A discussion on Tuchenzi fossils and paleoclimate sedimentary environment in Qianjiadian basin of Yanqing County:Suspected dinosaur bones discovered for the first time in Yanqing, Beijing
-
摘要:
延庆千家店盆地土城子组底部不整合接触蓟县系雾迷山组,不见顶,主要分为3个岩性段,一段以复成分砾岩、砂砾岩为主;二段以紫红色、黑色薄层泥页岩和泥质粉砂岩为主;三段以复成分砾岩、含砾粗砂岩为主。前人在该盆地二段地层中发现大量动植物化石,有双壳类、叶肢介、昆虫、木化石、恐龙足迹等,但一直没有介形类、孢粉及恐龙化石的相关报道。在化石层位发现疑似"恐龙骨骼"化石,丰富了该区化石种类。通过LA-ICP-MS测年,得出一段底部年龄为157.62±0.69Ma;二段中上部年龄为157.13±0.96Ma。分析认为,千家店盆地土城子组主体沉积时代为晚侏罗世早期,在前人研究的基础上,通过多样的古生物化石来探讨该盆地古气候背景及沉积环境。
Abstract:The Tuchengzi Formation in Qianjiadian Basin of Yanqing County is composed of three lithologic members:the first member mainly consists of polymictic gravel and glutenite, the second member mainly consists of purplish red shale and argillaceous sandstone, and the third member mainly consists of compound gravel and gravel-bearing grit sandstone. A lot of fossils found in the second member have been reported, such as bivalves, conchostracans, Palaeontologists, plant fossils and dinosaur footprint. Neverthe-less, no relevant reports on the fossils of ostracods, sporopollen and dinosaur bones are found. In this study, the suspected dinosaur bone fossils were discovered for the first time in the second member of the Tuchengzi Formation in Qianjiadian Basin of Yanqing County, and LA-ICP-MS zircon U-Pb dating of the argillaceous sandstone was carried out. According to the age values of the low-er part of the first member (15.762±0.69Ma, ) and the upper part of the second member (157.13±0.96Ma), the formation age of the Tuchengzi should be early Late Jurassic. On the basis of previous studies, the ancient climate and sedimentary environment of the Qianjiadian basin are discussed.
-
致谢: 感谢北京市地质研究所杨鸿连教授的关心和指导,感谢华北地区重要地质遗迹调查项目和北京市地质遗迹详查评价及保护对策研究项目组成员的大力支持。
-
图 1 研究区地质简图①
Figure 1. Geological sketch map of the study area
表 1 土城子组划分沿革
Table 1 Division of Tuchengzi Formation
表 2 N1样品测试结果
Table 2 Dating age of N1 Sample
测点号 含量/10-6 同位素比值 年龄/Ma Pb U 232th/238U 1σ 206Pb/238U 1σ err% 207Pb/235U 1σ err% 207Pb/206Pb 1σ err% 206Pb/238U 1σ 1 2 70 0.8990 0.0020 0.0250 0.0003 1.32 0.1696 0.0095 5.62 0.0491 0.0026 5.21 159 2 2 2 57 0.6303 0.0013 0.0250 0.0003 1.20 0.1703 0.0125 7.36 0.0495 0.0038 7.67 159 2 3* 15 369 0.5215 0.0026 0.0363 0.0004 1.08 0.3252 0.0047 1.43 0.0650 0.0009 1.45 230 2 4* 7 169 0.5043 0.0025 0.0367 0.0004 1.08 0.2839 0.0054 1.90 0.0562 0.0011 1.87 232 3 5 2 68 0.5468 0.0005 0.0247 0.0003 1.16 0.1674 0.0101 6.01 0.0491 0.0030 6.06 157 2 6 2 66 0.6813 0.0012 0.0247 0.0003 1.11 0.1679 0.0057 3.38 0.0493 0.0016 3.28 157 2 7 11 364 0.6281 0.0045 0.0248 0.0003 1.04 0.1673 0.0033 1.95 0.0489 0.0010 1.99 158 2 8 9 334 0.4861 0.0027 0.0245 0.0003 1.11 0.1673 0.0029 1.74 0.0496 0.0008 1.62 156 2 9 5 137 1.4326 0.0030 0.0247 0.0003 1.09 0.1668 0.0038 2.25 0.0490 0.0011 2.15 157 2 10 11 310 1.5538 0.0138 0.0249 0.0003 1.03 0.1696 0.0030 1.78 0.0493 0.0008 1.67 159 2 11 5 170 1.1401 0.0075 0.0247 0.0003 1.05 0.1677 0.0058 3.43 0.0492 0.0017 3.41 157 2 12 7 261 0.8197 0.0008 0.0243 0.0003 1.06 0.1662 0.0042 2.50 0.0495 0.0012 2.33 155 2 13 6 204 0.7911 0.0018 0.0246 0.0003 1.11 0.1674 0.0039 2.32 0.0494 0.0010 2.12 157 2 14 4 129 1.5553 0.0028 0.0250 0.0003 1.15 0.1680 0.0081 4.83 0.0487 0.0022 4.51 159 2 15 6 182 1.1696 0.0162 0.0246 0.0003 1.06 0.1680 0.0044 2.61 0.0494 0.0012 2.49 157 2 16 13 347 1.9891 0.0068 0.0246 0.0003 1.05 0.1678 0.0030 1.78 0.0495 0.0008 1.70 157 2 17 2 79 0.6418 0.0019 0.0248 0.0003 1.11 0.1667 0.0096 5.73 0.0488 0.0028 5.72 158 2 18 3 85 1.2551 0.0018 0.0248 0.0003 1.11 0.1667 0.0096 5.78 0.0487 0.0028 5.83 158 2 19* 16 297 1.3745 0.0036 0.0324 0.0003 1.04 0.9143 0.0199 2.18 0.2045 0.0039 1.91 206 2 20 5 194 0.7617 0.0070 0.0246 0.0003 1.07 0.1686 0.0042 2.52 0.0497 0.0012 2.51 157 2 21 8 244 1.1176 0.0016 0.0250 0.0003 1.20 0.1693 0.0049 2.88 0.0491 0.0011 2.31 159 2 22 2 58 0.5522 0.0015 0.0250 0.0003 1.15 0.1706 0.0098 5.77 0.0495 0.0028 5.74 159 2 23* 16 213 0.4417 0.0019 0.0624 0.0008 1.27 1.3612 0.0206 1.52 0.1583 0.0023 1.43 390 5 24* 4 95 1.3333 0.0064 0.0296 0.0003 1.08 0.2446 0.0136 5.57 0.0598 0.0033 5.56 188 2 25 2 82 0.6153 0.0026 0.0247 0.0003 1.13 0.1680 0.0109 6.50 0.0494 0.0032 6.57 157 2 26 8 285 0.6186 0.0011 0.0251 0.0003 1.03 0.1694 0.0042 2.45 0.0490 0.0011 2.30 160 2 27* 17 436 0.5291 0.0025 0.0358 0.0004 1.05 0.2764 0.0040 1.43 0.0560 0.0007 1.29 227 2 28 7 189 2.0771 0.0036 0.0246 0.0003 1.03 0.1671 0.0041 2.46 0.0493 0.0011 2.33 156 2 29 2 67 0.6775 0.0013 0.0244 0.0003 1.14 0.1665 0.0146 8.77 0.0494 0.0043 8.68 156 2 30 6 195 0.6444 0.0021 0.0250 0.0003 1.05 0.1683 0.0036 2.11 0.0488 0.0010 2.11 159 2 注:带“∗”的点号为计算年龄加权平均值时剔除的数据 表 3 N2样品测试结果
Table 3 Dating age of N2 sample
测点号 含量/10-6 同位素比值 年龄/Ma Pb U 232th/238U 1σ 206Pb/238U 1σ err% 207Pb/235U 1σ err% 207Pb/206Pb 1σ err% 206Pb/238U 1σ 1 1 34 0.967057 0.005794 0.0245 0.0005 2.03 0.1661 0.0207 12.47 0.0491 0.0336 68.39 156 3 2 7 201 1.925675 0.008529 0.0247 0.0003 1.09 0.1674 0.0047 2.82 0.0492 0.0014 2.88 157 2 3* 2 56 0.65499 0.001594 0.0307 0.0004 1.24 0.8141 0.0267 3.28 0.1922 0.0064 3.35 195 2 4 5 177 1.160789 0.006169 0.0247 0.0003 1.10 0.1675 0.0042 2.51 0.0491 0.0012 2.45 157 2 5 2 65 0.927398 0.001831 0.0243 0.0003 1.20 0.1649 0.0128 7.73 0.0492 0.0039 8.01 155 2 6 1 35 0.609241 0.003039 0.0251 0.0003 1.26 0.1681 0.0122 7.26 0.0486 0.0035 7.29 160 2 7 6 167 1.51535 0.001918 0.0249 0.0003 1.09 0.1680 0.0046 2.72 0.0490 0.0012 2.40 158 2 8 1 43 0.598674 0.003691 0.0250 0.0003 1.24 0.1681 0.0128 7.62 0.0488 0.0038 7.82 159 2 9 4 124 0.627645 0.006958 0.0250 0.0003 1.10 0.1670 0.0048 2.90 0.0485 0.0014 2.97 159 2 10 1 27 0.986761 0.005533 0.0240 0.0003 1.27 0.1687 0.0107 6.32 0.0510 0.0033 6.46 153 2 11 2 71 1.145102 0.00438 0.0248 0.0003 1.08 0.1687 0.0078 4.63 0.0493 0.0023 4.60 158 2 12 1 40 0.918318 0.002788 0.0246 0.0003 1.30 0.1673 0.0110 6.58 0.0493 0.0032 6.49 157 2 13 3 115 0.568535 0.001679 0.0244 0.0003 1.10 0.1673 0.0072 4.30 0.0498 0.0021 4.29 155 2 14* 24 397 3.754463 0.041515 0.0303 0.0003 1.01 0.6969 0.0121 1.74 0.1671 0.0025 1.50 192 2 15 4 159 0.795678 0.005863 0.0246 0.0003 1.03 0.1652 0.0076 4.58 0.0487 0.0022 4.51 157 2 16 4 125 1.247424 0.005111 0.0248 0.0003 1.12 0.1662 0.0134 8.09 0.0486 0.0039 8.11 158 2 17 5 166 0.930541 0.011497 0.0248 0.0003 1.04 0.1659 0.0052 3.13 0.0485 0.0015 3.09 158 2 18* 13 201 1.285583 0.002634 0.0355 0.0004 1.04 1.5516 0.0228 1.47 0.3171 0.0041 1.30 225 2 注:带“∗”的点号为计算年龄加权平均值时剔除的数据 -
北京市地质矿产局.北京市岩石地层[M].武汉:中国地质大学出版社, 1996:111-112. 萧中正, 杨鸿连, 单青生.北京中生代地层及生物群[M].北京:地质出版社, 1994:119-121. 洪友崇, 萧宗正.北京延庆后城组蜚蠊目、鞘翅目、长翅目化石(昆虫纲)[J].北京地质, 1997(3):1-10. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JBDZ199703000.htm 张建平, 邢立达, Gierlinski G D, 等.中国北京恐龙足迹的首次记录[J].科学通报, 2012, 59(2/3):144-152. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-KXTB2012Z1009.htm 中国地质调查局.华北地块北缘总报告[M].北京:地质出版社, 2006:140. 邵济安, 孟庆任, 魏海泉, 等.冀西北晚侏罗世火山-沉积的性质及构造环境[J].地质通报, 2003, 22(10):751-761. doi: 10.3969/j.issn.1671-2552.2003.10.002 辽宁省地质矿产查开发局.辽宁省岩石地层[M].武汉:中国地质大学出版社, 1997:119-121. 陈晋镳, 武铁山.华北区区域地层[M].北京:中国地质大学出版社, 1997. 北京市区域地层表编写组.华北地区区域地层表.北京市分册[M].北京:地质出版社, 1997. 北京市地质矿产局.北京市区域地质志[M].北京:地质出版社, 1991. 萧宗正, 杨鸿连.北京中生代地层及生物群研究[M].北京:地质出版社, 1994:3-25. Xing L D, Zhang J P, Lockley M G, et al. Hints of the early Jehol Biota:important dinosaur footprint assemblages from the JurassicCretaceous Boundary Tuchengzi Formation in Beijing, China[J]. PLOS ONE, 2015, 10(4):1-34 http://journals.plos.org/plosone/article/file?id=10.1371/journal.pone.0122715&type=printable
萧宗正, 杨鸿连, 单青生.北京中生代地层及生物群研究[J].地质评论, 1993, 39(5):442-450. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZLP199305008.htm 王思恩, 季强. 中国陆相上侏罗统土城子阶综合报告[C]//第三届全国地层委员会. 中国主要断代地层建阶研究报告. 北京: 地质出版社, 2008: 105-114. 王五力.辽宁西部中生代叶肢介化石[M].北京:地质出版社, 1987:135-201. 张文堂, 陈丕基, 沈炎彬.中国的叶肢介化石[M].北京:科学出版社, 1976:1-325. 王思恩, 李罡.冀北-辽西地区上侏罗统土城子组的新叶肢介化石[J].古生物学报, 2008, 47(3):319-325. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GSWX200803009.htm 王五力, 张宏, 张立君, 等.土城子阶义县阶——标准地层剖面及其地层古生物、构造-火山作用[M].北京:地质出版社, 2004:1-69, 175-182, 203-244. 庞其清.河北燕山地区中、上侏罗统介形类化石及其地层意义[J].石家庄经济学院学报, 1982, (1/2):89-110. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HBDX1982Z1007.htm 杨仁泉.河北侏罗-白垩纪介形类化石组合及其地层意义[J].河北地质学院学报, 1984(4):30-46. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HBDX198404002.htm 洪友崇.河北后城组昆虫化石的新发现和后城昆虫群的建立[J].北京地质, 1997(1):1-10. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JBDZ199701000.htm 洪友崇, 萧宗正.北京延庆县后城组蜚蠊目化石(昆虫纲)[J].北京地质, 1997(2):1-6. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JBDZ199702000.htm Yabe H, Inai Y, Shikama T. Discovery of dinosaurian footprints from the Cretaceous (?) of Yangshan, Chinchou[J]. Proc. Imp. Acad. Tokyo, 1940, 16(10):560-563.
张永忠, 张建平, 吴平, 等.辽西北票地区中-晚侏罗世土城子组恐龙足迹化石的发现[J].地质论评, 2004, 50(6):561-566. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZLP200406000.htm 柯舒文, 洪大卫, 提姆科普, 等.记河北省后城组新发现之小型兽脚类足迹[J].古脊椎动物学报, 2009, 47(1):35-52. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GJZD200901004.htm 柳永清, 旷红伟, 彭楠, 等.冀西北尚义上侏罗统-下白垩统后城组恐龙足迹新发现及生物古地理意义[J].古地理学报, 2012, 5:617-627. doi: 10.7605/gdlxb.2012.05.007 Xing L D, Harris J D, Sun D H, et al. The Earliest Known Deinon-ychosaur Tracks from the Jurassic-Cretaceous boundary in Hebei, China[J]. Acta Palaeontologica Sinica, 2009, 48(4):662-671. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1871174X1300036X
邢立达, Harris G D. Gierlinski G D.记河北赤城上侏罗统-下白垩统土城子组窄足龙-巨齿龙(兽脚类恐龙)足迹组合及其古生态学意义[J].古脊椎动物学报, 2011, 49(4):423-434. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GJZD201104006.htm Xing L D, Gierliński J D, Harris J D, et al. A Probable Crouching Theropod Dinosaur Trace from the Jurassic-Cretaceous Boundary in Hebei, China[J]. Geological Bulletin of China. 2012, 31(1):20-25.
Xing L D, Liu Y Q, Kuang H W, et al. Theropod and possible or-nithopod track assemblages from the Jurassic-Cretaceous boundary Houcheng Formation, Shangyi, northern Hebei, China[J]. Palaeo-world, 2013, 23(2):200-208.
Zhao X J. Reptiles[C]//The Juarssic in China. Beijing:Geological Publishing House, 1985:286-291.
Zhao X, Cheng Z, Xu X. The earliest ceratopsian from the Tuchengzi Formation of Liaoning, China[J]. Vert Paleont, 1999, 19:681-691. doi: 10.1080/02724634.1999.10011181
董枝明. 辽宁朝阳地区土城子组的蜥脚类恐龙化石[C]//邓涛, 王原. 第八届中国古脊椎动物学学术年会论文集. 北京: 海洋出版社, 2001: 29-33. Zhao X J, Cheng Z W, Xu X, et al. A new ceratopsian from the Upper Jurassic Houcheng Formation of Hebei, China[J]. Acta Geol. Sin., 2006, 80:467-473.
崔广振.北京发现硅化木群[J].植物杂志, 1984, (4):14. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HSZZ198404010.htm 段淑英.北京硅化木林[J].植物学报, 1986(, 3):331-335. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZWXB198603017.htm Zhang W, Desai C S, Yong Y K. An Improved Axisymmetric Wil-son Nonconforming Finite Element Method For Stress Analysis[J]. Journal of Zhejiang University-Science A, 2000, 1(3):284-290. doi: 10.1631/jzus.2000.0284
张武, 郑少林, 丁秋红.苏格兰木(Scotoxylon)在中国的首次发现[J].植物学报.2000, 17(S):202-205. 张元福, 魏小杰, 徐杰, 等.北京延庆硅化木公园地质剖面陆相层序地层特征分析[J].地学前缘, 2012, 19(1):68-77. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DXQY201201010.htm 郑少林, 张武, 丁秋红.辽西中上侏罗统土城子组植物化石的新发现[J].古生物学报, 2001, 40(1):67-85. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GSWX200101006.htm 徐欢, 柳永清, 刘燕学, 等.阴山-燕山地区晚侏罗世-早白垩世土城子组地层、沉积特征及盆地构造属性分析[J].地学前缘, 2011, 18(4):88-105. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DXQY201104007.htm 蒲荣干, 吴洪章, 郭盛哲, 等. 辽宁西部中生界孢粉组合及其地层意义[C]//辽宁西部中生代地层古生物(2). 北京: 地质出版社, 1985: 121-212. 蒲荣干, 吴洪章.辽西中晚侏罗世孢粉组合[M].沈阳:辽宁科学技术出版社, 1982:179-184. 王思恩. 中国东部侏罗-白垩纪生物地层[C]//中国东部侏罗纪-白垩纪古生物及地层. 北京: 地质出版社, 1989: 143-195. 杨仁泉. 河北侏罗-白垩纪介形类化石组合[C]//地层古生物文集. 地层古生物, 1985, 12: 197-236. 王思恩.热河生物群的古生态与古环境——冀北、辽西叶肢介群落古生态与古环境重建[J].地质学报, 1999, 73(4):289-301. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZXE199904000.htm 孙立新, 赵风清, 王惠初, 等.燕山地区土城子组划分、时代与盆地性质探讨[J].地质学报, 2007, 81(4):445-452. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZXE200704002.htm 王思恩.冀北、内蒙古侏罗-白垩系新叶肢介化石[J].古生物学报, 1984, 23(6):726-727, 730-731. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GSWX198406006.htm He Q, Zhang J P, Xing L D, et al. Sedimentary environment analy-sis of Tuchengzi Formation dinosaur tracksite in Qianjiadian area, Yanqing County, Beijing Municipality[J]. Geological Bulletin of China, 2015, 34(9):1726-1734.
北京市地质矿产局地质调查所. 1: 5万三道营子幅区域地质调查说明书. 北京: 全国地质资料馆, 1999. 西田彰一. 北票炭田及じ其の周边汇发达す为中生界の一二事实就いて. 地质调查所汇报, 北京: 全国地质资料馆, 1942 : 107. 北京市地质矿产局地质研究所. 北京市区域地质调查说明书(靳家堡幅). 北京: 全国地质资料馆, 1998. 北京地质学院. 1: 5万永宁幅、白马关、古北口和三岔口区域地质调查说明书. 北京: 全国地质资料馆, 1961.