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遼西地區廣義義縣組研究簡史

Grabau(1923)最先將遼寧西部淩源(當時屬熱河省)附近上、下斑巖(可能為現在所稱的中酸性火山巖)之間的大約50~100 m 厚的沈積夾層稱為熱河系(Jehol Series)。實際上就是我們現在所指的義縣組中的大新房子層。後來,熱河系這個名稱逐漸演變成包括幾個組級地層單位的熱河群(顧知微,1962)。

真正的義縣組壹名來源於日本學者室井渡(1940)在義縣縣城附近所建的“義縣火山巖類”。當時,它僅代表古老片麻巖或花崗巖類之上、金剛山層之下的壹套火山巖系,即現在人們所稱的狹義義縣組。北京地質學院古生物教研室(1960)在內部科研報告中首次使用義縣組(廣義)。在1959年第壹次全國地層會議上多數人將“義縣火山巖類”稱為義縣組,1962年由顧知微正式發表的。在此還應提到米家榕等(1964)稱其為孫家梁組,這個組名源於林朝棨(1942)的“孫家梁火山巖層”,建立於北票黑城子盆地的孫家梁村附近。因為它比“義縣組”壹名晚兩年之久,壹般被認為它是屬於義縣組的後出同義名而停止使用。

狹義義縣組是相對廣義義縣組而言,20世紀60年代至80年代末(表3-1-1),遼寧區調隊在遼西地區的各區調圖幅中(1∶20萬)提出義縣組、金剛山組和建昌組(或吐呼嚕組)三分方案,產生了重大影響,其中的義縣組是狹義的,並被遼寧省地層表和地層典采用。與此同時,河北區調隊在冀北區調中提出大北溝組、西瓜園組和花吉營組,雖與遼西義縣組的對比有多種方案,但這些組名亦長期被使用。

廣義義縣組包括了上述各組,這壹觀點主要由陳丕基等和王五力等分別提出。陳丕基等在20世紀60年代遼西晚中生代陸相地層的研究工作基礎上,於1980年將北票、義縣地區義縣組的含化石沈積夾層自下而上分為尖山層、上園層、大康堡層及金剛山層,並將先前(1976)的黃花山組歸入義縣組,成為現在所理解的廣義義縣組。與此同時,王五力等在70年代對遼西的晚中生代地層展開新壹輪研究的基礎上,在第二屆全國地層會議(1979)的論文中(未正式發表),將土城子組或張家口組之上,九佛堂組之下的火山巖系統稱為義縣組,其中有刀把子(尖山溝)、磚城子和金剛山三個沈積夾層,並在此基礎上,於1985年、1987年、1989年正式確定,同時認為大淩河兩岸的義縣組完全可以對比,所謂“榆樹溝組”實屬義縣組;在金嶺寺-羊山、大城子、建昌和淩源-三十家子等盆地中,被1∶20萬區調隊(1965、1976)劃分的金剛山組實際上是義縣組下部沈積巖夾層,其上的建昌組應是義縣組的中上部層位,因而建昌組、榆樹溝組和吐呼嚕組應作為義縣組的後出異名予以廢棄。此後,使用廣義義縣組的研究者逐漸增多(表3-1-1)。

表3-1-1 遼西地區義縣組新近劃分沿革簡表

從沿革表3-1-1中不難看出,20世紀80年代正是狹義義縣組和廣義義縣組交叉使用和初步研究的年代。

進入90年代後,特別是近年來,在北票上園的四合屯、黃半吉溝及尖山溝壹帶相繼發現了早期鳥類、長毛與局部長羽毛的獸腳類恐龍、原始哺乳動物和被子植物化石。這壹系列的新發現涉及到鳥類、獸類哺乳動物、鳥類飛行和被子植物起源和早期演化等許多生命發展史方面的重大問題,引起了國際上持不同觀點同行的激烈爭論,壹時成為世界古生物學界和新聞媒體關註的焦點。

隨著大批珍稀動、植物化石發現,層位的增多和地域的不斷擴大,搞清這些化石確切產地、層位、時代及對比成了地層研究的當務之急。但因這些化石多半是產於義縣組火山巖的不同沈積巖的夾層中,所以廣義義縣組成為研究的主要目的層。1997年,任東等(1997)將北票盆地和義縣盆地的義縣組綜合成壹個地層柱狀剖面,***劃出6個巖性段,其中的1~3段是取自北票地區,而把義縣地區馬神廟-宋八戶義縣組的典型剖面作為4~6段,置於北票地區的1~3段之上。2000年,汪筱林等在遼西和內蒙古的地層劃分與對比中,將寧城道虎溝本屬中侏羅統海房溝組的道虎溝層對比於北票地區義縣組下部的尖山層,將層位大體相當的淩源義縣組的大新房子層置於尖山層之上。另外,季強(1999)、盧崇海(2000)、李有生等(2000)及孫革等(2001)分別在建昌盆地新建要路溝組、魏家嶺組及北票盆地的炒米甸子組、尖山溝組。2001年,李佩賢等對北票和義縣盆地的義縣組重新作了劃分對比研究,首次提出兩地在義縣組下部有冀北的張家口組存在(即本文暫稱的王家屯組),張家口組之上可能還有大北溝組,與此同時,他們把北票地區義縣組下部的尖山溝層對比於義縣地區義縣組上部的金剛山層。

還應提到,至今仍有壹種觀點認為大淩河南、北地層不能對比。潘廣(1981)提出大淩河以北的義縣組火山巖是另壹新的火山巖層位,命名為榆樹溝組;大淩河以南的義縣組,其層位應當屬於藍旗組,之上的九佛堂組視為土城子組的相變,義縣地區東側被斷上來的義縣組亦是“榆樹溝組”。在此基礎上,常征路、汪筱林等(1999)認為榆樹溝組是九佛堂組與沙海組之間的壹個新層位,也認為大淩河南、北地層不能對比。

這壹輪地層研究有了進壹步的提高,具有兩個顯著的特點;其壹是以各科研單位的古生物學家們為主體,多半側重生物地層研究,積累了空前豐富的生物化石資料,大大提高了生物地層的水平;其二是以地礦部門的隊伍為主體的研究隊伍,特別是新壹輪1∶5萬區調,他們多以巖石地層研究為主,開展地層多重劃分對比,地層剖面比較精確,提供了大量巖石地層資料,進壹步提高了巖石地層的研究水平。但仍然存在壹些問題,即前者在義縣組的巖石地層研究方面顯得有些粗糙和不足,尤其在地層的劃分和對比方面不夠確切;後者在生物地層資料方面顯得不足。