大连金石滩国家地质公园地层特征
刘杰, 曲洪祥, 张国仁, 敖光, 王岐, 杨超然, 谭超, 杨运来
辽宁省地质勘查院,大连 116100

第一作者简介: 刘杰(1983—),男,学士,工程师,主要从事地质勘查工作。Email: dikanyuanliujie@163.com

摘要

大连金石滩海岸带地层剖面由凉水湾始,经大林子海岸至葛屯金石滩港止,沿途可见新元古代震旦纪营城子组、十三里台组、马家屯组、崔家屯组、兴民村组和早古生代寒武纪葛屯组、大林子组、碱厂组及馒头组。其中,葛屯组和大林子组为二组层型剖面的命名地。除碱厂组和馒头组以外,其他各组命名地均来自大连地层小区,为大连地区独有。在考察珍贵地层剖面的同时,还可欣赏玫瑰园景群、恐龙园景群、南秀园景群和鳌滩园景群等丰富的地质地貌遗迹。

关键词: 大连; 金石滩; 地质公园; 地貌景观; 新元古代; 寒武纪
中图分类号:P534.31;P534.41 文献标志码:A 文章编号:2095-8706(2016)02-0034-06
The stratigraphic characteristics of Jinshitan national geological park in Dalian
LIU Jie, QU Hongxiang, ZHANG Guoren, AO Guang, WANG Qi, YANG Chaoran, TAN Chao, YANG Yunlai
Liaoning Provincial Institude of Geological Exploration,Dalian 116100, China
Abstract

The stratigraphic profile of Jinshitan stretches from Liangshui bay, through Dalinzi coast to Jinshitan port of Getun. Go along the Jinshitan profile, we can see Yingchengzi Formation, Shisanlitai Formation, Majiatun Formation, Cuijiatun Formation and Xingmincun Formation which formed in Neoproterozoic Sinian period; and we can see Getun Formation, Dalinzi Formation, Jianchang Formation and Mantou Formation which formed in Early Paleozoic Cambrian period. The Getun Formation and Dalinzi Formation are named after stratotype profile. The others are named after local sub-areas of Dalian area except Jianchang Formation and Mantou Formation. During geological survey of the stratigraphic profile, we can enjoy the geological and geomorphological landscape of ‘Rose garden’, ‘Dinosaur garden’, ‘Nanxiu garden’ and ‘Turtle garden’.

Keyword: Dalian; Jinshitan; geological park; geomorphologic landscape; Neoproterozoic; Cambrian
0 引言

大连滨海国家地质公园于2005年9月19日被批准为中国第四批国家地质公园。园内地质遗迹丰富, 是全国唯一以海岸带地层、地貌景观为代表的海岸带国家地质公园。大连滨海国家地质公园的核心园区是金石滩海岸带, 拥有中国乃至世界上十分珍贵的新元古代震旦纪— 早古生代寒武纪沉积岩地层剖面, 以地层露头良好、发育全而连续为特点, 得到国内外地质专家学者的高度评价。大连滨海国家地质公园于2011年8月被批准为第二批资源保护类国土资源科普基地(以下简称科普基地)。

科普基地在海蚀地貌、生物化石遗迹和沉积构造资源保护上已取得了很好的经济效益和社会效益, 但在沉积岩地层保护和地学科普方面略显薄弱。本文较系统地介绍了金石滩科普基地沉积岩地层单位(组)命名时间、地点、历史沿革及其发育特征, 同时对地层单位形成时限(距今)重新进行了厘定。本文在碱厂组、馒头组底部首次(2012年)发现棘皮动物门海百合类化石, 这对辽宁省寒武纪生物演化及区域地层对比具有重要的意义。

1 地层特征

研究区较系统的地层研究当属中华人民共和国建国以后, 尤其是20世纪80— 90年代, 辽宁省区域地质调查队开展的1∶ 5万、1∶ 25万区域地质调查等研究工作, 建立了本区的地层谱系单位并沿用至今。金石滩资源保护类科谱基地剖面位置图如图1所示。

图1 金石滩资源保护类国土资源 科普基地剖面位置Fig.1 The location map for land and resource popular science base of Jinshitan profile

金石滩海岸带地层剖面由凉水湾始, 经大林子海岸至葛屯金石滩港止, 沿途可见新元古代震旦系营城子组、十三里台组、马家屯组、崔家屯组、兴民村组和早古生代寒武系葛屯组、大林子组、碱厂组及馒头组[1, 2], 其中, 葛屯组和大林子组是层型剖面所在地。除碱厂组和馒头组以外, 其他各组命名地均来自大连地层小区, 为大连地区独有。

1.1 营城子组

营城子组由日本人松下进1931年创名[1, 2], 原称营城子阶, 属关东统, 创名地在大连市甘井子区营城子镇营城子。俞建章于1958年将营城子阶和其下伏关东统小野田阶合并[1, 2], 改称营城子组。该组命名后一直沿用至今。该组形成时间距今约600 Ma, 属新元古代震旦纪。

该组为一套灰岩夹钙质页岩, 分布于金石滩玫瑰园向海一侧, 仅见该组顶部层位, 出露厚度1~20 m。主要岩性为灰黑色、深灰色中厚层砂屑灰岩和中厚层臼齿灰岩。营城子组区域厚度为810.5 m。

1.2 十三里台组

十三里台组由松下进于1931年创名[1, 2], 原称十三里台阶, 创名地点在大连市金州十三里台镇。俞建章等人于1958年[1, 2]将十三里台阶改称为十三里台组, 并沿用至今。该组形成时间距今约580 Ma, 属新元古代震旦纪。

十三里台组灰岩以盛产叠层石著称(图2)。该组下段(藻灰岩段)厚121.1 m, 为紫红色厚层、巨厚层藻灰岩, 下部为暗灰色厚层藻灰岩; 上段(杂色页岩段)厚34.3 m, 为紫色和绿色页岩、粉砂岩夹藻灰岩透镜体。

图2 金石滩十三里台组叠层石灰岩(俗称“ 东北红” )Fig.2 Stromatolitic limestone of Shisanlitai Formation in Jinshitan profile

十三里台组为台地边缘生物礁, 向陆方向与潮坪或开阔台地相毗邻, 向海方向过渡为浪基面以下较深水泥灰岩, 多呈大型透镜体(点礁或堡礁)产出。十三里台组区域厚度为155 m。

1.3 马家屯组

马家屯组由松下进于1931年创名[1, 2], 原称马家屯阶, 属关东统, 创名地点在大连金州南山东部马家屯。俞建章等人于1958年[1, 2]将其改称为马家屯组, 并沿用至今。该组形成时间距今约570 Ma, 属新元古代震旦纪。

马家屯组岩性以灰色细纹层状泥晶灰岩为特点, 夹瘤状灰岩和风暴成因的砾屑灰岩(风暴岩), 底部往往产小叠层石(直径1~2 cm, 高3~10 cm)灰岩透镜体。马家屯组区域厚度为178.6 m。

1.4 崔家屯组

崔家屯组由俞建章等人于1964年创名[1, 2], 创名地点在大连市金州北山兴民村崔家屯, 并沿用至今, 该组形成时间距今约550 Ma, 属新元古代震旦纪。

崔家屯组岩性为灰白色薄层石英砂岩夹页岩, 以砂岩出现作为崔家屯组与下伏马家屯组分界的标志。该组区域厚度为79.4 m。

1.5 兴民村组

兴民村组由俞建章等人于1958年创名[1, 2], 创名地点在大连市金州北山兴民村, 后又于1964年[1, 2]对该组顶、底界线进行重新厘定。兴民村组形成时间距今541~550 Ma, 属新元古代震旦纪。

原辽宁省区域地质调查队(现为辽宁省地质勘查院, 下同)在金州地区开展1∶ 5万区域地质调查时, 将该组细分为3个岩性段: 下部以发育砂岩为特征, 称为周家崴子砂岩段; 中部以发育页岩为特征, 称王家坦子页岩段; 上部以发育灰岩为特征, 称干岛子灰岩段。该组区域厚度为388.1 m。

1.6 葛屯组

葛屯组由张焕翘[3]创名, 建组地点在大连市金州满家滩镇(现为金石滩, 下同)葛屯。《辽宁省区域地质志》正式启用该组名称, 时代为震旦纪[1]。《辽宁省岩石地层》经综合研究后, 将葛屯组时代置于寒武纪[2]。葛屯组形成时间距今514~521 Ma, 地质年代相当于寒武纪第二世。

该组岩性为灰白色中厚— 薄层石英砂岩夹灰色页岩、粉砂质页岩。葛屯组区域厚度为 38.2 m。

1.7 大林子组

大林子组由张焕翘[3]创名, 建组地点在大连市金州满家滩镇大林子海岸。《辽宁省区域地质志》正式启用该名称, 时代为震旦纪[1]。《辽宁省岩石地层》将葛屯组时代置于寒武纪[2]。大林子组形成时间距今514~521 Ma, 相当于寒武纪第二世。

该组下部岩性为灰白色厚层石英杂砂岩; 中部为灰白色、灰紫色石英杂砂岩、紫红色页岩、粉砂质页岩; 上部为灰黄色砂质白云岩、灰岩、灰白色石英砂岩。该组底部为含泥砾石英砂岩, 平行不整合于葛屯组之上。该组区域厚度为108.7 m。

大林子组是典型的滨岸萨布哈环境形成的产物[4], 以灰黄色与紫红色砂质微晶白云岩和微晶灰岩为主, 次为薄层钙质中粗粒石英砂岩夹石膏溶崩角砾岩, 常见雨痕、泥裂(龟背石)、波痕等层面构造, 出现大量石膏肠状构造(层颜叠彩)和石盐假晶等沉积构造。该组构成了鳌滩园景群园区的主体, 可欣赏“ 龟背石” 和“ 层颜叠彩” (图3图4)。

图3 金石滩大林子组泥质白云岩中的泥裂Fig.3 Mudcrack in dolomite of Dalinzi Formation in Jinshitan profile

图4 金石滩大林子组中石膏肠状构造Fig.4 Boudinage structure of Dalinzi Formation in Jinshitan profile

1.8 碱厂组

碱厂组由张文堂于1964年创名[1, 2]并沿用至今, 建组地点在辽宁省本溪县碱厂镇。碱厂组形成时间距今约514 Ma, 相当于寒武纪第二世。

碱厂组下部岩性为厚层砂屑灰岩、鲕粒灰岩及藻灰岩, 中部为条带状灰岩、瘤状灰岩, 上部为灰绿色钙质粉砂岩。产丰富的三叶虫化石、始海百合化石等[5]。该组以泥晶灰岩、藻灰岩、鲕粒灰岩与下伏大林子组灰白色灰质白云岩分界, 二者为平行不整合接触关系。碱厂组区域厚度为35.5 m。

1.9 馒头组

馒头组由Willis和Blackwelder(1907)创名。建组地点在山东省长清县张夏镇馒头山, 始称馒头页岩(层)。卢衍豪等于1952年对正层型剖面进行了详细的考察之后, 将原馒头页岩进行三分, 自下而上分别称为馒头统、毛庄统和徐庄统。《中国地质学》编辑委员会于1956年将卢衍豪等所称的“ 统” 改为组。

原辽宁省区域地质调查队于20世纪60— 80年代开展1∶ 20万区域地质调查时, 基本采用该划分方案。《辽宁省岩石地层》对原馒头组、毛庄组和徐庄组合称为馒头组(惯称“ 大馒头组” )[2]。 原馒头组称大后海段(惯称“ 小馒头组” ), 相当于原辽宁省区域地质调查队在金州地区开展的1∶ 5万区域地质调查时的大后海组, 命名地在大连金州大后海村。原毛庄组称石桥段, 为远藤隆次于1931年命名的石桥层, 命名地在辽宁省本溪市石桥镇。原徐庄组称当十段, 为远藤隆次于1931年命名, 命名地在辽宁省辽阳市桦子乡当十岭。馒头组形成时间距今504.5~514 Ma, 相当于寒武纪第二世— 第三世。

科普基地馒头组分布局限, 出露于大林子海岸, 仅见该组大后海段, 该段下部为灰紫色含云母碎屑粗粉砂岩, 产丰富的三叶虫化石和始海百合化石[5]。始海百合化石是近年新发现的十分珍贵的棘皮动物化石。大后海段上部为灰岩夹页岩。馒头组以灰紫色粉砂岩与下伏碱厂组灰绿色泥岩分界, 呈整合接触关系。大后海段区域厚度大于57 m。

2 地层剖面表

(1)大连市金州棋盘磨震旦纪营城子组剖面[4]

上覆地层: 震旦系十三里台组, 灰绿色中厚层、薄层粉砂岩夹灰色中厚层藻礁灰岩。

下伏地层: 甘井子组, 暗灰色中厚层微晶灰岩夹白云岩化灰岩

(2) 大连市金州金石滩国家地质公园凉水湾震旦纪十三里台组剖面[4]

上覆地层: 马家屯组, 灰黄色中厚层泥粉晶叠层石灰岩夹薄层、中厚层泥灰岩

下伏地层: 震旦纪十三里台组, 紫色黏土质页岩夹灰黄色叠层石灰岩

(4) 大连金州金石滩国家地质公园大林子寒武纪葛屯组、大林子组剖面[4]

上覆地层: 碱厂组, 深灰色厚层砂屑灰岩

下伏地层: 震旦纪兴民村组, 黑灰色薄层条带状泥晶灰岩

(5) 大连金州金石滩国家地质公园葛屯寒武纪碱厂组、馒头组剖面[4]

下伏地层: 大林子组, 灰白色厚层微晶灰质白云岩, 发育微细水平层理

3 地层剖面科普开发与保护建议

(1) 地层剖面各组顶、底界限要设置标识牌, 以便保护界限层型。

(2) 地层单位名称(组)要设置标识牌, 简述各组岩性、生物化石和沉积构造等特征, 并标识该组形成距今时间及归属地质年代。

(3) 能够代表各组的特征岩性、沉积构造等地质实物, 在地层上要有详细的标注, 以便导游言之有物, 更是为了保护地质遗迹。

(4) 金石滩大林子海岸的三叶虫化石、始海百合化石等重要化石点, 要严加保护, 避免乱采乱挖; 葛屯组和大林子组是国家级寒武纪层型剖面, 要立碑保护, 它们是非常重要的科普教育基地。

(5) 加强导游地质学素质的培养, 尤其是地层学方面专业知识的培训。

(6) 清理各类建筑及各自为战的围海养殖, 还科普基地知识教育一块神圣净土。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
[1] 辽宁省地质矿产局. 辽宁省区域地质志[M]. 北京: 地质出版社, 1989: 1-856. [本文引用:13]
[2] 辽宁省地质矿产勘查开发局. 辽宁省岩石地层[M]. 武汉: 中国地质大学出版社, 1997: 1-247. [本文引用:14]
[3] 张焕翘. 辽南晚前寒武纪冰碛层的发现及其意义[J]. 辽宁区测情报, 1977(1): 15-19. [本文引用:2]
[4] 洪作民, 黄镇福, 刘效良. 辽东半岛南部上前寒武系地质[M]. 北京: 地质出版社, 1991: 1-189. [本文引用:5]
[5] 李红梅, 曲洪祥, 赵秀, . 辽宁省寒武纪碱厂期岩相古地理分析[J]. 地质与资源, 2015, 24(3): 169-172. [本文引用:2]