
，20世纪60年代初测制的剖面划分不一，很难利用。近年嵩山地区的剖面研究多选在新密市和禹州市境内 ，距嵩山稍远 。现利用1983年煤田地质公司一队在箕山井田的钻孔资料展示下石盒子组的岩性和层序
。

登封箕山下石盒子组地层柱（据1983年煤田一队箕山井田勘探资料）：

上覆地层　上石盒子组（P2s）黄绿色厚层状中粒长石石英砂岩

整合

下石盒子组（P1x）　厚125.2m

44.灰**砂质泥岩 、泥岩
、薄层粉砂岩互层　14.3m

37～43.灰**砂质泥岩夹黑色泥岩及煤线　8.2m

28～36.灰绿色细粒长石石英砂岩夹灰**砂质泥岩及煤线　13.7m

26～27.灰**砂质泥岩与紫斑泥岩互层　5.5m

17～25.灰绿色厚层细—中粒长石石英砂岩与灰绿色粉砂岩、砂质泥岩互层　29.9m

13～16.灰绿色薄层细粒长石石英砂岩夹灰绿色砂质泥岩 、泥岩　12.1m

3～12.灰白色厚层中粒长石石英砂岩夹灰**砂质泥岩及煤线　36.9m

整合

下伏地层　上石炭统山西组（C3s）灰色泥岩及煤层（大煤）

本组为一套含煤碎屑岩。主要岩性为灰白、褐黄
、灰绿、深灰色粗—细粒长石石英砂岩 、粉砂岩
、砂质页岩、页岩夹煤层（线） 。其中包含五个标志层
，分别是大占砂岩 、香炭砂岩
、砂锅窑砂岩、大紫斑泥岩（米村泥岩）及老君庙砂岩，是煤层对比的重要标志
。本组含二煤组上部和三煤组全部 ，煤层多不可采，部分局部可采。本组沉积韵律发育
，砂岩和泥岩交替出现，具水平层理和波状层理 。岩性稳定 ，厚度变化不大。

下石盒子组古生物化石中植物种属较多
，河南煤田地质勘探公司和区调队近年在新密煤田 、登封煤田
、禹县方山滴水潭等地采到的植物化石主要有：轮叶（芦木的叶化石，图8-33）、短镰轮叶 、中国瓣轮叶
、舌形瓣轮叶、芦木（图8-32） 、须斯特芦木、苏柯维芦木
、华夏羊齿、怀特华夏羊齿 、手羊齿
、织羊齿（图8-34） ，三角织羊齿、翅状准织羊齿 、单网羊齿
、河南羊齿、栉羊齿 、韩城栉羊齿
、太原栉羊齿、东方栉羊齿 、镰刀栉羊齿
、那林栉羊齿、鳞轴栉羊齿 、孤曲栉羊齿、厚缘栉羊齿
、纤细楔羊齿、汤氏楔叶 、中朝楔叶
、楔拜拉、多脉带羊齿 、满洲枝脉蕨（图8-35）
、东方盘穗、鳞木（图8-36） 、尼尔桑
、那林壳斗、剑叶 、长椭圆扭羽叶等
。

图8-32　芦木（树干）（引自《地质词典》
，1979）

图8-33　轮叶（引自《地质词典》，1979）

图8-34　织羊齿（引自《地质词典》 ，1979）

图8-35　枝脉蕨（引自《地质词典》
，1979）

图8-36　鳞木（引自《地质词典》，1979）

上述植物化石分属于蕨类植物门的楔叶纲（芦木
、轮叶、楔叶等） 、石松纲（鳞木等）、真蕨纲（枝脉蕨等）和裸子植物门的种子蕨纲（脉羊齿
、延羊齿等）、科达纲（科达等） ，它们大多数是高大的木本植物
，有高达20～30m者，少数是草本植物 ，化石保存的大多是枝干和叶子。

《河南省区域地质志》在河南下石盒子组建立了两个植物组合带 。嵩山地区已经采到两个组合带中的所有主要分子
。完全可以与陕西 、山西同层位对比，时代属早二叠世。

2.上二叠统上石盒子组（P2s）

本组包括四煤组底砂岩底板至平顶山砂岩顶板之间的一套地层
，分为两段叙述 。

登封箕山东坡—乔家 上石盒子组下段剖面（图8-37）：

图8-37　登封市箕山东坡上二叠统上石盒子组下段剖面图（引自河南区调队，1989）

上覆地层　上石盒子组上段含砾粗粒长石石英砂岩 ，底部有一层铁质砂岩

整合

上石盒子组（P2s）下段　厚588.1m

58.黄
、黄绿色砂质泥岩夹粉砂岩
，青灰色含砂质泥岩　17.0m

57.紫红色粉砂泥岩　1.6m

56.黄绿、**泥岩　5.9m

55.灰**细粒石英砂岩　1.0m

54～53.**泥岩 、**泥岩与紫红色泥岩互层　4.5m

52.**砂岩与泥岩互层，夹煤线　37.9m

51.黄绿色中粒岩屑长石石英砂岩 ，水平层理发育
，顶部含铁结核　9.9m

50.**泥岩，夹粉砂岩薄层　17.2m

49.黄褐色中粒岩屑长石石英砂岩 ，底部有小砾石
，斜层理发育　12.2m

48.黄绿色泥岩，夹薄层粉砂岩　21.4m

47.黄绿色中粒长石砂岩　3.5m

46～44.黄绿色泥岩夹薄层粉砂岩及煤线　29.5m

43.褐灰色含砾长石石英砂岩　0.9m

42～41.**泥岩夹薄层粉砂岩及煤线　20.2m

40～39.黄褐色泥岩 ，夹薄层粉砂岩
、硅质层和煤线　17.9m

38.**中粒岩屑石英砂岩　3.0m

37～36.灰黑色炭质泥岩夹煤线、黄绿色泥岩夹粉砂岩和煤线　5.8m

35.浅黄 、黄褐色细粒岩屑长石石英砂岩　1.5m

34～32.**泥岩夹薄层细砂岩及煤线　33m

31～30.**中粒长石砂岩夹泥岩和铁质砂岩
，含植物化石碎片　15.3m

29～27.**泥岩　16.3m

26.灰黄
、浅褐色中粒岩屑长石砂岩，钙质胶结　6.3m

25.**泥岩 ，夹细粒长石砂岩　18.3m

24.浅灰、肉红色中粒石英砂岩　2.5m

23.**泥岩夹薄层细砂岩（含紫斑）　20.4m

22～20.**泥岩夹薄层砂岩及煤线 、灰**中细粒岩屑长石石英砂岩　37.9m

19.**粉砂质泥岩，夹薄层细砂岩
，含紫色斑块　53.5m

18.浅灰
、灰色中粗粒岩屑石英砂岩　17.1m

17.**泥岩夹煤线和薄层砂岩　20.8m

16.**泥岩、粉砂质泥岩，夹铁质砂岩透镜体 ，产植物化石：蕉羊齿 、镰刀栉羊齿、疏脉科达
、那林座延羊齿（图8-38）、栉羊齿　8.2m

15.**泥岩夹薄层粉砂岩和煤层（煤田称五3煤
，正开采利用）　36.8m

14.**泥岩夹薄层粉砂岩　9.1m

13～10.灰褐色 、**中粒岩屑石英砂岩，灰
、灰褐色泥岩与黄绿色泥质粉砂岩和煤层互层　15.7m

9.煤层　0.9m

8.黄绿色泥岩与薄层粉砂岩互层 ，夹煤线　10.3m

7.煤层　0.9m

6.黄绿色泥岩与粉砂岩互层
，夹煤线，产植物化石：栉羊齿（图8-39）、斜羽叶　5.8m

5～4.褐**薄层细粒长石砂岩夹泥质粉砂岩与泥岩 ，产植物化石：剑瓣轮叶（图8-40） 、镰刀栉羊齿　18.5m

3.**薄层粉砂岩与泥岩互层
，上部粉砂岩中有铁质结核　17.0m

2.黄
、褐**粗粒石英砂岩，上部1m多厚含铁质、钙质石英砂岩　12.2m

整合

下伏地层下石盒子组（P1x）**砂质泥岩夹薄层细砂岩

图8-38　那林座延羊齿（×1）（引自河南区调队 ，1989）

图8-39　栉羊齿（×1）（引自河南区调队
，1989）

上石盒子组下段为一套含煤碎屑岩建造，主要岩性为灰白 、灰绿
、灰黄和米**中粗—中细粒长石石英砂岩、石英杂砂岩 、粉砂岩
、粉砂质页岩、高岭土粘土岩 、炭质页岩夹煤层（线）
。其中包括了五个标志层 ，分别是无名砂岩（四煤组底砂岩）、红砂炭砂岩（五煤组底砂岩）
、田家沟砂岩（六煤组底砂岩）、银杏砂岩（七煤组底砂岩）和大风口砂岩（八煤组底砂岩）。本组含五个煤组，多数煤层不可采
，仅少数局部可采或偶尔可采 。本组韵律发育，五个煤组各组成一个沉积旋回
。岩性稳定 ，厚度变化不大。本段植物化石十分丰富
，个别层位采到腕足类和海绵骨针 。植物化石中最多的有大羽羊齿 、轮叶
、单网羊齿、束羊齿 、楔叶
、齿叶、枝脉蕨等，以真蕨纲 、种子蕨纲为主体
。《河南省区域地质志》在河南省上石盒子组下段建立了三个植物化石组合 ，组合中的主要分子在嵩山南麓都已采到。这种化石组合可与华北的相同层位及华南的龙潭段对比
，时代归属晚二叠世早期 。

图8-40　剑瓣轮叶（×1）（引自河南区调队，1989）

登封县东金店西土门口上石盒子组上段剖面（图8-41）：

图8-41　登封市东金店西土门口上二叠统上石盒子组剖面图（引自河南区调队 ，1989）

上覆地层　石千峰组（P2s）黄绿色泥质粉砂岩

整合

上石盒子组上段　厚113.5m

4.**中—厚层中粒长石砂岩　14.7m

3.灰白色厚层中—粗粒长石石英砂岩
，风化后灰**，局部含石英小砾石　80.0m

2.灰白色厚层粗粒长石石英砂岩 ，底部含砾石　18.8m

整合

下伏地层　上石盒子组下段米**岩屑长石砂岩
，夹黑色泥质粉砂岩

上石盒子组（P2s）上段在1951年前顾知微
、楚旭春在宜洛煤田普查时称“马头山砂岩”，阎廉泉称之为“平顶山砂岩 ” ，特殊的单面山地形在河南、山西广大地区，极具特色
，容易识别，煤系地层均在它的下面 ，看见平顶山砂岩
，下面必然有含煤岩系，因而成为良好的找矿标志。嵩山南麓本段出露较好 ，北坡因第四系覆盖或断层破坏
，很少出露且不完整
。本段为一套碎屑岩沉积，主要岩性为浅灰 、灰白色 ，局部显肉红色
，风化后灰**中—粗粒长石石英砂岩，顶部常为石英砂岩。岩性单一 ，层位稳定
，具大型斜层理，局部有砂质页岩夹层 ，底部常含砾石 。嵩箕地区厚度稍大
。本段至今未找到大化石，仅获个别孢粉
，指示时代作用不大，按传统划法将其置于晚二叠世。

3.上二叠统石千峰组（P2s）

石千峰组早期称作“石千峰系” ，广泛分布于华北各地 。最初命名地点在山西太原市西25km处的石千峰
。1955年中南地质局401队曾称“石千峰统
”
，归三叠系，1964年河南区调队改称“石千峰组” ，归上二叠统。1975年华北二叠系专题会议
，将原石千峰组下段孙家沟段定为石千峰组（狭义），而将原刘家沟组和和尚沟组划归下三叠统 。煤田地质系统习惯称石千峰组为“土门口组 ”
。

石千峰组以登封东金店西土门口地层出露连续 ，以其为代表叙述之。

登封市东金店西土门口石千峰组剖面（图8-42）：

图8-42　登封市东金店西土门口上二叠统石千峰组剖面图（引自河南区调队
，1989）

上覆地层　下三叠统刘家沟组（T1l）紫红色长石石英砂岩

整合

石千峰组（P2s）　厚162.1m

13.灰色钙质砂岩
、粉砂质泥岩，夹灰岩砾岩透镜体 ，其中产有孔虫化石　26.0m

12.中粗粒钙质长石石英砂岩　22.9m

11.紫红色泥岩夹钙质结核或透镜状细粒钙质石英砂岩　11.1m

10.浅红色细粒石英砂岩　2.m

9.黄绿色泥质粉砂岩　6.5m

8.中粒岩屑石英砂岩　34.0m

7.紫红色泥岩　25.2m

6～4.**中厚层细粒长石砂岩　20.6m

3.紫红色泥岩　10.1m

2.黄绿色泥质粉砂岩　3.7m

整合

下伏地层　上石盒子组（P2s）**中厚层中粒长石石英岩

石千峰组岩性最突出的特点是色调较杂
，紫红、灰绿 、灰黄皆有 。可分上、中
、下三部分：下部以砂质泥岩或杂色泥岩与平顶山砂岩分界，整合接触 ，岩性为浅灰、**细粒砂岩 、粉砂岩
、紫红色泥岩，砂岩中水平和楔形斜层理发育
，含海绿石；中部为紫红色泥岩夹3～4层中细粒砂岩，泥岩中见虫迹 ，砂岩中常见波痕；上部为灰色粉砂岩与细砂岩互层
，夹少量暗紫红色泥岩、砂质泥岩和透镜状灰岩砾岩，其中含有孔虫化石 ，顶部一层**细粒长石砂岩夹大量含铁钙质结核
，风化呈饼状或球状，形态特殊 ，层位稳定
，是区分二叠系与三叠系的标志层
。

图8-43　叶肢介（引自《地质词典》，1979）

本组化石稀少 ，只见真叶肢介（图8-43）和有孔虫。叶肢介属节肢动物门甲壳纲介甲目 。介甲目化石总称叶肢介
，两瓣几丁质外壳，呈卵形 、半圆形 ，壳小，一般不超过20mm。叶肢介从泥盆纪一直延续到现代
，主要生活在晚古生代至第三纪，对中
、新生代含油地层对比意义重大
。有孔虫属原生动物门有孔虫亚纲 ，壳小一般不到1mm
，但也有大至100mm者，壳口一个或多个。绝大多数海生 ，以底栖为主
，也有浮游的，极少数生活于潟湖或淡水湖泊 。寒武纪至现代都有延续 ，以石炭纪—第三纪最繁盛
。叶肢介和有孔虫对确定石千峰组时代均无决定意义
，把石千峰组划归二叠系是因为在豫西宜阳等地的石千峰组中采到的植物化石与华北地区相同层位可以对比，时代当属晚二叠世晚期。

此外 ，在山西保德曾发现杯龙化石
，古生物学家给它命名为“二叠石千峰龙
”，属爬行动物纲杯龙目 ，是爬行动物中最原始的类型 。嵩山乃至河南均未发现
。

白垩系下统与上统分界

九佛堂阶，是 《中国区域年代地层 (地质年代) 表》中陆相下白垩统的第2 个阶
，由第二届全国地层委员会白垩系工作组在 1999 年 12 月第三届全国地层会议预备会期间提出，阶名源自辽西地区同名岩石地层单位 “九佛堂组”。

经课题组 (田树刚 ，牛绍武) 研究
，取得的主要进展是: 重新选择了一条出露完好、沉积连续 、含化石丰富的候选层型剖面; 发现了较丰富
、系统的化石，初步建立了生物带序列; 初步明确了九佛堂阶底界的定义 ，进行了湖平面升、降变迁分析和层序地层划分 。较好地提高了九佛堂阶的成熟度
。

(一) 九佛堂阶候选层型剖面位置

九佛堂阶命名时指定的层型剖面是
，辽宁省喀左县九佛堂村以北的小孤山向东至旧烧锅剖面。经课题组考察认为，该剖面地层均缺少顶 、底界线标志 ，生物地层序列不清晰
，不宜作为阶的层型剖面 。他们另行选定冀北一条沉积连续，地层出露良好 ，顶
、底界线清楚、含化石丰富的剖面作为九佛堂阶的候选层型剖面
。该剖面位于冀北滦平盆地东北部的梁根村—东山村之间
，剖面沿德胜岭后沟和小乔木沟东侧的山梁延伸。剖面总体走向 350°; 起点坐标北纬 40°52'03″，东经 117°15'09″; 终点坐标北纬40°55'056″ ，东经 117°13'741″ (图101)  。

(二) 九佛堂阶候选层型剖面地层岩性特征及含化石情况描述

上覆地层 下白垩统阜新组

中国主要断代地层建阶研究项目(2001～2009) 进展与成果

中国主要断代地层建阶研究项目(2001～2009) 进展与成果

图101 九佛堂阶候选层型剖面位置及地质略图

中国主要断代地层建阶研究项目(2001～2009) 进展与成果

(三) 九佛堂阶内的生物地层序列

目前，在层型候选剖面上发现的化石
，以叶肢介为主，其次是昆虫 、鱼类和少量介形虫等。其中叶肢介共发现14 层
。根据对这14 层叶肢介出现的组合特征分析 ，初步自下而上划分了6 个叶肢介组合。

(1) Eosestheria fuxinensis-Eosestheria gracilis组合: 该组合分布于层型剖面九佛堂组下部的第4 层内
，除该 2 种外，共生的叶肢介还有 Eosestheria cf. jiufotangensis ，Diestheria ovaliformis 等
，并伴生有鱼类 Lycoptera sp. 等 。

(2) Eosestheria jiufotangensis-Diestheria deshenglingensis组合: 该组合分布于层型剖面九佛堂组一段的第7 层，本组合以 Eosestheria 和 Diestheria 二属同时发育为特征 ，叶肢介的分异度和丰度均较高
，其组合 分 子 除 该 二 种 外，还 有 Eosestheria paucilinearis sp. nov.  ，E. shibapanensis sp. nov. 
，E. obliquasp. nov. ，E. jiuwuensis sp. nov.  ， E. linearis sp. nov. ， Diestheria striaris sp. nov.
， D. jiuwuensis sp. nov. ，Yanjiestheria deshenglingensis sp. nov. ，Y. antiqua sp. nov. ; 同时还伴生有昆虫 Ephemeropsis triseralis 和鱼类 Lycoptera sp. 等
。

(3) Diestheria luanpingensis-Eosestheria lata组合: 本组合分布于层型剖面九佛堂组二段的下部 (第9～ 10 层) 
，组合全为新种，且叶肢介分异度和丰度均较低 ，以 Diestheria 属为主
，东方叶肢介 (Eosesther-ia) 含量较少，同时伴生有昆虫 Ephemeropsis trisetalis 和鱼类 Lycoptera sp. 及少量介形虫 Cypridea sp. 等。

(4) Asioestheria (= Eosestheria) tuanshanensis-Eosestheria changshanziensis组合: 本组合分布于层型剖面九佛堂组二段第13～16 层范围内 ，以东方叶肢介占优势
，另有少量叠饰叶肢介和延吉叶肢介 。本组合的主要叶肢介属种有: Eosestheria saucroformis，Asioestheria (= Eosestheria) tuanshanensis ，Eosesther-ia shanwanensis sp. nov. 
， E. yangshugouensis sp. nov. ， E. changshanziensis ， Yanjiestheria shanwanensissp. nov. ，Y. anchungouensis sp. nov.
，Diestheria sp. ，Neimongolestheria sp. 等
。其中 Eosestheria saucrofor-mis ，Asioestheria (= Eosestheria) tuanshanensis
，E. changshanziensis 等种在辽西地区的九佛堂组也曾见及，证明二者可对比。

(5) Diestheria yangshugouensis-Diestheria xiaoqiaomugouensis组合 ，本组合分布于层型剖面九佛堂组三段的下部 (第22 层) 
，以叠饰叶肢介为主，属种单调 ，分异度很低
，仅有二属三种 。目前发现的全为新种，但个体丰富
。3 个种是: Diestheria yangshugouensis sp. nov.  ，D. xiaoqiaomugouensis sp. nov. 
，Jil-iaoestheria xiaoqiaomugouensis sp. nov，同时伴生有昆虫 Epheimeropsis trisetalis 和鱼类 Lycoptera sp. 等。

(6) Yanjiestheria xiaoqiaomugouensis-Y. adornata组合 ，本组合分布于层型剖面九佛堂组三段第23～26 层 。本组合以延吉叶肢介占绝对优势，仅残存少量东方叶肢介和叠饰叶肢介
，其种群分异度较前几个组 合 为 高
。本组 合 的 主 要组 成 分 子 有 Yanjiestheria xiaoqiaomugouensis sp. nov. ，Y. adornata ，Y. xiaogouensis sp. nov. 
， Y. rotundas sp. nov. ， Y. vetusta ， Y. binggouensis
， Eosestheria magna sp. nov. ，E. beizhuanchengziensis ，Diestheria sp. 等。 另 伴 生 有 昆 虫 Ephemeropsis trisetalis 。 其 中 Y. adornata
，Y. verusta，Y. binggouensis 和 Eosestheria beizhuanchengziensis 等种是辽西建昌盆地沙海组中的典型分子 ，二者可对比。

(四) 九佛堂阶底界的定义

根据目前发现的资料
，初步确定九佛堂阶的底界以最早出现叶肢介 Eosestheria fuxinensis 或 Eosesthe-ria jiufotangensis 岩层的自然界面作为其底界
。

浙西北区横山组底部或下部产有植物、腹足类
、叶肢介和介形类等化石，其中的植物化石主要有 Brachyphyllum ，Pseudofrenolopsis 等属; 叶肢介以 Migransia 属为主; 介形类以Cypridea ( Morinia) 亚属为主，C. ( Morinia) hengshanensis 个体较大
，前背部横槽较深的类型只有在早白垩世中晚期才出现。由上可知，这些化石已带有馆头期化石色彩 。横山组中部产孢粉化石 ，其中隐孔粉 ( Exesipollenites)含量为 15%
。横山组上部或顶部找到较多恐龙蛋化石
，时代为晚白垩世无疑。从层序看，横山组与下伏早白垩世早期寿昌组呈整合或超覆不整合接触 ，因此横山组的地质时代归早白垩世晚期至晚白垩世早期较为合适
，它属于跨世 ( 统) 的地层单位，统界线的划分尚显资料不足 ，暂在横山组中部划界 。

表 8-1 浙江白垩系多重地层划分对比简表

浙东南区朝川组产有植物、腹足类 、双壳类
、叶肢介、介形类和恐龙骨骼与恐龙蛋等化石
，其中主要植物化石为 Pseudofrenelopsis parceramosa，P. papillosa 等; 双壳类为 Trigo-nioides － Plicatounio 组合 ，时代为 Apt. —Cen. ; 叶肢介 主 要有 Nemestheria 属 ( 陈 丕 基
，2000) ，该属是中国东南沿海 、喀什和松辽盆地 ，以及北美
、日本等地赛诺曼期陆相地层的指示化石; 介形类主要有 Cypridea ( Cypridea) ，C. ( Morenia)
，Eucypris，Ziziphocypris等; 特别指出朝川组上部或顶部多处发现恐龙骨骼和恐龙蛋化石 ，这对区域对比和时代确定具有十分重要的意义
。

根据上述分析
，本书暂将浙江白垩系上、下统的界线作如下划分: 在浙东南区划在朝川组的底界，或以杂色层为主的馆头组的顶界。在山麓堆积相的方岩组下段砾岩 、砂砾岩层之下的一套红层都称为朝川组 ，时代归晚白垩世早期; 在浙西北区暂划在横山组中间
，下部归早白垩世晚期地层，上部属晚白垩世早期地层 。

浙江白垩系多重地层划分对比见表 8-1
。

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