论文部分内容阅读
白垩纪在地质历史上是一个极其特殊的时期,介于侏罗纪和古近纪之间。白垩纪期间全球生物界、古地理和古气候均发生急剧变化。白垩纪成为地史时期地球系统研究的典型范例时期。地质年代系统的建立,可以为深入研究地球表层重大地质事件之间的关系提供高精度的地质年代坐标。国际白垩系各阶主要是根据海相化石来确定的,但是,中国海相侏罗系和白垩系的分布极为有限,研究程度受到影响,难以进行对比。冀北丰宁四岔口盆地发育有大量早期热河生物群化石,含化石层位之间对比关系及其与凝灰岩之间的关系清楚。在前人详细的岩石地层及古生物化石研究的基础上,我们在该盆地三个不同剖面,对含原羽鸟、北票鲟及哺乳动物化石的上下不同层位系统采集了8个凝灰岩及凝灰质砂岩,进行了SIMS锆石U-Pb定年,获得了部分重要地层单位及重要生物化石的界线年龄:(1)热河生物反鸟类化石最早出现的时间应在132 Ma左右,反鸟类历史至少向前推到128-132 Ma之间;热河生物群的最早出现的时间可向前推到136Ma,其延续时间至少有16Ma;(2)132 Ma则为冀北大店子组(原羽鸟化石层)和大北沟组的界限年龄提供了一个最大可能估计值;大店子组的层位应是低于辽西义县组,持续时间为128-132 Ma;大北沟组时代介于132-136Ma之间,而张家口组年龄则可能要老于136Ma,冀北地区侏罗-白垩系的界线(145Ma)可能是位于张家口组与土城子组之间的不整合面上下附近处。“松科1井”是中国大陆第一口以白垩系地层为主的全取心科学钻探,也是国际大陆科学钻探计划(ICDP)框架下第一口陆相白垩系科学钻探井;该钻井地层连续,无缺失;沉积厚度小;外源碎屑影响小,以深湖相泥岩沉积为主。我们在这套连续岩芯柱中的地层界线处选取了5个凝灰岩及凝灰质砂岩,进行了SIMS锆石U-Pb定年,获得了部分重要地层单位的界线年龄:(1)青山口组一段和泉头组四段的界线年龄为91.4Ma,青山口组一段和青山口组二三段界线年龄为90.2 Ma,为白垩纪青山口组地层界线时代提供了精确的同位素年龄制约;同时,结果表明青山口组底界位于土仑阶内,LAE1的年龄可能比OAE2的年龄93.5Ma晚了约2 Ma;(2)嫩江组二段和嫩江组一段界线年龄为83.7 Ma。这些年龄数据为中国北方上白垩统主要地层单位以及重要生物化石层提供了准确的年代学制约,完善了北方地区陆相白垩系的年代框架,为海相白垩纪地层对比提供了重要的年代学制约,为中国白垩纪重大地质事件的研究及其与全球白垩纪事件之间的对比提供了更为精确的年龄依据。