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2003年7月JOURNAL OF ST RAT IGRAPHY 第27卷 第3期山东省白垩纪岩石地层序列与火山岩系地层划分刘明渭1) 张庆玉2) 宋万千1)( 1)山东省第四地质矿产勘查院 山东潍坊 261021; 2)山东省青岛市地质矿产开发局 山东青岛 266071)摘 要:由于陆相地层,尤其火山岩系的复杂性,研究者众多且多局限一隅,以往建立起的地层序列常只适用于某一地区,并且出现同物异名或异物同名现象。
正确理解和运用《国际地层指南》、《中国地层指南》,是准确划分中生代陆相火山岩盆地地层的理论依据。
借鉴层序地层学的方法,对划分山东省白垩纪岩石地层层序与火山岩盆地地层序列有了新的认识:南、北莱阳群虽在岩性组合上有较大差异,但仍可归于同一岩石地层单位;大盛群与青山群既不是严格的上下关系,也不是完全的同期相变,二者呈交叉对应关系,大盛群的底界稍高;王氏群的林家庄组和辛格庄组应修订为寺前村组和孟疃组,置于大盛群中。
关键词:山东省,白垩纪,岩石地层序列,火山岩地层,划分对比中图法分类号:P 534.53 文献标识码:A 文章编号:0253-4959(2003)03-0247-07文稿接收日期:2003-05-18。
第一作者简介:1954年1月生,男,山东昌乐人,教授级高级工程师,从事区域地质调查和地层古生物研究。
一、山东省白垩纪地层划分现状1 研究简史山东省白垩纪地层自二十世纪20年代谭锡畴先生考察研究至今,已有八十年历史。
1923年谭锡畴发表《山东中生代及旧第三纪地层》,将山东省的白垩系自下而上分为莱阳层、青山层、王氏系,奠定了山东省中生代地层研究的基础。
其后经八十年的研究历史,几代人的艰辛努力,至今日,山东省白垩系以比较清晰的面貌呈现在人们面前,研究成果在地质事业和国民经济生产中也产生很大效益。
纵观研究历史,除去谭锡畴先生的研究起了奠基作用外,其他有较大意义的有以下数家。
1.1 原地质部石油地质局第一普查勘探大队 二十世纪60年代初,该队对山东中新生代盆地作了大量调查研究,主要贡献是建立了莱阳地区的白垩纪典型剖面。
概述
在全国地层区划中，山东省大部属华北地层大区(V)晋冀鲁豫地层区（V4），据三级区划原则可分为华北平原(V48)、鲁西(V410)及鲁东(V411)三个地层分区。
鲁东南海域属华南地层大区（Ⅵ）扬子地层区（Ⅵ3）连云港地层分区（Ⅵ35），仅在日照市前三岛、达山岛及东牛山岛等小岛上有地层露头(图1-1-1-1)。
图1-1-1-1 山东省地层综合区划图
华北平原地层分区(V48 )，是指聊城-兰考断裂以西和齐河-广饶断裂以北的广大第四系覆盖区，以发育巨厚的新生代地层并含油、气等矿产为特征。
鲁西地层分区(V410)，是指华北平原地层分区以南和以东，安丘-莒县断裂以西的区域，以古生代地层发育为特征。
寒武纪地层层序清楚，露头良好，为我国北方地层划分标准。
中、新生代地层只发育在小型断陷盆地中，含石膏、煤等沉积矿产。
鲁东地层分区(V411)，是指以安丘-莒县断裂以东地区，以前寒武纪地层和中生代白垩纪地层发育为特征。
胶莱盆地内白垩纪地层发育，为中国东部陆相地层划分的标准之一。
其东南侧为胶南-威海榴辉岩相超高压变质带。
富含金、石墨、滑石等矿产。
连云港地层分区（Ⅵ35），北东以近岸断裂和连云港（海州）-泗阳断裂为界，东南以响水-淮阴断裂为界。
以出露新元古代地层，并发育榴辉岩相和蓝片岩相高压变质带为特征。
含磷矿。
各地层分区岩石地层划分和对比情况见表1-1-1-1。
山前组
续表1-1-1-1 山东省地层划分对比表
续表1-1-1-1 山东省地层划分对比表
续表1-1-1-1 山东省地层划分对比表。
年代地层单位岩石地层单位含矿性(主要矿产)宇界系统全省显生宇显生宇新生界第四系全新统旭口组QXK 小坨组QXt 黄河组QHh 寒亭组QHt 潍北组QW 沂河组QY 泰安组QT 白云湖组QB 山前组Q Sˆ砂矿：金、金刚石、蓝宝石、金红石、锆石、玻璃用石英砂巨野组单县组鱼台组临沂组QL黑土湖组QH更新统上平原组QP沂源组QYy 大站组QD 大埠组QDb中羊栏河组QYl 于泉组QY q 柳夼组QLk 史家沟组Q Sˆj下小埠岭组QXb新近系上统黄骅群Nh明化镇组NhM上段巴漏河组NB白彦组NBy临朐组NL尧山组NL Y 黄骅群：石油、天然气；临朐群：硅藻土、蓝宝石、膨润土、白垩下段中统馆陶组NhG上段山旺组NL Sˆ下段牛山组NLN古近系渐新统济阳群Ej东营组EjD一段济阳群：石油及天然气，二氧化碳气，石膏，石盐；官庄群：石膏，石盐，钾盐，自然硫；五图群：煤二段三段沙河街组Ej Sˆ一段Ej sˆ4二段Ej sˆ3三段Ej sˆ2官庄群Eg大汶口组EgD三段始新统四段Ej sˆ1二段孔店组EjK一段一段二段朱家沟组Eg Zˆ五图群Ew小楼组EwX三段常路组Eg Cˆ上段李家崖组EwL 古新统下段朱壁店组Ew Zˆ卞桥组EgB 三段二段一段固城EgG 胶州组K-EwJ中生界白垩系上统王氏群Kw金刚口组KwJ 膨润土、伊利石黏土红土崖组KwH下统辛格庄组KwX林家庄组KwL青山群Kq方戈庄组KqF 大盛群Kd孟疃组KdMt 沸石岩、膨润土、珍珠岩、明矾石、硫铁矿石前庄组Kq Sˆ寺前村组KdS田家楼组KdT马朗沟组KdM八亩地组KqB 大土岭组KdD小店组KdX后夼组KqH莱阳群KL 法家茔组KLF 马连坡组KLM曲格庄组KLQ 成山后组Kl Cˆ龙旺庄组KLLw 杨家庄组KL Y 杜村组KLD水南组Kl Sˆ止凤庄组KL Zˆ林寺山组KLL瓦屋夼组KL W年代地层单位岩石地层单位含矿性（主要矿产）宇界系统鲁西地区鲁东地区显生宇显生宇中生界侏罗-白垩系上统淄博群Jz三台组JzS 煤、耐火粘土中统坊子组JzF下统三叠系二马营组TE上段TE L下段TE u上统石千峰群T Sˆ中统下统刘家沟组T SˆL孙家沟组T SˆS古生界二叠系上统石盒子组P Sˆ孝妇河泥岩段P Sˆx耐火粘土、玻璃用石英砂岩奎山砂岩段P Sˆk下统万山砂岩段P Sˆw黑山砂岩段P Sˆh月门沟群C-Py山西组Py Sˆ煤、耐火粘土、铝土矿、镓、高岭土、硫铁矿太原C2-P1yT石炭系上统本溪组CyB湖田铁铝岩段奥陶系上统马家沟组OM新汶白云岩段OM x水泥、化工、熔剂用灰岩、白云岩、石膏八陡石灰岩段OM bd原马六段中统阁庄白云岩段OM g 原马五段五阳山石灰岩段OM w原马四段土峪白云岩段OM t原马三段∈cˆL 砂岩段年代地层单位 岩石地层单位含矿性 （主要矿产）宇界 系统鲁西地区 鲁东地区 群组 段 群组 段 香夼组水泥灰岩元古宇新元古界 震旦系下统石旺庄组Zt Sˆ 白云岩段香夼组 ZpX石灰岩段灰岩段砂质灰岩段浮来山组NhF泥灰岩段佟家庄组 NhT页岩段 南山组 ZpN 叠层石灰岩段 辅子夼组 ZpF 砂岩段豹口山组 ZpB朋河石岩组 ZP青白口系上统二青山段 QbtE页岩段灰岩段 砂岩段黑山官组 QbtH页岩段砂岩段古元古界（滹沱系 ）云台山群Pt 2-3y 花果山岩组Pt 2-3yH 芝罘群Pt 1zˆ 东口组 Pt 1z ˆD济宁岩群 Pt 1jn未分组兵营组 Pt 1z ˆB 老爷山组Pt 1zˆL粉子山群 Pt 1f岗嵛组 Pt 1fG 荆山群 Pt 1j陡崖组 Pt 1jD水桃林片岩段 石墨 巨屯组 Pt 1fJ徐村石墨岩系段张格庄组Pt1f Zˆg 三段野头组Pt1jY定国寺大理岩段滑石、菱镁矿、大理岩二段祥山变粒岩段一段禄格庄组光山大理岩段元古宇古元古界（滹沱系）济宁岩群Pt1jn未分组粉子山群Pt1f祝家夼组Pt1f Zˆ荆山群Pt1j禄格庄组Pt1jL安吉村片岩段兰晶石、透辉石、石英岩小宋组Pt1f X 三段二段一段太古宇新太古界泰山岩群Ar3t柳行组Ar3t L二段胶东岩群Ar3j郭格庄岩组Ar3jG 柳行组：金；山草峪组：铁；雁翎关组：铁、玉石；郭格庄岩组：铁孟家屯岩组：石榴子石一段山草峪组Ar3tt Sˆ四段三段二段一段雁翎关组Ar3t Y三段苗家岩组Ar3jM二段一段孟家屯岩组Ar3t M二段一段中太古界沂水岩群＾Ar2y林家官庄岩组Ar2yL二段唐家庄岩群Ar2t未分组一段三段石山官庄岩组Ar2y Sˆ二段一段。
附件1山东省地层、侵入岩、构造单元划分对比方案一、山东省地层划分对比（一）地层划分依据地层学始终是地质学的重要基础学科的支柱，在地质科学中是一门奠基性的基础学科，是基础地质的基础。
山东省自20世纪90年代中期完成地层清理，建立多重地层划分方案之后，随着1﹕5万、1﹕20万、1﹕25万区域地质调查和山东省古近纪地层划分对比研究、山东省济南张夏地区寒武系标准剖面地层研究、山东省早前寒武纪地质测年及地质矿产综合调查研究等地质科研工作的开展，取得了一系列新资料、新认识和新进展。
2013年11月召开了第四届全国地层会议，全国地层委员会重新修订了《中国地层指南及中国地层指南说明书》、《中国地层表》，对部分地质时代进行了重新划分命名。
参照《中国地质志工作指南》（中国地质调查局，2012）、《中国地层典·总论》（程裕淇、王泽九，2009）、《中国主要地层建阶研究报告》（王泽九、黄枝高，2001-2005,2006-2009），提出了山东省地层划分对比方案（附件2）。
（二）地层分区原则和分区1．地层分区原则在不同地质历史时期中，决定地层分区的因素较多，而且随着时间的推移而不断发展变化，在进行地层区划时着重考虑古构造、生物面貌、气候带的分布、古地磁等综合因素。
根据地质演化历史的阶段性，全国从太古宙至第四纪划分出6个基本地层区划阶段：太古宙—古元古代，中元古代至新元古代青白口纪，南华纪—三叠纪，侏罗纪—古近纪，新近纪—第四纪。
我省地处华北板块（陆块），地层断代划分与全国基本相同，地层区划共分为地层大区（Ⅰ级）、地层区（Ⅱ级）、地层分区（Ⅲ级）、地层小区（Ⅳ级）等四级。
2．地层分区山东省地层以近海岸断裂[连云港（海州）-泗阳-嘉山断裂]为界，其北为柴达木-华北地层大区华北地层区，其南划为扬子-华南地层大区扬子地层区连云港地层分区（日照市东南海域的平岛、达山岛和车牛山岛）。
华北地层区以沂沭断裂带（安丘-莒县断裂）为界，分为东西两部分：西部区域再以聊城-兰考断裂及齐河-广饶断裂为界，进一步分为鲁西地层分区和华北平原地层分区；东部区域再以五莲断裂-牟平-即墨断裂带（朱吴断裂）为界，分为鲁东地层分区和胶南-威海地层分区。
2010年4月A pr .,2010地 层 学 杂 志JOU RNAL OF ST RA TIG RAPH Y第34卷 第2期V ol .34 N o .2研究简讯山东省中生代地层分区、划分与对比①李守军 贺 淼 杨 陈法彬 姚秋卉山东科技大学地球信息科学与工程学院 山东青岛 266510摘 要:山东省中生代地层研究成果较多,但仍存在一些混乱。
根据地层发育特征,本文首先将山东省中生代地层新划分为鲁西地层分区、鲁东地层分区和沂沭断裂带地层分区3个分区;然后对三叠系、侏罗系和白垩系的岩石地层单位进行了划分和对比,提出了新的地层划分和对比方案,并对鲁西地层分区白垩纪的岩石地层特征做了说明,以方便今后使用。
关键词:地层分区,地层划分和对比,中生代,山东中图法分类号:P 534.5 文献标识码:A 文章编号:0253-4959(2010)02-0167-06①山东省教育厅科技计划项目(No .J07W B02)资助。
文稿接受日期:2009-10-28;修改收到日期:2009-11-26。
第一作者简介:1962年9月生,男,山东临朐人,博士,教授,从事古生物地层学和油气勘探地质学研究;E -mail :lishoujun @ 自上世纪20年代谭锡畴先生在山东进行地质调查开始(谭锡畴,1923),山东省中生代地层的研究已经有了巨大的进展,在岩石地层单位的建立、地层的划分与对比等方面都取得了很多研究成果(山东省区域地层表编写组,1978;山东省地质矿产局,1991;张增奇、刘明渭,1996:李守军、何文渊,1997;李守军等,2007)。
笔者于近年在对山东省中生代地层的野外和室内研究中发现,随着研究成果的积累,过去不同时期、不同研究者的观点存在较多的矛盾,给地质研究和实际生产带来了不便,因此笔者对山东省中生代地层区划和某些岩石地层单位的涵义和时代进行讨论,以期理顺各地层分区的地层单元及对比关系。
一、关于地层区划长期以来,山东省中生代地层被划归为华北地层大区的晋冀鲁豫地层区,又被分为3个地层分区:鲁东地层分区(沂沭断裂带及其以东地区)、鲁西地层分区(沂沭断裂带以西的鲁中和鲁西南地区)、华北平原地层分区(主要是覆盖区,包括济阳坳陷和临清坳陷)。
每个地层分区又划分为若干地层小区(山东省区域地层表编写组,1978;山东省地质矿产局,1991;张增奇、刘明渭,1996)。
张增奇、刘明渭(1996)对3个地层分区的划分依据做了说明,鲁西和鲁东地层分区以沂沭断裂带内安丘—莒县断裂(F 2断裂)为界;华北平原地层分区与鲁西地层分区以聊(城)—(兰)考断裂和齐(河)—广(饶)断裂为界(图1)。
但是大量的研究表明,鲁西地层分区和华北平原地层分区的地层(包括中生代地层)发育特征非常相近,发育早三叠世晚期至中三叠世早期地层(李光星,1988;王秉海、钱凯,1992;李庆平等,2004、2006),侏罗、白垩系特征也极其相近,岩石地层名称相同(山东省区域地层表编写组,1978;山东省地质矿产局,1991;王秉海、钱凯等,1992;胜利油田石油地质志编写组.1993;李守军、何文渊1997;李守军等,2007),因此鲁西地层分区和华北平原地层分区应该归于一个地层分区。
鲁东地层分区以无三叠系与鲁西地层分区有别,其中沂沭断裂带以东无侏罗系,但白垩系发育齐全,自下而上依次为莱阳群、青山群、王氏群;而沂沭断裂带内发育侏罗系坊子组,白垩系无相当于莱阳群沉积时期的地层,发育下白垩统大盛群(与鲁东青山群准同时的沉积)和上部不完整的王氏群。
沂沭断裂带内和沂沭断裂带以东的中生代地层发育明显不同,应该分为两个地层分区。
综上所述,山东中生代地层应该调整为如下3个分区:鲁西地层分区、鲁东地层分区和沂沭断裂带地层分区(图2)。
鲁西地层分区是原鲁西地层分区和华北平原地层分区合并而成;而增加沂沭断裂带地层分区,鲁东地层分区名称保留,但与沂沭断裂带图1 山东省中生代地层综合区划图(据张增奇、刘明渭,1996)Fig .1 T he M esozoic stratig raphic subreg io ns in Shandong P ro vince (after Zh ang Zeng -qi &Liu M ing -w ei ,1996)图2 山东省中生代地层区划图Fig .2 T he M e so zoic stratig r aphic subr egio ns in Shando ng Pr ovince地层分区的分界定为昌邑—大店断裂(F 1)。
由于地层分区的变化,地层小区的归属也相应有所改变。
新、旧地层分区方案的对比见表1。
二、三叠系在《山东省区域地层表》及以前的文献中,认为山东省缺失三叠系。
168地 层 学 杂 志 34卷东濮石油会战指挥部地质研究所的赵志清(1980),根据石油钻孔揭示,在山东聊城地区和河北临西地区钻井下发现了一套含轮藻、孢粉化石的砂、泥质沉积,命名为聊城组,并根据轮藻化石认为其时代属中三叠世。
李光星(1988)据孢粉组合认为聊城组时代属早—中三叠世。
表1 山东省中生代新、旧地层分区方案对比表Ta b .1 Correlation of the Mesozoic stratigraphic subregionsin Shando ng Province地层大区地层区张增奇等,1996地层分区地层小区本文地层分区地层小区华北晋冀鲁豫华北平原鲁西鲁东临清—冠县滨州—东营新泰—淄博菏泽—济宁鄌郚—马站潍坊—郯城景芝—大店诸城—胶州莱阳—海阳鲁西沂述断裂带鲁东临清—冠县滨州—东营新泰—淄博菏泽—济宁鄌郚—马站潍坊—郯城景芝—大店诸城—胶州莱阳—海阳 《山东省区域地质志》(1991)采用聊城组,认为时代为三叠纪(表2)。
张增奇等(1996)在编著《山东省岩石地层》过程中,通过研究聊城组化石资料并与山西省有关地层资料对比,将聊城组改称为二马营组,时代定为中三叠世。
同时将露头区淄博昆仑山剖面的石千峰群刘家沟组的时代定为早三叠世,与聊城隐伏区的二马营组成异地上下关系。
李庆平等(2004)在1/25万《淄博市幅》区域地质调查中,在三叠纪地层中首次发现了孢粉化石,并结合前人发现的铱异常等特征,经区域对比确定其形成于早—中三叠世,并认为区内孙家沟组相当于华北地区的和尚沟组,刘家沟组则相当于二马营组。
其后又撰文,认为区内原“孙家沟组”相当于华北地区的刘家沟组+和尚沟组,原“刘家沟组”则相当于二马营组(2006)。
并认为本区与聊城地区三叠系很可能为同一盆地的沉积物,而本区三叠系处于盆地的边部。
综上所述,笔者认为山东三叠纪盆地既然是二叠纪晚期河湖相基础上发展起来的陆相盆地,那么地层的相变较大是非常自然的,目前露头区和隐伏区的岩性差异也就是这一现象的具体反映。
根据已有的资料,山东省缺失早三叠世早期(相当于孙家沟组沉积时期)的地层,在淄博—章丘一带的露头区发育早三叠世中、晚期的刘家沟组、和尚沟组,以及中三叠世早期的二马营组;在聊城一带的隐伏区仅发育早三叠世晚期的和尚沟组,以及中三叠世早期的二马营组(表2)。
厘定后的地层可参考原地层描述(张增奇、刘明渭,1996),但请注意地层厚度。
露头区淄博昆仑山剖面刘家沟组+和尚沟组厚89.5m (未细分),二马营组厚280m ;隐伏区聊城钻井剖面和尚沟组厚586m ,二马营组厚659.5m 。
至于三叠纪盆地沉降中心和发育历史问题,因目前资料所限,笔者认为难以下结论。
虽然聊城一带地层厚度较大,淄博—章丘一带地层厚度较小,但后者地层时代比前者发育较早,因此也不能确定聊城一带为沉降中心,淄博—章丘一带就处于盆地的边部。
三、侏罗系、白垩系山东省3个地层分区的侏罗系从西到东依次减少到缺失(表3)。
鲁西地层分区发育中、下侏罗统坊子组和中、上侏罗统三台组(三台组命名地点在淄博市昆仑镇三台山);沂沭断裂带地层分区仅发育坊子组(命名地点就在沭断裂带内的潍坊市坊子区);鲁东地层分区缺失整个侏罗系。
目前关于山东省侏表2 鲁西三叠系划分沿革表Tab .2 Division and correlation of the Triassic strata in western Shandong169 2期李守军等:山东省中生代地层分区、划分与对比罗系的岩石地层名称、特征、时代归属等已渐趋统一(张增奇、刘明渭,1996;李守军等,2007),在此不再赘述。
山东省白垩纪的岩石地层单位很多,后在《山东省岩石地层》(1996)中进行了清理,把全省不同地层分区的岩石地层单位都使用了鲁东的地层名称。
由于不同盆地的岩石地层具有自己的层序、接触关系和内涵特征,把鲁东相对连续的岩石地层单位拿出某个(些)使用到其他地层分区,笔者认为欠妥,使用起来也很困难。
为此,笔者等(2007)提出在鲁西地区不硬性使用鲁东地区的岩石地层单位的建议。
在此基础上,提出了山东省3个地层分区使用的岩石地层单位及其对比关系(表3)。
表3中的鲁东地层分区和沂沭断裂带地层分区的岩石地层单位名称、含义、特征及其时代基本同《山东省岩石地层》(1996)所述。
但是鲁西地层分区的地层由于名称几经变更,已经比较混乱,其概念可参见笔者等(2007)的论述,未述及的有关问题补充说明如下:1)蒙阴组(K 1f ):正层型为新泰市分水岭剖面,分为7层,厚度740.7m 。
该组与下伏三台组、上覆西洼组均呈假整合接触。
分层描述参见陈丕基等(1980)和《山东省岩石地层》(1991)。
2)西洼组(K 1x ):正层型为蒙阴城西洼剖面,代表该组上部的中基性火山熔岩及火山角砾岩、集块岩(厚度705m ),中部的正常沉积和火山碎屑岩(厚度918.7m ),与下伏蒙阴组呈假整合接触,与上覆官庄群呈不整合接触,剖面描述参见《山东省区域地层表》(1978)和陈丕基等(1980)。
副层型为蒙阴县小辛庄北—召子官庄剖面(厚度>599.4m ),除正层型的上、中部外,下部发育蓝灰、灰褐色砾岩、含砾凝灰岩及紫红色砂砾岩(厚度>17.1m ),剖面描述参见《山东省岩石地层》(1991)。
3)“王氏组”(“K 2w ”):该地层仅在鲁西地层分区的滨州—东营地层小区可见,命名于惠民县林樊家的林4井。
下部为紫色及杂色砾岩、砂岩及泥岩,下部未打穿,揭示地层272.69m ,产Cy pridea -Taly cy pridea -Ziziphocy pris 介形虫组合;上部为表3 山东省侏罗系、白垩系划分对比表Tab .3 Division and correlation of the Jurassic and C retaceous strata inShandong170地 层 学 杂 志 34卷紫色、棕色泥岩、泥质砂岩、灰色含膏泥岩夹泥质砂岩、白云岩,厚105.5m,产介形虫Cy pridea cavern-osa,Talycy pridea amoena,Ziz iphocy pris sp.和Schizaeoisporites-R ugupolarpollenites-Ulm ipolle-nites孢粉组合,与上覆古近系呈不整合接触。
