中科院南古所

2022-01-26 11:32:44

---中国各纪岩石地层划分和对比---

岩石地层单位既是地层学研究的基本要素，又是地质填图的基本单位，也是区域地质发展历史研究的基本对象。因而，岩石地层划分和对比工作是一切地质工作的基础，是“打开地质史大门的一把金钥匙”。

随着国际年代地层学的不断发展, 全球年代地层和时间框架不断改进和完善, 对比手段和精度不断提高, 同时我国各断代年代地层研究也取得了一系列重要进展。为了能够让地质学界同行及时掌握国际和中国地层学研究最新进展，2019年沈树忠和戎嘉余两位院士在《中国科学：地球科学》组织出版了《中国综合地层和时间框架》中英文专辑，对我国埃迪卡拉纪至第四纪各断代地层学研究进展进行了全面总结，受到国内外地层和地质工作者的广泛欢迎和应用，为推动我国地质学科发展和服务矿产资源勘探发挥了重要作用。然而，《中国综合地层和时间框架》专辑主要聚焦年代地层和时间框架的研究进展和展望，对我国不同地层区的岩石地层发育状况、划分和对比没有重点进行系统讨论和总结。

为此，值2021年中国科学院南京地质古生物研究所建所70周年之际, 经朱茂炎主编提议, 2021年1月20日《地层学杂志》正副主编会议集体讨论，决定组织《中国各纪岩石地层划分和对比》专辑, 对我国不同地层区的岩石地层发育状况、划分和对比进行系统梳理和总结, 编制中国各纪岩石地层划分和对比表，以满足广大基础地质工作者的应用需求。为与2019年《中国综合地层和时间框架》专辑中各断代年代地层和时间框架相衔接，编委会特别邀请了《中国综合地层和时间框架》专辑主要作者负责完成《中国岩石地层划分与对比》专辑中各断代的工作。

这项由戎嘉余院士和沈树忠院士等105位地层工作者共同完成的《中国各纪岩石地层划分和对比》专辑，依据中国各断代地层分区中不同沉积相区或不同沉积盆地的代表性剖面,重点绘制了中国埃迪卡拉纪至第四纪地层分区的岩石地层划分和对比表, 并对存在的主要问题做了简要的文字说明。同时, 专辑还附以《国际年代地层表》(2021/07，中-英文版)。期待本专辑能够得到广大地质工作者的应用，在基础地质调查和资源勘探中发挥应有的作用。

01

中国埃迪卡拉纪岩石地层划分和对比

周传明；欧阳晴；王伟；万斌；关成国；陈哲；袁训来

埃迪卡拉系于2004年正式建立,是目前《国际年代地层表》中最晚建立的一个系级单元。中国震旦系的研究已有一百多年的历史,其含义几经变化,2000年全国地层委员会修订的震旦系是与埃迪卡拉系涵义相同的系级单位。近年来,中国埃迪卡拉系综合地层学研究取得了一系列新进展,在岩石地层划分对比方面形成了若干新认识。本文基于对已有地层资料和新进展的分析整理,以组为基本单元,以对比表的形式,提出中国埃迪卡拉系5个地层区、31个代表性剖面的岩石地层划分和对比方案。

02

中国寒武纪岩石地层划分和对比

朱茂炎；孙智新；杨爱华；袁金良；李国祥；周志强；张俊明

寒武纪是生命演化史上的重要时期,各门类后生动物爆发式出现,标志着地球生命系统发生了革命性转变。作为显生宙的第一个纪,寒武纪自1835年建立以来,经过180多年的研究,其年代地层框架已基本确立。中国的寒武系研究也有一百多年的历史,地层分区及年代地层几经革新。近年来,中国寒武系综合地层学研究取得了一系列新进展,在岩石地层划分对比方面也形成了若干新认识。本文基于对已有地层资料和新进展的分析整理,以组为基本单元,以生物地层和化学地层为依据,以对比表的形式总结和梳理了中国寒武系8个地层区129条代表性剖面的岩石地层划分和对比,提出了一些新的划分与对比方案和建议。

03

中国奥陶纪岩石地层划分和对比

张元动；詹仁斌；袁文伟；唐鹏；李越；王志浩；

周志毅；方翔；李文杰；成俊峰

本文根据当前国际通用的奥陶系"三统七阶"划分标准,对中国华南、华北、塔里木、准噶尔、柴达木、西藏、滇缅马、印支等块体的奥陶纪岩石地层单元进行了系统性梳理和总结,在大量近期研究成果的基础上,厘定它们的岩性特征、地层时代、接触关系和划分对比,以统一的年代地层框架为标尺,建立了94个地层柱的岩石地层划分和对比关系。根据近二十年来中国关于奥陶纪的大地构造、沉积学、地层古生物学和生物古地理学研究成果,将中国奥陶系划分为12个地层区,其中对华南、华北和塔里木地层区进一步划分为若干个地层分区和地层小区。

04

中国志留纪岩石地层划分和对比

王怿；戎嘉余；唐鹏；黄冰；张小乐；赵文金

志留系是第一个建立全球年代地层标准的系,含4统、7阶。中国志留系的研究历经百年,以全球志留系划分和对比标准为指导,在不同块体的划分和对比研究中,取得了一系列进展。依据最新成果和已有资料的分析,本文侧重于中国各地区志留纪岩石地层的划分和对比,在综合梳理岩石地层区划、主要剖面地层划分和对比的基础上,将中国志留系重新划分为7个地层区、20个地层分区,从中遴选出70条岩石地层剖面,以组为单元,以生物地层信息为主要根据,以国际标准为统一框架,用对比表的形式,提出中国不同块体间志留纪岩石地层划分和对比的方案。

05

中国泥盆纪岩石地层划分和对比

郄文昆；郭文；马学平；宋俊俊；徐洪河；

乔丽；梁昆；陈波；卢建峰；常君滢

中国泥盆系分布广泛、类型多样,形成于不同的构造古地理背景并蕴藏着丰富的沉积型矿产和化石能源。对中国泥盆纪地层的岩石类型、组合特征及其时空分布特点开展精细解析,有助于我们重建加里东造山运动之后中国主要沉积盆地的形成和演化过程,了解特定区域内地层的基本序列及关键层位空间展布信息,对恢复不同地域的构造、气候环境背景和探寻泥盆系矿产资源的分布特征具有重要意义。本文简要介绍了中国泥盆纪岩石地层的研究历史,依据前人的系统总结和最新的研究成果,重新明确了中国泥盆系地层区划,将中国泥盆系划分为9个地层区和39个地层分区,并以组(或群)为基本单元,结合生物地层和年代地层最新研究进展,提出中国主要地层区72条泥盆纪综合岩石地层剖面的划分和对比方案。

06

中国石炭纪岩石地层划分和对比

李莹；王向东；胡科毅；黄兴；张水昌；张斌；

祁玉平；陈吉涛；要乐

《国际年代地层表》中的石炭系包含密西西比亚系和宾夕法尼亚亚系,各分3统,共7个阶,是全球煤炭、油气等重要能源资源的富集层位。为了统一标准、提高对比精度,并服务于资源勘探开发,本文在详细归纳前人研究的基础上,结合最新的研究成果,对中国石炭纪地层区划、主要剖面的地层划分和对比进行了系统梳理;将中国的石炭系划分为4个地层大区,分别为准噶尔—兴安大区、塔里木—华北大区、羌塘—华南大区和西藏—滇西大区,又进一步将各地层大区划分为11个地层区,并列举了81条地层剖面。基于生物地层学和年代地层学的时间约束,详细厘定了中国石炭系不同地层分区之间的岩石地层划分和对比框架。准噶尔—兴安大区石炭系以浊积岩和火山岩为主,是中亚造山带的重要组成部分;华北—塔里木大区除塔里木北缘和华北台地西南部保存有深水沉积外,均为稳定的滨浅海沉积,其中华北分区缺乏密西西比亚系,宾夕法尼亚亚系为海陆交互相沉积,发育明显的海侵-海退序列;西藏—滇西大区为冈瓦纳大陆东北缘沉积区,密西西比亚系以陆棚碳酸盐岩或碎屑岩为主,宾夕法尼亚亚系则常常缺失;羌塘—华南大区石炭系序列最为完整,尤其华南地区,以碳酸盐岩台地沉积为主,化石丰富多样,是国际石炭系对比的重要标准。

07

中国二叠纪岩石地层划分和对比

申博恒；沈树忠；侯章帅；吴琼；张水昌；

张斌；张以春；袁东勋

二叠系是古生界最后一个系,自下而上包括乌拉尔统、瓜德鲁普统和乐平统,进一步划分为9个阶。中国各块体都发育有很好的二叠纪地层,本文依据最新研究成果与已有地层资料,系统整理了中国二叠纪岩石地层区划、主要剖面地层划分和对比框架,包括5个地层区、22个地层分区和59条综合岩石地层剖面。以生物地层学和地质年代学为约束因素,本文厘定并更新了中国二叠纪不同块体间岩石地层的划分和对比方案。北部边缘地层区二叠系发育不完整,地层层序和各岩石地层单位的时代缺乏系统研究,整体为陆相碎屑岩夹火山岩沉积,海相地层主要发育在乌拉尔统—瓜德鲁普统,从西向东海水逐渐退出。塔里木地层区二叠系海相地层主要发育乌拉尔统,瓜德鲁普统—乐平统则为陆相地层且不完整。华北地层区的二叠系层序相对清楚,但最新研究表明很可能缺失瓜德鲁普统,海相地层主要在乌拉尔统底部发育,并含有重要煤层,乌拉尔统上部至乐平统则发育陆相地层,并随着气候逐渐干旱化出现越来越多的红层。喜马拉雅地层区二叠系在各个块体差异明显,其中藏南分区的喜马拉雅特提斯带缺乏瓜德鲁普统沉积,含冈瓦纳冷水型生物群,而拉萨地块和南羌塘地块的二叠系均发育有较为完整的碎屑岩和碳酸盐岩,在乌拉尔统上部生物群逐渐向暖水型过渡。华南地层区的二叠系最为完整,整体为海相碳酸盐岩沉积,层序清晰,所含各门类化石丰富,是重要的国际对比标准。中国二叠系是煤炭、油气、铝土矿等重要矿产资源的富集层位。精细的岩石地层划分和时代对比对于阐明重要矿产资源的形成机制和分布规律,以及指导资源勘探具有重要的科学意义和实际意义。

08

中国三叠纪岩石地层划分和对比

童金南；楚道亮；缪雪；舒文超；郭文伟；吴玉样；

苏岳；吴奎；纪开宣；俞映月

中国的三叠系海、陆相同时发育,沉积类型齐全,分布广泛,但其分布和发育很不均衡,总体呈现为"南海北陆、东简西杂、下全上缺"的格局。中国南方(包括青藏高原)海相三叠系的基本生物-年代地层框架中,下三叠统直到上三叠统卡尼阶具有区域对比意义,部分标志甚至具有全球对比意义。中国陆相生物-年代地层框架可作为区域陆相地层对比的参照系。在童金南等(2019)对中国三叠纪年代地层、生物地层、磁性地层和化学地层等归纳总结的基础上,本文对中国三叠纪各区域岩石地层划分和对比进行系统的补充和完善。中国三叠纪地层分区显著受控于区域构造古地理格局和沉积古地理分异,前者可作为地层区的划分标志,后者着重作为地层分区界线的参考。据此,本文将中国的三叠系划分为10个地层区和若干地层分区,以各地层分区代表性岩石地层序列为基础,借助各地层区综合生物-年代等地层对比标志,结合区域岩相和沉积相演变趋势的关系,建立各地区岩石地层对比关系。本文的地层-岩相-沉积相对比表,不仅完好地表达了印支运动在中国南、北地块间的演变历程,而且也示踪了青藏高原各构造活动带及其间夹的一系列小地块在三叠纪时期的构造活动状态。最后,论文就三叠纪岩石地层对比中的几个问题进行了探讨,认为岩石地层也应重视其生物-年代属性。

09

中国侏罗纪岩石地层划分和对比

黄迪颖；房亚男；李建国；李鑫

中国的侏罗系以陆相地层为主,仅在西藏地区和黑龙江东北部发育海相地层,华南早侏罗世也存在较广泛的海相及海陆交互相沉积。中国侏罗系不同陆相盆地间的岩性和化石存在较大差异,长期以来争议很大,特别是同位素年代学和生物地层学的结果存在严重分歧。本文根据地层特征,结合大地构造和古地理等因素,将中国侏罗系分为5个大区,其中陆相盆地的基本规律为:西部区大型盆地侏罗纪沉积发育相对完整,东北—华北区缺失早侏罗世沉积,华南区普遍缺失晚侏罗世沉积,东南区同时缺失早侏罗世和晚侏罗世沉积。由此,根据最新同位素年代学、生物地层学研究结果,结合构造运动规律,本文提出了中国侏罗纪岩石地层在不同地区(盆地)的划分与对比方案。

10

中国白垩纪岩石地层划分和对比

席党鹏；孙立新；覃祚焕；李国彪；李罡；万晓樵

白垩纪是显生宙最长的一个断代,持续时间超过7700万年。中国白垩系分布广泛,以陆相地层发育为特征,海相和海陆交互相地层的分布相对局限。历经百年,中国白垩纪岩石地层的划分与对比研究取得了一系列进展。然而,中国白垩系在不同地块和盆地间岩性存在较大差异,岩石地层的划分与对比长期以来存在较大的争议。本文对中国白垩纪岩石地层进行了系统和全面的梳理,提出中国白垩系不同大区、不同盆地之间岩石地层的最新划分和对比方案。中国东部白垩纪岩石地层以火山-沉积组合为主要特征,中西部大、中型陆相湖盆区以红色碎屑沉积为主要特点,而西部的特提斯区则以海相地层的发育为特征。

11

中国古近纪岩石地层划分和对比

元青；李茜；白滨；张兆群；徐冉成；王晓阳；张欣玥

中国的古近纪地层分布广泛,除西藏南部、新疆塔里木盆地西南部及台湾等地有海相沉积之外,其他地区均以陆相沉积为主。陆相地层中丰富的哺乳动物化石一直是古近纪生物地层划分、对比及时代确定的重要依据。根据不同时期有代表性的哺乳动物群,构建的中国古近纪哺乳动物生物地层框架——哺乳动物分期系统,成为中国建立区域性年代地层单位("阶")的基础。近年来,精细的哺乳动物生物地层学与古地磁研究等方法的结合,完善了中国古近纪年代地层序列,可为古近纪地层对比和时代确定提供参照。本文依据最新成果和对已有资料的分析,对各地区古近纪岩石地层序列和对比关系进行梳理,以对比表的形式提供参考。

12

中国新近纪岩石地层划分和对比

侯素宽；李强；王世骐；孙博阳；卢小康；史勤勤；

吴飞翔；江左其杲；邓涛

中国的新近纪地层出露广泛,以陆相沉积为主,其中赋存的哺乳动物化石自19世纪下半叶就被古生物学家所关注,为地层的划分和对比提供了重要的依据。在中国很早就已经建立起统一的新近纪哺乳动物生物地层框架,命名了哺乳动物分期,并相应建立了连续的7个"阶"级年代地层单位。近年来,相关学者将精细的生物地层学与古地磁、同位素等年代学方法相结合,建立和完善了有地质年龄标定的中国新近系年代地层序列,并在此基础上对各大区域的新近纪地层进行了对比。本文通过分析已有资料,结合最新的研究成果,主要以"组"为单元,以对比表的形式,对我国新近纪岩石地层分区、不同区块间的岩石地层划分和对比,以及代表性剖面进行了综合梳理。

13

中国第四纪岩石地层划分和对比

孙蕗；邓成龙；郝青振；刘彩彩；易亮；刘平；

高新勃；熊建国；杨石霞；葛俊逸

中国海相第四系主要沉积类型为碎屑沉积和生物礁沉积,陆相第四系岩性多变,相比已建立起高精度气候地层年代学标尺的海相地层来说,中国陆相第四纪地层尚未建立起统一的年代地层系统,这为地层的跨区域识别和对比带来了困难。解决这一科学问题的思路之一是针对陆相地层的岩性分布特征,分区域进行小规模、小范围的总结和推广。中国陆相更新统自下而上包括下更新统泥河湾阶、中更新统周口店阶和上更新统萨拉乌苏阶,全新统待建阶。本文在这个地层划分框架的指导下,将中国第四纪陆相地层分为黄土-古土壤序列、沙漠戈壁、网纹红土、河湖相和山麓堆积、洞穴/裂隙堆积及其他类型岩石地层几大类,海相地层按照碎屑沉积和生物礁沉积划分,并在每一类地层单元下遵循岩性组合、地貌类型和构造背景相似的原则进行归纳,分区域探讨并总结近年来与其相关的代表性研究进展,为早日建立统一的陆相第四系年代地层系统贡献力量。

14

国际地层委员会动态与《国际年代地层表》(2021/07版)

樊隽轩；王向东；陈中强；侯旭东；沈树忠

自2018年以来,国际地层委员会的工作取得了一系列进展,完成了换届工作,成立了新的时间标尺校准分会(Subcommission on Timescale Calibration),作为创始会员共同发起了国际地科联首个国际大科学计划——深时数字地球,完成了以下5个全球界线层型的确立工作:第四系千叶阶(Chibanian Stage)、古近系普利亚本阶(Priabonian Stage)、白垩系康尼亚克阶(Coniacian Stage)、白垩系欧特里夫阶(Hauterivian Stage)及侏罗系钦莫利阶(Kimmeridgian Stage)。在此基础上,国际地层委员会发布了新的《国际年代地层表》(2021/07版)。

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排版编辑 | 刘   芸

文案审核 | 陈慧慧、陈孝政

特别声明：本文为人民日报新媒体平台“人民号”作者上传并发布，仅代表作者观点。人民日报提供信息发布平台。

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