任务的来源和实施
进入新世纪,面对新形势,对地层工作和地层研究提出了更高的要求。2000年5月,时任副总理的温家宝同志在第三次全国地层会议上的讲话中指出,“在新的世纪里,地层工作和地层学要有新的发展,为服务经济建设和繁荣地球科学做出更大的贡献”。同时指出,“就地层工作而言,我们在定量地层工作、系统定年工作、岩石地层工作、化学地层工作和编制高精度年代地层表方面的基础还比较薄弱,明显落后于世界先进水平。希望这次会议能成为中国地层工作的一个转折点,形成一个好的发展规划,找准切入点,在相关主管部门的支持下,通过扎实的工作,把地层工作和地层研究提高到一个新的水平。”经第三届全国地层委员会常委扩大会议研究,决定以建立全国统一的年代地层体系(分一级),开展系统研究为突破口,推动我国地层工作和地层研究的全面深入发展。年代地层研究是一个多学科的综合研究过程,无疑有利于地层学各个领域(岩石地层学、古生物学、生物地层学、岩相古地理学、生态环境学、磁性地层学、层序地层学或旋回地层学、化学地层学、定量地层学、同位素年代学、分子地层学等)的全面深入发展。),其研究成果直接服务于地层学工作的各个领域。通过系统研究,建立和完善我国统一的年代地层体系(地层划分和对比标准),不仅有利于促进基础地质工作的开展、矿产资源的勘探开发、地质环境评价和地质灾害的预测与防治,而且表明我国的地层研究已上升到一个较高的水平。
在中国,建立全国统一的年代地层单位体系花了三年多的时间。起初专家们意见不一,引发了我国地层学界的大讨论。因此,在第三次全国地层会议之前,第二届全国地层委员会召开了三次不同规模的专家研讨会,经过广泛深入的讨论,逐步统一了认识,达成了共识。专家们普遍认为,中国幅员辽阔,在全球地质历史发展中处于重要而关键的地位,为各个地质历史时期地层的发育提供了得天独厚的条件。在全国范围内,从太古代到第四纪,各种类型的地层发育完整且连续不断。显生宙地质历史地层化石丰富,其系统性、完整性和多样性在世界上极为罕见。在这一优势的基础上,建立我国自己的反映我国地层发育特征的区域年代地层单位体系,作为我国地层划分对比的统一标准,不仅是可能的,而且是必要的。这不仅能更好地服务于我国当前和今后的经济建设,繁荣我国的地学,也有助于我国的地层学研究逐步与国际地层学研究接轨,为其发展做出应有的贡献。同时认为,建立中国自己的区域年代地层单位体系与正在进行的建立全球标准年代地层单位体系——国际地层表的工作并不矛盾,而是应该相辅相成。在最新版的《国际地层指南》(2000年,金玉干、荣家钰、陈旭,中译本第二版,地质出版社,第56页)中,专门列出了“区域年代地层学”一节,强调了建立区域年代地层系统的重要性和必要性,并指出:“全球标准年代地层学(地质时代)表中的单位只有在完整而详细的地方才能找到。使用地方或区域地层表是实现统一全球单位的途径,特别是对于层序和系列。此外,这一级的区域单位可能总是需要的,不管它们是否严格符合全球标准。最好能准确地将地层归于局部或区域单位,不宜超越当前的时间对比,将地层指定为全球年代地层(地质年代)表的单位。”同时指出,建立局部或区域性年代地层单位的原则应与建立全球标准年代地层单位的原则相一致。
在上述共识的基础上,第二届全国地层委员会于1999年2月在北京召开了年代工作组工作会议。来自中国各地质部门的近150位地层学专家和学者参加了会议,专门讨论中国区域年代地层学(地质年代)表的编制问题。会议期间,经过深入讨论,各个交友工作组的专家提出了各自的交友方案。经过总结,编制了中国太古代至第四纪年代地层(地质年代)表。这是中国首次建立统一完整的年代地层单位体系。在该表中,前寒武系部分建立了两个新的系级单位;从震旦纪到第四纪共建立102个级单元,其中海相地层区50个,陆相地层区52个。该表于2000年5月提交第三次全国地层会议审议并获得通过。根据会议审议意见修改后,将作为附件纳入《中国地层指南》和《中国地层指南手册(修订版)》,报国土资源部批准后在全国范围内颁布实施。
鉴于《中国区域年代地层(地质年代)表》编制过程仓促,仅是专家根据当时已有资料提出的划分、统一、层次的框架方案。其中已建成102级,除少数已被列入国际地层表的级(如中奥陶统上段的达热维尔阶、上二叠统的吴家坪阶、长兴阶等。),符合《国际地层指南》和《中国地层指南》规定的建筑台阶要求,其他大部分台阶(特别是建在陆相地层区的台阶)达不到建筑台阶。这种情况是中国悠久历史遗留下来的问题。在相当长的一段时期内,我国的地层工作和地层研究侧重于岩石地层的划分对比和生物地层的研究,很少涉及年代地层的研究。只有少数专家学者尝试在局部层段(如寒武纪、奥陶纪、泥盆纪、二叠纪等)建造台阶。但由于缺乏统一的组织和统一的标准,这些研究具有明显的随意性,都是从单元地层类型出发定义一个台阶,导致建成台阶缺乏严格的定义,建成台阶的标准也不一致。即使是同一个地层单位,由不同的专家研究,其命名和含义也是不同的。显然,过去建造的一些“台阶”与《国际地层指南》和《中国地层指南》的要求相差甚远,难以成为划分对比的统一国家标准。
随着地质工作和地质科学的深入发展,地层学领域普遍认识到,地层学工作和地层学研究不能再局限于岩石地层单位的划分对比和生物地层学的研究。在此基础上,我们应该上升到一个新的高度,进行系统的年代地层台阶式研究,以建立统一的地层划分对比标准,这是整个地质工作所需要的一项基础建设工作。正因为如此,这项工作受到了各国地层工作者的广泛重视。在国际上,20世纪70年代末至80年代初,在国际地层委员会的主持下,各年代分会负责实施,组织跨国专家,开展了从寒武纪到第四纪的系统层次研究,以期建立全球系统地层划分对比的统一标准。在这个过程中,为了保证所建台阶的科学性和全球可比性,国际地层委员会及时总结,摒弃了以单位层型定义台阶的传统,提出了一个新的要求,即一个台阶必须以单位底界层型(即底界全球层型剖面和点GSSP)来定义,即在一个台阶的底界,应确定一个或几个具有全球对比意义的化石种作为识别该台阶底界的标志,否则应使用其他非化石种。此外,对年代地层单位界线层型的选择提出了具体要求。即边界层型必须选在连续沉积单一岩相(主要是海相地层)的剖面上;剖面化石丰富,特征显著,保存完好,在国际上尽可能具有可比性;剖面出露良好,不受构造运动和变质作用的影响;边界层类型应选择在交通方便、容易进入的路段上,能为自由研究、取样和长期保护提供合理保障,并建立永久性标志。近30年来,国际地层委员会的工作重点是根据上述指导原则,在全球范围内开展全面系统的界线层型(GSSP)研究和确认工作,并要求在2008年前完成寒武纪-第四纪的所有步骤和界线层型(GSSP)的确认工作。到我国召开第三次全国地层会议时(2000年),国际地层委员会公布的国际地层表显示,当时国际建阶工作已初具规模,除震旦系、寒武系、奥陶系下部、中统下部、上奥陶统、志留系顶部和第四系外,其他各部门、各系均未完成建阶工作。根据表格,已经命名了80个台阶,其中只有365,438+0个台阶完成了界线层型(GSSP)的选择和研究,并得到了国际地层委员会和国际地球科学联合会的批准和确认。那些单元的界线层型(GSSP)和界线层型(GSSP)还有49级尚未命名,有待各国地层工作者研究。根据新的要求,我国对建筑秩序的研究起步较晚。20世纪80年代中期至90年代,为配合国际地层委员会的全球建筑秩序计划,一些专家学者开始了中国建筑秩序的正式研究。当时主要集中在中奥陶统上部、泥盆系/石炭系界线和二叠系/三叠系界线的界线层型研究。由于种种原因,截至2000年,只有中奥陶世上阶的界线层型(GSSP)被国际地学联合会(1997)批准建立在中国浙江常山黄泥塘剖面,但要求阶名采用澳洲的达瑞威尔阶。这是一个好的开始。事实上,中国从震旦纪到第四纪有很多优秀的剖面有条件成为全球标准。
面对上述形势和背景,第三届全国地层会议于2000年5月闭幕。为贯彻落实温家宝副总理的指示,适应国内外形势发展的需要,新成立的第三届全国地层委员会决定由全国地层委员会主持,组织全国各地专家立项,开展中国区域年代地层(地质年代)表的系统研究。这个决定首先得到了时任国土资源部副部长、第三届全国地层委员会主任的寿嘉华同志的肯定和支持。后来,第三届全国地层委员会副主任兼秘书长王泽久与时任中国地质调查局局长的叶天柱协商,达成共识,同意立项,并给予全力支持。随后,国家地层委员会正式向中国地质调查局提交了“中国主要测年地层分期建立研究”项目建议书,很快得到了中国地质调查局的批准。为开展项目工作,第三届全国地层委员会于2000年2月20日召开了第二次常委扩大会议,专门讨论确定了项目的总体目标和任务、研究阶段划分、课题设置、管理体制、质量监控和保障措施以及预期成果。2001年4月2日,中国地质调查局正式下达“中国地层建立研究”任务书,编号为70101204035。自此,系统层次的研究项目正式启动。
根据项目总体任务设计,本项目总体目标和任务是通过中国区域年代地层学(地质年代学)的综合研究,建立和完善中国震旦纪至第四纪年代地层单位体系,逐步建立符合中国地层发展特点的地层划分对比标准(包括陆相沉积区),为中国新一轮区域地质和国土资源调查服务,促进中国地层研究的深入发展和逐步与国际接轨。项目实施的具体工作部署方案由全国地层委员会常委扩大会议确定。鉴于当时地质调查局承诺的经费情况和时间因素,不可能完全安排中国区域年代学(地质年代学)表中的102台阶和新建的2个系。常委会扩大会议决定,从当前国内外需求出发,坚持少而精的原则,分阶段安排重点、重点、有利条件、优势层次(或边界层)。
在2001至2005年期间,分三个阶段作出了安排。
第一阶段,2006年10月至2002年6月,主要是组织编制中国区域年代地层(地质时代)表。第三次全国地层会议通过、后来国土资源部批准的《中国区域年代地层(地质年代)表》,只是一个系统的年代地层单位框架。当时对102步骤、两个新部门等相关问题没有书面说明,对在全国推广应用极为不利。为了迅速解决这一问题,满足全国应用的迫切需要,第三届全国地层委员会主持并委托各断代工作组负责根据当时的资料,对表中各自断代所建立的台阶(或部门)的定义(或内涵)进行初步的考证说明。然后由国家地层委员会委托专人汇总各断代工作组完成的书面说明材料,按照统一的格式和内容要求进行汇编,并对其他相关问题进行说明,完成《中国区域年代地层(地质年代)表说明》。该课题已如期完成,并于2002年6月正式出版。
第二阶段,2001年7月至2003年6月,是“中国地层建立研究”项目正式启动的阶段。经全国地层委员会常委扩大会议研究,决定选择我国起步阶段条件好、有优势,并可能争取进入国际地层表的部分阶(系)或界线地层进行课题研究。经过对各断代工作组申报的课题设计(共26份)的审核,最终决定在本阶段开展以下15研究项目:①中国古元古代建筑研究,由耿负责;(2)中国新元古代华南地层剖面的建立由殷负责;(3)中国新元古代震旦纪体系与秩序建立研究,由孙卫国负责;(4)张森贵、朱兆玲负责中国寒武系张夏阶和孤山阶的再研究;⑤王晓峰负责中国奥陶系(新场阶、道堡湾阶、大湾阶、大瑞尾阶、艾家山阶、钱塘江阶)及下志留统(龙马溪阶、大中坝阶)的研究;⑥金春太负责中国上志留统(Radlo系)与上志留统(Pridorian系)底界的分界剖面及其对比研究;⑦中国几个泥盆纪(邵东期和佘田桥期)的年代地层研究分别由侯和宫负责;⑧中国几个石炭纪阶(沙丘阶/威县阶界线层型、阶、滑塌岩阶、达拉阶)的研究分别由侯、吴相河和张进行;⑨中国二叠系中下二叠统栖霞阶、项伯阶和上二叠统吴家坪阶、长兴阶界线层型研究,金玉干负责;参加童金南和魏的《中国下三叠统银坑阶地、巢湖阶地和中三叠统青岩阶地的建立研究》;?中国北方下中侏罗统八道湾阶、三工河阶、西山窑阶、头屯河阶和上侏罗统土城阶的建立,分别由砂金家耿和进行了研究。?陈丕基、万小桥负责中国陆相白垩系泉头阶、青山口阶、姚佳阶和扶余阶的建立研究。?王元庆负责中国古近系垣曲阶和赤江阶的建立研究;哎?关于建立中国新近纪山旺期和宝德期的研究,由邓涛负责;哎?张宗虎和闵负责中国新近纪泥河湾阶地建造的研究。
第三阶段,2003年7月至2005年6月,这一阶段的研究任务也是在听取了各断代工作组和有关专家的意见后,由全国地层委员会常委扩大会议决定的。在第二阶段研究的基础上,选题的原则是选择第二阶段尚未安排,但基础较好,或可能力争成为世界“金钉子”的步骤或边界层,同时选择第二阶段已安排的几个步骤(或部门),但需要继续深入研究才能作出安排。第三阶段建立了以下15课题:①吴家山研究了中国古元古代滹沱系的建立;(2)尹负责中国新元古代华南地层剖面的综合地层学研究;(3)孙卫国负责的中国新元古代震旦纪陡山沱阶底界地层学研究;(4)中国上寒武统凤山阶地建立研究由向负责;⑤王晓峰负责研究全球中/下奥陶统、志留系/奥陶系界线层型候选剖面;⑥傅力普负责中国志留系(文洛克)底界层型和界线标志的研究;⑦傅力普、尹保安负责中国泥盆纪年代学中两个“待建台阶”的研究。(8)全球石炭纪魏县/敦内阶界线层型、中国上石炭统阶阶和达拉阶底部界线层型的研究分别由侯、吴相河和张承担;⑨中国二叠纪紫松阶、隆林阶、茅口阶、冷武阶界线层型研究,金玉干负责;参加分别由杨凤青、童金南、姚建新、白志强承担的《中国下三叠统大陆底部界线层型研究及巢湖阶、中三叠统青岩阶及其以上“待建”的建立》;?金砂学家耿和分别对中国下中侏罗统八道湾阶、三工河阶、西山窑阶、头屯河阶、土城子阶和上侏罗统大北沟阶的建立进行了研究。哎?田树刚、陈丕基、万小乔负责中国陆相白垩系义县阶、青山口阶、扶余阶及其界线的研究。答?王元庆负责中国下始新统凌岔阶和上始新统赤江阶的建立研究。?荀答:中国新近纪中新世谢剑阶及其界线层型研究由负责;?张宗虎和闵负责中国第四系泥河湾阶及其以上地层的年代地层研究。
2001至2005年研究任务完成后,经与地质调查局协商,地质调查局表示将继续支持台阶建筑的研究工作,并将工作项目“中国主要分期地层台阶建筑研究”的研究周期延长至2010。第四、五阶段研究计划分别是在第三届全国地层委员会第八、十次常委扩大会议后制定的。这两个阶段的科目设置原则和前面一样,除了没有学过的顺序,还选取了第三阶段已经学过但需要进一步学习的一些顺序(或部门);此外,还安排了少量重要的关键层研究。
第四阶段设立以下15专题:①中朝古大陆古元古代(2500 ~ 1800 Ma)年代地层学划分——主要地质事件序列和地质年代框架研究,杜负责;(2)中国北方中元古代至新元古代早期年代地层划分及其年代界线研究由朱世兴负责;(3)中国新元古代华南年代地层的进一步划分及其区域对比研究由殷负责;④全球寒武系第7、9、5阶和中国寒武系朱倩寺阶的研究分别由彭善池、赵和向完成;⑤中/下奥陶统全球界线层型候选剖面和中国上奥陶统艾嘉山阶及其界线层型研究由王晓峰负责;⑥王平负责中国定志留系(普里多利安系)建立的研究;⑦中国中泥盆统东港岭研究由尹保安负责;⑧中国下石炭统区域对比和吴德阶全球界线层型候选剖面研究由吴相和负责;⑨俞建新、白志强、姚建新分别研究了中国大陆大龙口阶、中三叠统上统“待建”阶和上三叠统龙图阶及其界线层型;参加《中国陆相侏罗系/三叠系界线层型研究》和《上侏罗统中期“待建阶段”研究》的分别是砂金家耿和;哎?田树刚负责中国陆相白垩/侏罗系界线层型、义县阶、九佛堂阶的进一步完善。?在国内,万小乔和陈丕基负责研究上/下白垩统的界线层型和富台阶的底、顶界线层型。答?王元庆负责中国古近系上湖相和卢氏相的研究。哎?a .邓涛负责中国中新世通古尔阶的研究和其他中新世阶的进一步完善;哎?闵负责中国第四纪周口店阶和萨拉乌苏阶的研究。
第五阶段设置以下14课题开展研究:①中国古元古代滹沱系下边界及内部划分格架研究,杜负责;(2)中国北方新元古代青白口系下马岭组底界年代学研究,由高林志负责;(3)尹负责中国南华系底界线层型研究和南华系内部系统级单元划分;(4)项研究了中国寒武纪梅树村阶及其底界的层型;⑤赵和彭善池分别研究了全球寒武系第5、9和10界线层型的候选剖面;⑥王平负责中国定志留系(普里多利安系)建立的研究;⑦吴相和负责全球下石炭统Shelpukhoff界线的候选层型剖面研究;(8)世界上二叠系吴家坪界线层型剖面的磁性地层学研究由杨振宇负责;⑨姚建新负责中国上二叠统牙芝梁阶地建立的研究;参加由金砂矿耿负责的中国陆相侏罗系底界地层与区域对比研究;哎?田树刚、陈丕基负责中国九佛堂、沙海阶地的建立研究和丰富阶地的底顶边界研究。哎?王元庆负责中国古近系湖上阶地及其底界的研究。?荀A:主持中国新近系高庄阶地建造研究;答?闵负责中国第四纪周口店期和萨拉乌苏阶的研究。
上述第二阶段至第五阶段的研究涉及中国区域年代地层(地质年代)表中2个司级单位、72个级单位和13条全球界线层型候选剖面的研究。完成总工作量:①调查测量地层剖面120余条,总长15000米;②收集鉴定古生物化石1500余种;③收集、分析和鉴定各类微体化石和孢粉样品近3000件;④收集、分析、测试古地磁样品1400余件;⑤收集、分析和测试了130多个同位素年龄样品;⑥收集分析近百个地球化学样品(包括碳氧同位素样品);⑦采集各种岩石标本200余件。
经全国地层委员会常委扩大会议研究本项目的组织管理和质量保证措施,决定本项目采用两级管理体制,即由全国地层委员会负责项目的组织实施,任命地层委员会副主任兼秘书长王泽久研究员为项目第一负责人。 地层委员会地层单位划分与地层名称审核分委员会主任黄志高研究员为项目第二负责人; 下设办公室,负责日常管理,负责项目总体任务设计,制定阶段计划,审批项目各阶段实施的主要任务和研究内容,监督检查各课题组年度计划执行情况,负责年度经费分配。二级管理,每个项目由相关定年工作组组长(或委托专家)负责,其职责是制定项目总体任务设计,编制年度研究计划,组织研究团队实施研究计划,如期提交年度进展的阶段性成果和最终成果。
为保证各阶段项目研究的质量、效率和有序推进,整个研究过程由国家地层委项目办严格监控,各项目总体任务设计和年度计划经国家地层委常委扩大会议审议通过后实施,并与项目办签订年度任务合同;全国地层委员会常务委员会扩大会议例会于每年第一季度前后召开,听取各课题组上一年度研究进展情况的汇报,并在此基础上安排和确定当年各课题的研究任务。项目办对各项目提交成果的形式、格式和内容提出明确要求,即成果包括两部分:①各项目在研究期间及时取得的新进展和新发现,在国内外期刊上发表的单篇论文(包括层型剖面介绍、生物地层学研究新进展、古生物新发现、磁性地层学、层序地层学、同位素测年、事件地层学、化学地层学研究等。);(2)每门学科的最终研究成果是提交一份综合研究报告,要求全面反映该阶段研究获得的实际数据,并在此基础上对所研究的阶次(系统或边界层类型)做出全面的总结陈述。
为了使各项目提交的《综合研究报告》在格式和内容上大体一致,项目办下发了统一的编写提纲:①目(部)名(各行各业的名称)及其名称由来,主要说明目(部)是由谁、何时、为何命名的,其名称来源于什么?如果课题是研究全球GSSP的界线层型,还应总结国内外该界线层型的研究现状;(2)台阶(系列或界线层型)地层剖面位置,主要写明层型剖面的详细地理位置,应精确到省(自治区)、市(县)、乡、村的大致距离及其方向,现场人工或自然标志物,经纬度,并附交通和地理位置图;(step(系列或边界层型)地层剖面描述,详细说明实测层型剖面中的分层、各层岩性特征、各层含化石情况和厚度,并说明层型剖面的底、顶边界性质(连续过渡,有无间断);(4)目(系或界线层型)底界的界定,主要详细包括生物和非生物底界识别标志;⑤单位层型中的生物地层序列及特征,主要阐述该阶段层型剖面(系列或界线层型)中生物地层带(或组合)的划分及各带(组合)的生物组合特征,并与国内外进行简要对比;⑥如已进行同位素年代地层学、磁性地层学、层序地层学、事件地层学和化学地层学研究,应说明研究成果及其对确定该阶段(系列或界线层型)的意义;⑦对比,主要阐述该阶段的水平延伸及其在不同相区的情况,与同期国内岩石地层单位的对应关系,与同期国际年代地层单位的对比关系;⑧主要参考文献。
上述管理制度和措施保证了项目研究的顺利进行,取得了令人满意的成果。