遼寧省巖石地層太原組地質(zhì)年代的確定

王海鵬

遼寧省地質(zhì)勘查院，遼寧大連 116100

遼寧省巖石地層太原組地質(zhì)年代的確定

王海鵬

遼寧省地質(zhì)勘查院，遼寧大連 116100

通過對(duì)遼寧省3個(gè)地層小區(qū)（太子河、大連、遼西）的太原組巖性、生物面貌、上下接觸關(guān)系的調(diào)查，認(rèn)為遼寧省境內(nèi)的巖石地層太原組的地質(zhì)年代在各地是不同的.在太子河地區(qū)（包括東部渾江流域的桓仁地區(qū)）太原組的年代是晚石炭世，不穿時(shí)到其他時(shí)代；而大連地區(qū)和遼西地區(qū)的太原組的年代為晚石炭世-早二疊世，是具明顯穿時(shí)性的巖石地層.

巖石地層；太原組；地質(zhì)年代；穿時(shí)性；遼寧省

0 前言

翁文灝、Grabau（1922）創(chuàng)名太原系，創(chuàng)名地點(diǎn)為山西省太原市西山.原始含義“代表華北晚古生代含煤地層下部”.趙亞曾（1926）認(rèn)為本溪附近（太子河地區(qū)）無太原系，復(fù)州-金州地區(qū)（大連地層小區(qū)）有太原系.野田光雄（1938）在本溪煤礦西黃旗溝創(chuàng)名黃旗統(tǒng)，相當(dāng)于太原系的一部分，王鈺等（1954）稱黃旗群，其中包括黃旗砂巖和黃旗灰?guī)r，時(shí)代為晚石炭世.潘廣（1959）將黃旗統(tǒng)改稱太原統(tǒng)；遼寧區(qū)調(diào)隊(duì)（1965～1989）改稱太原組，時(shí)代為晚石炭世.上述所論及的系、統(tǒng)、群、組等均為巖石地層和生物地層合為一體的名稱.

從1991年開始，全國地層多重劃分、對(duì)比研究項(xiàng)目（簡稱全國地層清理項(xiàng)目）開展以來，《遼寧省巖石地層》［1］、1∶5萬、1∶25萬地質(zhì)調(diào)查均采用巖石地層太原組一名.在遼寧省境內(nèi)一律用太原組，以CP t表示，以奧陶系之上的地層從出現(xiàn)第一層灰?guī)r開始，到灰?guī)r結(jié)束，即定義為巖石地層太原組.這種劃分方案并以CP t表示與太原組建組的山西省巖石地層太原組是基本一致的，僅山西省巖石地層該組的下部有1～10 m的碎屑巖（即遼寧省巖石地層本溪組的新洞溝段）.這種照搬的方案尚未考慮到山西省巖石地層太原組頂部有斜道灰?guī)r、東大窯灰?guī)r的psendosehwagerina頂峰帶（富集帶）的存在，該帶在國內(nèi)外均是二疊紀(jì)的類化石代表，因此山西省太原組以CP t表示是合理的（即穿時(shí)地層），其上山西組本應(yīng)以P1s表示，但山西省巖石地層以CP s表示尚欠考慮.遼寧省巖石地層的山西組也以CP s表示.《遼寧省巖石地層》及1∶5萬、1∶25萬地質(zhì)調(diào)查均涉及到太原組、山西組.其地質(zhì)工作照搬了《山西省巖石地層》的觀點(diǎn)是不科學(xué)的，如再不糾正，必然會(huì)以訛傳訛.因此，筆者將遼寧省巖石地層太原組的實(shí)際材料進(jìn)行研究和整理，并對(duì)其劃分及上下接觸關(guān)系、地質(zhì)年代進(jìn)行討論和確定.

1 遼寧省巖石地層太原組剖面介紹

遼寧省華北型石炭—二疊紀(jì)地層分區(qū)，分為太子河、大連、遼西3個(gè)地層小區(qū).

1.1 遼東地層分區(qū)太子河小區(qū)該小區(qū)包含渾江流域桓仁縣暖河子地區(qū)、葡萄架嶺地區(qū).

1）本溪市牛毛嶺太原組剖面

本溪牛毛嶺太原組剖面為次層型性剖面?據(jù)遼陽幅1∶20萬資料（1975）、遼寧省巖石地層資料（1979），略加修改.，太原組為剖面中的14～23層（圖1）.

上覆地層：山西組中粒石英砂巖

整合接觸

太原組59.8 m

23.黃灰色砂質(zhì)頁巖3.8 m

22.黑色灰?guī)r透鏡體（牛毛嶺灰?guī)r），富產(chǎn)Fusulinella schwagerinoides （Deprat）,Fusulina cylindrical（Fischer）,F.quasicylindricaLee?,Boultonia cf.willsi Lee,Eoschubertella sp.Ozawai0.4 m

21.灰、青、黃色頁巖，夾薄煤層，產(chǎn)腹足類化石甚多7.2 m

20.灰白色結(jié)晶灰?guī)r（本溪灰?guī)r），含海百合莖類化石甚多，產(chǎn)珊瑚:Lithostrotion kaipingense Grabau,Multethecopora penchiensisYoh, Chaetetes sp.;腕足類:Spirifer sp.;科:Fusulinella bocki Moller,F.pseudobocki（Lee et Chen）,Fusulina konnoi（Ozawa）,F.pseudokonnoisp.nov.,F.pankouensis（Lee）,Fusiella paradoxaLee et Chen,Eoschubertellaspp.nov.,Ozawainella sp.,Taitzeholla taitzehoensisSheng 10.4 m

19.黃色及青色砂巖，夾頁巖層，產(chǎn)腹足類化石甚多.14.0 m

18.上部黃鐵礦化，黑色，下部淡紅色結(jié)晶灰?guī)r（小峪灰?guī)r），產(chǎn)珊瑚:Alveolies tangshanenseGrabau,LithostrotionkaipingenseGrabau,Chaetetessp.;腕足類:Reticularia sp.,Productus sp.,Choristites mosquensisFischer;科:上部有Pseudostaffella sphaeroidea（Moller）,Fusulina sp.,Ozawainella angulata（Colani）,下部有Fusulina konnoi（Ozawa）,F.teilhardi Lee,Taitzehoella taitzehoensisSheng,Fusulina psendokonnoi sp.nov.F.pankouensis（Lee）3.0 m

17.黃色鈣質(zhì)頁巖，上部含少數(shù)帶狀泥質(zhì)灰?guī)r13.6 m

16.深灰色灰?guī)r（上部螞蟻灰?guī)r），產(chǎn)腕足類:Choristites mosquensis?Fischer,Dielasmasp.;科:Fusulinella bocki Moller,Fusulina loncolataLee et Chen,F.sp.1.7 m

15.黃色鈣質(zhì)頁巖4.8 m

14.淡灰色灰?guī)r，露頭呈塊狀（下部螞蟻灰?guī)r），富產(chǎn)腕足類:Choristites,Munella,Martinia,Camarphoria,Athyris,Squamularia,Dielasma,Pustula等屬;科:Pseudostaffella ozawai（Lee et Chen）,Fusulinella pseudobocki Lee et Chen,Fusulina schellwieni（Staff）,Eoschubertella obscura（Lee et Chen）,Ozawainella cf.angulata（Colani）,Taitzehoella taitzehoensisSheng 0.9 m

整合接觸

下伏地層：本溪組黃色砂質(zhì)頁巖、砂巖.

本組所夾的灰?guī)r各地變化較大，有的地方僅見3～4層，各層厚度也有變化.本組巖性變化見表1.幾層重要的灰?guī)r簡介如下.

上、下螞蟻灰?guī)r為趙亞曾（1926）創(chuàng)名，始稱螞蟻灰?guī)r，命名地點(diǎn)為本溪市西北6 km的螞蟻村溝.牛毛嶺剖面下部的二層灰色灰?guī)r，下層厚為0.88 m，上層厚為1.7 m，中間為4.8 m的黃色砂質(zhì)頁巖所隔.下層為淺灰色，富含泥質(zhì)；上層深灰色，致密而脆為標(biāo)志，含化石Fusulina schellwieni等.

小峪灰?guī)r為趙亞曾（1926）創(chuàng)名，創(chuàng)名地點(diǎn)為本溪市北順山子小峪溝.灰色厚層，含化石Fusulina konnoi，珊瑚化石Lithostrotion kaipingense，腕足化石Choristites mosquensis等.

本溪石灰?guī)r也為趙亞曾創(chuàng)名，創(chuàng)名地點(diǎn)為本溪北牛毛嶺.范國清（1994）曾改名為彩北石灰?guī)r層，遼寧省巖石地層用之.筆者認(rèn)為改名無充分理由，本文仍沿用本溪石灰?guī)r.灰?guī)r為淺灰色，厚層狀，含豐富的、珊瑚及腕足化石，如Fusulinella bocki，Lithostrotion kaipingense等.

牛毛嶺石灰?guī)r為盛金章（1951）年創(chuàng)名，創(chuàng)名地點(diǎn)為本溪市北牛毛嶺，為本組最高層位石灰?guī)r，灰?guī)r黑色、堅(jiān)硬，厚約0.35 m.含豐富的化石Fusuline cylindrica等.分布范圍較窄，局部地段尖滅.

圖1 本溪牛毛嶺上石炭統(tǒng)太原組（C2t）剖面Fig.1 The profile of the upper Carboniferous Taiyuan formation in Niumaoling,Benxi City

表1 太子河地區(qū)太原組巖性變化表Table 1 The lithological change of Taiyuan formation in Taizihe area

小市石灰?guī)r為盛金章（1958）命名，命名地點(diǎn)為本溪縣小市二道溝，其特征為紫色質(zhì)堅(jiān)而富泥質(zhì)，產(chǎn)化石Eosthffella subsolana.一致被認(rèn)為層位最低一層灰?guī)r，具體的厚度和位置不祥.范國清（1990）改稱二道溝灰?guī)r，理由不充分，本文仍沿用小市石灰?guī)r.

本組厚度以本溪縣太平溝處為最厚，可達(dá)200余米，由東向西逐漸有變薄的趨勢.

2）桓仁縣于家堡子-暖河子太原組剖面（圖2）?據(jù)遼寧1∶5萬平頂山等四幅區(qū)調(diào)（2012），略加修改..

圖2 桓仁縣于家堡子-暖河子上石炭統(tǒng)太原組（C2t）實(shí)測地層剖面Fig.2 The measured profile of the Upper Carboniferous Yujiapuzi-Nuanhezi Taiyuan formation in Huanren

上覆：山西組（C2P1?）灰色頁巖，偶見鈣質(zhì)結(jié)核.

整合接觸

太原組（C2t）32.03 m

12.淺灰色中厚層生物碎屑灰?guī)r，產(chǎn)Crinoidea sp.et gen.indet Dictyclostus sp.等化石0.5 m

11.灰色粉砂質(zhì)頁巖2 m

10.淺灰色中厚層燧石結(jié)核含生物碎屑泥晶灰?guī)r，產(chǎn)Crinoidea sp.et gen. indet化石0.5 m

9.灰色粉砂質(zhì)頁巖，產(chǎn)Cordaitessp.化石1 m

8.灰白色薄—中厚層鐵質(zhì)膠結(jié)細(xì)粒石英砂巖，發(fā)育泥裂構(gòu)造1.5 m

7.灰綠色粉砂質(zhì)頁巖9.5 m

6.黃綠色頁巖8.5 m

5.淺灰色中厚層生物碎屑灰?guī)r，見腕足化石碎片，產(chǎn)Choristites sp., Chaetetes sp.,Dictyclostus sp.等化石1 m

4.黃綠色頁巖1.50 m

3.黃綠色薄層鐵質(zhì)膠結(jié)含粉砂細(xì)粒石英雜砂巖2.01 m

2.黃綠色粉砂質(zhì)頁巖3.35 m

1.淺灰色中厚層燧石條帶及結(jié)核含生物碎屑泥晶灰?guī)r，富含腕足化石碎片，產(chǎn)Choristites sp.,Crinoidea sp.et gen.indet化石0.67 m

整合接觸

下伏：本溪組（C2b）黃綠色頁巖.

在本地區(qū)橫向剖面的對(duì)比（圖3）中可以看出，該組在桓仁縣暖河子煤礦一帶厚度較薄，僅為32.03 m，未見煤層；而在牛心臺(tái)厚度較大，為160.79 m；東鳳鎮(zhèn)較牛心臺(tái)稍薄，變?yōu)?17.8 m.另該組巖性較穩(wěn)定，在桓仁縣于家堡子-暖河剖面的頂部以灰?guī)r為主，偶夾石英砂巖；而在牛心臺(tái)則沉積大量石英砂巖；在東鳳鎮(zhèn)則出現(xiàn)了煤層.

該組在桓仁地區(qū)的灰?guī)r中富含生物化石，且主要為海相動(dòng)物，主要有海百合莖、珊瑚、及牙形刺等化石，尤其是本次發(fā)現(xiàn)了牙形刺化石.代表分子有：Arachnastraea sp.,Ivanouia sp.,Idiognothodus delicates, Hindeodellasp.,Eostaffellasubsobana,Fusulina,Fusulinella.與此共生的腕足類有Choristitessp.,Dictyoclostussp.等.

圖3 太原組在測區(qū)及鄰區(qū)橫向變化對(duì)比柱狀圖Fig.3 The lateral variation contrast of Taiyuan formation in the survey and adjacent area

1.2 遼東地層分區(qū)大連地層小區(qū)

1）金州后石南山太原組剖面（圖4）?據(jù)金州、大魏家鎮(zhèn)1∶5萬幅資料（1988），略加修改..

圖4 金州后石南山本溪組、太原組Fig.4 The Benxi and Taiyuan formations in Nanshan of Houshi, Jinzhou District

上覆地層：馬家溝組（O2m）淺灰色中厚層白云巖

斷層

太原組＞108.97 m

36.黃綠色含粉砂質(zhì)泥巖3.86 m

34.黃綠色粉砂質(zhì)泥巖2.16 m

32.黃綠色黏土質(zhì)巖屑石英粉砂巖2.98 m

31.深灰色中厚層含燧石結(jié)核生物屑泥晶灰?guī)r0.74 m

30.黃綠色含灰質(zhì)結(jié)核泥巖2.37 m

28.黃綠色粉砂、黏土質(zhì)巖屑雜砂巖0.77 m

27.紫色薄層含細(xì)砂鐵質(zhì)云母質(zhì)巖屑粉砂巖3.86 m

26.淺灰色中厚層含黏土質(zhì)泥晶灰?guī)r3.09 m

25.紫色含泥礫黏土巖夾燧石結(jié)核灰?guī)r2.87 m

24.黃綠色薄層黏土質(zhì)含云母石英雜砂巖3.59 m

23.紫色鈣質(zhì)泥晶灰?guī)r3.59 m

22.紫色鐵質(zhì)細(xì)粒巖屑砂巖0.88 m

20.灰色巨厚層含燧石條帶生物屑泥晶灰?guī)r24.31 m

19.灰色巨厚層砂屑泥晶灰?guī)r7.78 m

18.淺灰色中厚層—厚層含燧石條帶砂屑泥晶白云質(zhì)灰?guī)r4.86 m

16.紫紅色含黏土質(zhì)泥晶灰?guī)r1.94 m

14.黃綠色、紫色鈣屑粉砂巖3.89 m

vozhgalicaSafonova,Fusiella sp.,Pseudostaffellasp.2.92 m

平行不整合

下伏地層：本溪組黃綠色薄層粉砂質(zhì)頁巖

2）瓦房店復(fù)州灣丁屯太原組剖面?據(jù)復(fù)州灣等四幅1∶5萬區(qū)調(diào)資料（1977）.

山西組（P1?）僅分布于瓦房店復(fù)州灣地區(qū)，主要巖性為灰黑色鈣質(zhì)泥巖、鋁土質(zhì)泥巖、粉砂巖、薄層鋁土巖及煤線等.

次層型剖面為瓦房店復(fù)州灣鎮(zhèn)丁屯剖面（引用長興島等四幅1∶25萬地質(zhì)資料）（圖5）.

圖5 復(fù)州灣鎮(zhèn)丁屯山西組剖面Fig.5 The profile of Shanxi formation in Dingtun, Fuzhouwan Town

山西組44.12 m

10.灰黑色薄—中層硅質(zhì)細(xì)粒石英砂巖3.63 m

9.灰色薄層鋁土質(zhì)泥巖夾砂質(zhì)鐵質(zhì)巖12.24 m

8.黑色煤層0.45 m

7.灰色薄層鋁土質(zhì)泥巖偶夾薄層砂巖5.44 m

6.黑色硅質(zhì)巖夾灰黑色薄層硅化粉晶灰?guī)r及硅化粉砂巖，產(chǎn)大量海百合莖、腕足類碎片等，見苔蘚蟲化石Polypora sp.10.32 m

5.灰色薄層鋁土巖0.96 m

4.淺灰色鋁土質(zhì)頁巖及泥巖4.97 m

3.灰黑色薄層硅質(zhì)巖0.77 m

2.灰黑色頁巖，產(chǎn)海百合莖、腕足類化石碎片0.56 m

1.灰黑色薄層鈣質(zhì)泥巖，產(chǎn)腕足類Chonetes carbonifera,Astartellasp.等4.78 m

整合接觸

下伏地層：太原組深灰色薄—中層泥質(zhì)泥晶灰?guī)r

1.3 燕遼地層分區(qū)遼西地層小區(qū)

太原組（C2P1t）主要巖性為砂巖與頁巖互層，夾泥灰?guī)r和煤層，與下伏的本溪組為整合接觸或平行不整合接觸.厚5.1～14.1 m.

次層型剖面為凌源老虎溝剖面?據(jù)錦西幅1∶20萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告資料、建平幅1∶25萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查資料（2003），略加修改.，見圖6中6～8層.

上覆地層：山西組

整合接觸

太原組14.1 m

8.灰黃色薄層泥灰?guī)r夾頁巖5.3 m

7.灰黑色頁巖夾煤層3.3 m

6.灰綠色薄層細(xì)砂巖夾頁巖，產(chǎn)Nearopteris pseadovata Gothan et Sze, Lipidodendron oculus felis（Abbado）Zeiller 5.5 m

整合接觸

下伏地層：本溪組灰黑色頁巖夾細(xì)砂巖

在葫蘆島南票沙鍋屯采到植物化石Neuropteris sp.,Sphenophyllum sp.,S.cf.verticillatum（Schloth.),Taeniopteris sp.,Pecopteris sp.,Stigmaria sp.在朝陽石灰窯子采到植物化石Pecopteris sp.,P.cyatea Brongniart.Nearopterissp.,TaeniopterisnystroemiiHalle.

中國地層典石炭系記述葫蘆島楊杖子榆樹屯黑色角巖化頁巖中產(chǎn)海相化石，腕足類Chonetes cf.latesinuata Schellwien,Prodactussp.,Dictyoclostus taiyuanfuensis（Grabau）,D.cf.gruenwaldti（Krotov）, Schewienella sp.,Streptorphynchus kayseri Schellwien；瓣鰓類Sangusinolites cf.olseniGrabau；苔蘚蟲Fenestellasp.

遼寧省巖石地層［1］認(rèn)為遼西地區(qū)太原組尖滅，而未說明尖滅的原因.遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院（2003）建平幅、錦州幅1∶25萬地質(zhì)報(bào)告按遼寧省巖石地層的觀點(diǎn)編寫，均無太原組存在.本文根據(jù)海相化石腕足存在的事實(shí)及泥灰?guī)r的標(biāo)志，尤其是參閱楊樹嶺、郭杖子幅1∶5萬的地質(zhì)調(diào)查報(bào)告（2000）資料，即在遼寧凌源與河北平泉縣交界的楊樹嶺幅內(nèi)有太原組，厚約29 m，而將凌源幅1∶20萬凌源老虎溝剖面的6～8層、建平幅1∶25萬老虎溝剖面的5～7層（原劃入山西組）定為太原組.

2 生物地層

圖6 凌源老虎溝本溪組、太原組剖面Fig.6 The profile of Benxi and Taiyuan formations in Laohugou,Lingyuan

盛金章（1958）系統(tǒng)地研究了遼寧省太子河流域的“本溪組”（現(xiàn)巖石地層太原組）類化石，劃分兩個(gè)化石帶，5個(gè)亞帶.自上而下為Fusulina-Fusulinella帶和Eostaffella subsolana帶.

Fusulina-Fusulinella帶分為Fusulina cylindriea-Fusulina quasicylindrica亞帶，對(duì)應(yīng)的地層為牛毛嶺灰?guī)r；Fusulina provecta亞帶，對(duì)應(yīng)的地層為本溪灰?guī)r；Pseudostaffella sphaeroidea亞帶，對(duì)應(yīng)的地層為小峪灰?guī)r；Fusalina konnoi亞帶，對(duì)應(yīng)的地層為上部螞蟻灰?guī)r；Fusnlina schellwieni亞帶，對(duì)應(yīng)的地層為下螞蟻灰?guī)r.

Eostaffella subsolana帶對(duì)應(yīng)的地層為小市灰?guī)r.

范氏的劃法過于簡化，且缺少對(duì)應(yīng)巖石地層的說明.

2.1.1Profusulinella parva-Eostaffella subsolana共存延限帶

該帶的主要共生分子為Eosatffella quasiampla,E.intermedia,Profusulinellaovata,P.rhomboides,P.wangyui等.

該共存延限帶所含屬種均顯示比較原始、低級(jí)，旋壁構(gòu)造一般為三層式，無透明層.

該帶在大連地層小區(qū)最豐富，多出現(xiàn)在太原組的中、下部.在太子河小區(qū)僅報(bào)道出現(xiàn)在小市灰?guī)r中，具體的小市灰?guī)r存在的位置至今難以確定，因此無法與巖石地層對(duì)應(yīng).

2.1.2Fusulina-Fusulinella組合帶

該帶對(duì)應(yīng)的巖石地層為太原組中上部.以Fusulina,Fusulinella二屬的不同種為主要代表，所含的屬種旋壁構(gòu)造主要以具透明層的四層式居多，其形態(tài)為標(biāo)準(zhǔn)的紡錘形，即所謂的紡錘蟲名稱來源.該組合下分二個(gè)組合亞帶.

1）Fusulina schellwieni-Fusulinella bocki組合亞帶（遼寧省巖石地層的Fusulinella provecta,本文改為F.bocki）.

該組合亞帶對(duì)應(yīng)的巖石地層為太原組的螞蟻灰?guī)r、小峪灰?guī)r、本溪灰?guī)r.除亞帶的化石外，與之共存的主要有：Ozawainella angulata,Taitzehoella taitzehoensis,Fusulinellapseudobocki,Fsusulinalanceolata,F.pseudokonnoi,F.pankouensis等.腕足為Choristites mosquensis.珊瑚為Lithostrotion kaipingense.牙形刺Idioganthodus sinuatus,I.carrgatus,I.magnificus等.

2）Fusulina cylindrica-F.quasicylindrica組合亞帶

該亞帶對(duì)應(yīng)的巖石地層為太原組的牛毛嶺灰?guī)r.除帶化石外，共生的屬種有Fusulina ulitinensis,F.nytvica,F.quasicylindricavar.compacta,F.yangi等.

2.1.3Pseudoschwagerina延限帶

該延限帶對(duì)應(yīng)的巖石地層為太原組，僅分布于大連地層小區(qū)，即賦存于太原組丁屯灰?guī)r中.該帶主要分子有Pseudoschwagerinamoller,Rugsofusulina taiyuanensis,R.cf.varita,R.praeovia,Quasifusulinacf.cayeuxi等.與之共生的有珊瑚Caniniacf.mapingensis,Bothrophyllumsp.,腕足Choristites wutzensis等.

在大連小區(qū)Profusulinella parva-Eostaffella subsolana共存延限帶與Fusulina-Fusuliella組合帶中的成分，出現(xiàn)上下混生現(xiàn)象，即前者在太子河地區(qū)僅出現(xiàn)在太原組下部，而在大連地區(qū)出現(xiàn)在太原組中部，甚至在上部也有出現(xiàn).這個(gè)現(xiàn)象表明石炭紀(jì)海水由東北向西南侵入，即由太子河地區(qū)向大連地區(qū)侵入，將太子河地區(qū)類繁衍到大連地區(qū)，海水在大連地區(qū)時(shí)間較長，沉積物較厚，如三棱山灰?guī)r可達(dá)35～60 m，其后又沉積了丁屯灰?guī)r，并出現(xiàn)了Pseudoschwagerina延限帶的生物地層.

據(jù)范國卿［2］報(bào)道，在大連地區(qū)的Pseudoschwagerina延限帶內(nèi)發(fā)現(xiàn)了Triticites simplex，具體層位不明，若建立像山西省的太原組的Triticites頂峰帶，目前尚有困難.

2.2 腕足

遼寧省石炭—二疊紀(jì)腕足類十分豐富，綜合王敏成（1985）遼寧腕足動(dòng)物化石在地層上的分布及遼寧省巖石地層［1］、范國卿［2］東北地區(qū)南部石炭紀(jì)地層與生物群的資料，組建如下生物地層.

2.2.1Linoproductus tenuistriatus-Avonia Yaungiana組合帶.

該帶相當(dāng)于遼寧省巖石地層的Linoproductus tenuistriatus-Ovatia cf.tenuistriata組合帶.主要成分除構(gòu)成化石帶的分子外，尚有Schizophoria resupinata, Ovatia kongjiabaoensis,Linoproductus minor等.該組合帶對(duì)應(yīng)的地層為太原組下部，與Eostaffella subsoana延限帶共存.

2.2.2Choristites mosquensis延限帶

該延限帶源于趙亞曾（1926）華北地層區(qū)腕足類的研究.與其共生分子有Choristites sowerbyi, Brachythyrina strangwaysi,Martinia manchuricus等.對(duì)應(yīng)的巖石地層為太原組螞蟻灰?guī)r和小峪灰?guī)r.

2.2.3Dictyoclostus taiyanfuensis-Chonetes uralicus組合帶

該帶主要出現(xiàn)在大連地區(qū)，據(jù)范國卿［2］報(bào)道在復(fù)州灣石炭系剖面太原組上部（丁屯灰?guī)r）有Dictyoclstus taiyanfuensis,與類Pseudoschwagrina延限帶共生.本文綜合金州后石南山剖面35層的資料，應(yīng)加入Chonetes uralicas作為組合，其成分除化石組合外，尚有戟貝超科的Chonetes大量出現(xiàn)，以C.uralicus為主，故組建此組合帶.對(duì)應(yīng)的巖石地層為太原組中的丁屯灰?guī)r.

除大連地區(qū)有該組合帶生物地層，遼西地區(qū)的楊家杖子榆樹屯也有記述Dictyoclostus taiyanfuensis,表明遼西區(qū)有此生物地層，但具體對(duì)應(yīng)的巖石地層尚不明確.

2.3 珊瑚

據(jù)王鈺等（1954）資料，太原組本溪灰?guī)r中含有Lithostrotion kaipingense,Multithecopora penchiensis, Chatetes penchiensis；在小峪灰?guī)r中含Alveolitestangshanense,Lithostrotion kaipingense,Chaetites sp.等，其中Lithostrotion kaipingense層位穩(wěn)定，是否建帶有待今后研究.

遼寧省地質(zhì)局區(qū)調(diào)隊(duì)?桓仁幅1∶20萬區(qū)域報(bào)告及地質(zhì)圖、礦產(chǎn)圖.1975.（1973～1975）在本溪縣草河掌石炭紀(jì)地層內(nèi)采到Bradyphyllamsp.,?Diphphyllumsp.郭勝哲（1980）描述了Diphyphyllum Chaohezhangense,表明該化石確實(shí)存在.但是，由于無具體的剖面，層位難以確認(rèn)，暫無法建立生物地層.

2.4 牙形刺

遼寧省石炭紀(jì)牙形刺生物地層自上而下為如下組合.

2.4.1Idioganthodussinuatus-I.Crrngtus-Declinognathodus lateralis組合

該組合為尚冠雄、汪曾蔭（1988）建立.主要成分除組合的屬種外，與其共生的還有Adetognathus lautus等.其主要代表分子為美國賓夕法尼亞系最下部一個(gè)組莫洛組上段的重要化石，也見于我國新疆昆侖山北坡的卡島拉依組；在甘肅見于清遠(yuǎn)組上部.該組合與Eostaffella等化石共生.對(duì)應(yīng)的巖石地層為太原組下部.

2.4.2Idiognathodusmagnificus-I.lcaviformis-Neognathodus roundyi組合

該組合由尚冠雄、汪曾蔭（1988）建立，包括Idiognathodus imcurvus,I.magnificus,Hindeodella sp., Prioniodussp.等.與Fusulina-Fusulinella組合帶共生.對(duì)應(yīng)的巖石地層為太原組中部.

2.4.3Streptona elegantulus-S.oppletus組合帶

該組合帶主要成分除組合帶名單外，尚有S.wabaunsensis等.與化石Pseudoschwagerina延限帶共生，對(duì)應(yīng)的巖石地層為太原組上部.

2.5 植物

Neuropteris ovata-Lepidodendron posthumii組合帶

該帶系李星學(xué)（1963）創(chuàng)建的“早期華夏植物群”的一部分.主要分子有:Lepidodendron posthumii,L. acutangtum,L.oculus-felis,L.nanpiaoensis,Neuropteris ovata,N.pseudovata,Stigmaria ficoides等.

該組合帶的植物有如下特征：鱗木目繁盛，梭鱗木、貓眼鱗木葉座較大，多為縱菱形，葉座和葉痕形狀相同，大小相近，如南票鱗木，為華夏植物區(qū)所特有；齒葉屬（Tingia）開始出現(xiàn)，該屬為華夏植物群的典型代表之一；楔葉屬大量繁盛，葉片大都呈楔形，不分裂或淺裂；蕨綱類的植物大量出現(xiàn)，櫛羊齒屬開始繁盛，小羽片較小，與羽軸幾乎垂直；科達(dá)綱相當(dāng)發(fā)育，種類雖不多，但均為高大喬木，是造煤植物之一.該帶發(fā)育于遼寧省的3個(gè)小區(qū)，對(duì)應(yīng)的巖石地層為太原組.

3 巖石地層太原組的年代確定

巖石地層單位是以巖石的巖性特征為基礎(chǔ)建立的，太原組的定義就是以奧陶系之上出現(xiàn)灰?guī)r開始，直到最后一層灰?guī)r結(jié)束，中間可夾砂巖、頁巖、煤層（煤線）為巖性特征建立的巖石單位.沉積環(huán)境為海陸交互相，生物化石豐富，已建立了多個(gè)生物地層單位，根據(jù)生物化石顯示隨地質(zhì)時(shí)間推移而進(jìn)化演變，即生物演化具不可逆性.這種演變?cè)诘貙佑涗浿惺遣恢貜?fù)的，生物地層單位就是有相對(duì)地質(zhì)年齡的價(jià)值，因此，太原組的地質(zhì)年齡就應(yīng)該依靠它包括的生物地層單位來確定.

遼寧省巖石地層太原組中，下部的地質(zhì)年代公認(rèn)是晚石炭世（國際的Moscovian、Kazimovian、Gzhelian，中國的達(dá)拉期、逍遙期），而頂部（部分為上部）的地質(zhì)年代值得研究和確認(rèn).

太子河地層小區(qū)太原組內(nèi)的灰?guī)r層數(shù)公認(rèn)的最多為5層，一般為4層，少者為2層.最頂部的一層灰?guī)r為牛毛嶺灰?guī)r，所含的、牙形刺、腕足等化石均為石炭紀(jì)的化石，尚未具有二疊紀(jì)的化石成分，而缺少的灰?guī)r層均缺少牛毛嶺灰?guī)r.因此，應(yīng)當(dāng)確認(rèn)太子河地層小區(qū)（含渾江西部地區(qū)）的太原組的時(shí)代為晚石炭世，在該地區(qū)不穿時(shí)至二疊紀(jì)，應(yīng)該以C2t表示，不應(yīng)該以C2P1t表示，其上的地層山西組應(yīng)以C2P1s表示.

大連地層小區(qū)的太原組內(nèi)的灰?guī)r層數(shù)多達(dá)15層，其中最頂部一層灰?guī)r早有命名，即丁屯灰?guī)r，其中國際公認(rèn)二疊紀(jì)的化石Psendochwagerina非常發(fā)育.該化石的富集帶可與太原組建組的山西省太原組剖面的東大窯灰?guī)r內(nèi)的Psendochwagerina頂峰帶（富集帶)對(duì)比，即丁屯灰?guī)r和東大窯灰?guī)r對(duì)比.范國清［2］在金州后石南山剖面的35層灰?guī)r下部采到Triticites simplex，產(chǎn)化石的層位相當(dāng)山西太原組上部的斜道灰?guī)r，Triticites也是公認(rèn)的二疊紀(jì)化石.因此，筆者確認(rèn)大連地層小區(qū)的太原組上部丁屯灰?guī)r的地質(zhì)年代為早二疊世（國際的Asselian，中國的紫松期），即大連地層小區(qū)的太原組地質(zhì)年代為二疊紀(jì)早期，即太原組是穿時(shí)地層，應(yīng)當(dāng)以C2P1t表示，而其上的地層山西組自然應(yīng)以P1s表示.燕遼地層分區(qū)遼西地層小區(qū)的太原組內(nèi)灰?guī)r極少，所列剖面僅有一層泥灰?guī)r，根據(jù)中國地層典石炭系（1965，尹贊勛主編）在葫蘆島楊杖子榆樹屯太原組內(nèi)采到大量的海相化石，其中有腕足類、瓣鰓類、苔蘚類，后二者在二疊紀(jì)極發(fā)育，其中瓣鰓類Sangusinolites（血石蛤）在內(nèi)蒙古早二疊世哲思群內(nèi)很發(fā)育；腕足類Dictyclostns taiyuanfuensis在山西省二疊紀(jì)山西組內(nèi)發(fā)育.根據(jù)生物化石判定遼西的太原組有一部分地層的地質(zhì)年代為二疊紀(jì)早期.因此，遼西地層小區(qū)的太原組的地質(zhì)年代為晚石炭世—早二疊世，以C2P1t表示，其上的山西組以P1s表示.

通過對(duì)遼寧省巖石地層太原組地質(zhì)年代的確定，其結(jié)論是有的地方是穿時(shí)的（指地質(zhì)年代“紀(jì)”），即大連地層小區(qū)和遼西地層小區(qū)太原組是穿時(shí)的；有的地方是不穿時(shí)的，即太子河地區(qū)小區(qū)的太原組的地質(zhì)年代僅為石炭紀(jì).關(guān)于地層穿時(shí)和不穿時(shí)的概念，應(yīng)當(dāng)理解為平行存在，不能單一存在.而遼寧省巖石地層太原組（山西組也一樣）在以往的資料中全為穿時(shí)地層，這是不正確的，應(yīng)當(dāng)按照實(shí)際情況，即本文所論述的觀點(diǎn)進(jìn)行糾正.在地質(zhì)調(diào)查工作中應(yīng)遵循這一原則，在地質(zhì)劃分、對(duì)比、沉積巖石學(xué)與古地理研究工作中也應(yīng)遵循這一原則.

本文在編寫過程中得到王敏成老師的幫助，在此深表謝意.

［1］楊欣德，李星云.遼寧省巖石地層——全國地層多重劃分對(duì)比研究（21）［M］.武漢：中國地質(zhì)大學(xué)出版社,1997.

［2］陳為公，范國清.遼東半島南部的石炭-二疊系界線［J］.遼寧地質(zhì), 2000（3）:213—218.

DETERMINATION OF THE GEOLOGICAL AGE OF LITHOSTRATIGRAPHIC TAIYUAN FORMATION IN LIAONING PROVINCE

WANG Hai-peng

Liaoning Institute of Geological Exploration,Dalian 116100,Liaoning Province,China

With survey on lithology,paleontology and contact relationship of the Taiyuan Formation in three stratigraphic areas,namely Taizihe,Dalian and Western Liaoning,the author thinks that the geological ages of lithostratigraphic Taiyuan Formation vary from place to place in Liaoning Province.The age of Taiyuan Formation in Taizihe area is the Late Carboniferous,without diachronism;whereas that in Dalian and Western Liaoning,is the Late Carboniferous-Early Permian, with apparent diachroneity.

lithostratigraphy;TaiyuanFormation;geologicalage;diachronism;LiaoningProvince

1671-1947（2015）04-0287-08

P534

A

2014－09－20；

2015-03-28.編輯：張哲．

王海鵬（1972—），男，高級(jí)工程師，從事區(qū)域地質(zhì)與礦產(chǎn)調(diào)查、空間數(shù)據(jù)庫及項(xiàng)目管理工作，通信地址遼寧省大連市金州區(qū)五一路10號(hào)，E-mail//dlwanghaipeng@163.com