侏罗纪,现今的华北地台是欧亚板块的东端。华北地台是较早出现的相对稳定的构造单元。吉林省在华北板块上。
中侏罗纪以后,太平洋板块发力了,它向东西扩展,巨大的相碰压力使得板块边缘变形,在中国东北地区开始发生局部造山后伸展塌陷。形成若干褶皱及断裂,造成长轴北东向,多个拉分型火山沉积盆地,这种深达地壳下的断裂,必然诱导幔源岩浆侵入和火山喷溢,构成了北东—南西构造岩浆活动带。这些盆地因由断裂而生,所以和火山活动相伴,盆地中,碎屑岩与火山岩系并存,这是吉林省侏罗纪盆地沉积的一个特点,直至侏罗纪末,火山活动停止。
根据岩石记录,吉林省侏罗纪的山川大势,就是这样水与火相伴而来,经过在190—173Ma间,各盆地先以河流相沉积开始;之后为大规模的中性安山岩火山岩喷发;火山期后盆地继续凹陷、巨厚的湖泊沼泽相堆积,或成煤;最后以酸性火山岩侵入和喷发结束。一直延续到白垩纪。
各盆地都经历了相似的发展过程。
侏罗纪是吉林大地湖泊最多的时代,吉林省中、新生代,有盆地70个,其中侏罗系沉积层存在的盆地37个,占51%。这里还没有把松辽大地中,被后期地层掩伏的湖沼统计在内。
从高空俯瞰,吉林山川,从东到西层峦叠嶂中有30多处碧蓝的湖沼,水清如玉,波光涟漪,似闪亮明镜,散落在崇山峻岭之中。它们星罗棋布的点缀着吉林南东部江山,湖泊中,曾经碧水满溢,鱼翔浅底,池沼边蛤蜊、虾、蛇占据有利水域,自由生存。晴空中有蜻蜓在翻飞,捕捉蚊蝇或站立草叶顶端抖动翅膀。
吉林省再也没有海洋覆盖。从延边到松嫩拗陷内陆,各个湖沼周边长满了各种蕨类植物,到处是一派原始热带森林的绮丽景象,热带林莽纵横远比现代林地繁茂兴盛。这些森林便是那时重要的造煤植物。侏罗纪白垩纪也是吉中延边地史上重要的“造煤时代”。西部松辽大地在侏罗纪时也有大小湖沼,只是被白垩—第四系地层覆盖,现在无法圈定其范围,暂付阙如,留给读者想象空间。
下面自西北而东南,列出各地的侏罗纪盆地位置、走向、大体范围,圈定下列盆地,要经由岩层追索、仔细观察和脚步丈量。它凝聚着两代地质人的心血。读者可以借此了解距今1.4亿年前那个生机勃发的吉林大地山川湖泊面貌,假如你偶然来到某个盆地,借本书的记载,即可轻易了解其边框四至、岩性构成。省却查找地质档案的手续。
图84 吉林省侏罗纪盆地分布图
它们是:
1.洮安万宝断坳盆地,北东向延伸,面积600平方千米。
2.洮安巨宝断陷盆地,南北向伸展,面积50平方千米。
3.双阳断坳盆地,北北东向斜,从三叠纪形成延续到白垩纪初,面积480平方千米。
4.磐石烟筒山断拗盆,北西向,面积150平方千米,从三叠纪晚期开始发育。沉积物厚度3327千米。分布于仙人洞、张家街,是一个向北西倾伏的向斜,由砾岩、含砾砂岩、砂岩构成348米的岩层。不整合在大酱缸组之上具有山间河湖相沉积特色。
5.桦甸县八道河子四合屯拗陷盆地(合并在南楼山盆地叙述)。
6.南楼山断陷盆地,专指分布于永吉、磐石、桦甸、双阳之间的一套火山岩沉积区,口前、肇大鸡山、摩天岭、二浪河、玉兴屯及四合屯几乎全部处在火山盆地当中。火山断陷区面积近750平方千米。
侏罗纪时的南楼山、四合屯、永吉盆地,原本地势没有这么高峻,看似光秃秃病恹恹的陆壳之下,却隐藏着汹涌澎湃,不断滚动的地熔融物质。晚三叠世开始断裂,中侏罗世进入不平静的动荡阶段,在几组断块两侧,隆起与断陷的衔接部位,深部岩浆上涌。先有中基性岩浆喷发活动,继而是基性—中性—酸性岩浆侵入。下部为安山岩、英安质凝灰角砾岩;上部是中酸性熔岩。区域上底界以安山质集块岩或角砾岩为界,个别地方现火山机构。厚度1000—1896米。现在多构成高大山峰或孤立山头。
深部岩浆上涌既有中心式喷发、也有裂隙式溢流,炽热的火山渣横空四射,火山堆积物由爆发相和溢流相的角砾岩、凝灰岩和熔岩组成。
“盆地沉陷”+裂隙通道+“火山喷发”,是当时大地反复上演的景观。火山喷溢,不可能经年累月永无休止,而风云雷电,天降大雨却是经常的。在火山活动旋回间歇期,形成以凝灰质砂板岩、凝灰砾岩、含砾凝灰岩组成的火山碎屑沉积相。
因气候温湿,植物繁茂,冲积而下的火山灰火山砂砾中,夹杂有大量的植物化石,或成为聚煤场所(如双阳),沉降盆地内最后硬结成岩,为火山活动留下准确的时代记录。
在金家沟—锅盔顶子一带有埋于地下,没暴露地表的侵入岩,次火山岩,以岩株、岩脉状次安山岩出现。
在四方顶子和玉兴屯,获流纹岩全岩K-Ar同位素年龄176.1Ma和176.7Ma,近期又在北大湖二道沟和南大岭,分别获得流纹岩和辉石安山岩的锆石U-Pb高精度年龄(174.0±3.4)Ma和(179.4±1.1)Ma。这些数据在告诉人们,现今南楼山巨大的山体可确认为早侏罗世晚期造就。
7.永吉断坳盆地,北北东向,面积500平方千米。
8.梅河断坳盆地,它在侏罗纪、白垩纪至第三纪(J-K-E)持续发展,北东向延伸于海龙—桦甸之间,面积1000平方千米,沉积物厚2300米。久大组:见于龙王庙、解放屯、苏密沟。由含砾砂岩、粉砂岩、泥岩、页岩及薄煤层组成。产动植物化石。
梅河口市出城区向东南行十数千米,有一乡名为杏岭乡,清朝海龙八大景之一,谓“杏岭早春”。几年前,当地百姓在山上劳作发现,距地表约9米至13米的灰色沉积岩中,鱼骨刺尾鳍残迹刻印在石头上。初步鉴定,古生物鱼化石种类为狼鳍鱼,另外还有鱼、蛇、蛙、蛤蜊、蜻蜓、介形虫、虾,以及一些动物、昆虫、植物图案,还有至今无法确认的珍稀鳞片动物图案。
杏岭乡双合村的古生物化石群形成于距今1.25亿年前的侏罗纪和白垩纪之间,具有较高的科学价值和开采价值,系统发掘或可与辽西热河动物群齐名。
9.安图明月沟断陷盆地,北西向,面积35平方千米,是凝灰质含砾砂岩、砾岩、夹粉砂岩,厚280米;而五峰则以细碎屑为主,夹薄煤层。厚120米,沉积建造厚2300米。
10.安图长兴断坳盆地,北西向,面积55平方千米,沉积厚1550米。
11.延吉屯田营断陷盆地,北东向,中侏罗—早白垩发育,在侏罗纪出现数个大火山喷发旋回,有安山岩、集块岩、安山质凝灰岩、夹砂岩。产植物化石。北东向550千米,东西向2000千米,厚度大于1515米,上与长财组整合接触。是跨时代发展盆地,总累计沉积建造2400米;
12.汪清天桥岭断陷盆地,从晚三叠—中侏罗世发育,北东向,面积400平方千米,深2000米。
13.汪清百草沟断坳盆地,南北向向斜,面积90平方千米,早白垩世仍在发展。
14.汪清地荫沟拗陷盆地,东西向延长面积1000平方千米,见于罗子沟,冰窖沟、烟筒砬子、板房沟。下部橄榄玄武岩,辉石安山岩;上部为酸性熔岩及火山碎屑岩。岩性在纵横向变化大,厚300—600米。由玄武安山岩、安山岩、辉石安山岩组成。厚度大于800米。不整合在长财组之上。
15.四平市半拉山门断坳盆地,北东向面积70平方千米。
16.辽源断陷盆地,北西向开阔向斜,白垩纪仍在发育,面积198平方千米,沉积建造厚2327米。(www.xing528.com)
17.东辽平岗拗陷盆地,北西向,面积215平方千米,沉积厚4600米,见木化石。
☆木化石(硅化木)
东辽平岗拗陷盆地中,在平岗久大组内,丁秋红采得硅化木,接着在九台沙河子组中也采到许多,一共觅得162块木化石。原木属裸子植物,共5属8种。其中出现频率最高者为异木属,其次为落羽杉型木属,它是一种原始裸子植物。异木属生长在温带湿润气候环境下,这类树干粗大的植物,在整个中生代都有。在侏罗纪至早白垩纪繁盛,西起辽源平岗,霍林河东至九台营城曾茁壮成长。晚白垩纪少量残存。不明白的是,为什么这种松柏类的先驱,最易形成硅化木。
异木属与现代的松柏类又不相同,不能将其归入任何一个现代的科属中。
这些树木的叶片是什么样子,人们尚不得知,因为至今为止,在粗大的化石木周围,未发现过相伴的树叶和细小的树枝化石。在漫长的地质过程中,树叶和许多细枝树杈来不及石化便被流水冲走或氧化腐烂了。
木化石是植物化石,它在自然生长中,突然遭遇地壳断裂塌陷,火山爆发,莽莽森林顷刻间埋入湖底。而林中的大树,因瞬间的炽火还来不及焚烧即被炭化;或在陷入湖底时,恰遇二氧化硅液体充裕的富硅沼泽水,那些无孔不入的液体在超强压力下迅速渗入炭化的树体。此刻,大树是模型,二氧化硅是充填物,它们就在火山爆发的刹那间完完全全地融合成一体,在真空水底深埋上亿年,二氧化硅顺着树木结构,逐渐充填到树干的各个细胞内,取代了其中的有机质,且使树木细胞壁上原有的特点保存下来,从而变成了形似树木质地坚硬如铁的木化石。这一过程在地质学上被称作“交代作用”。
木化石为佛教徒所珍藏,在佛前香案上常摆有木化石,因其具有“天地归形之物”的凛异灵性,一直作为历代寺庙观音前的摆件,据说有驱邪伏鬼的镇宫、镇宅、镇店之功能。有所谓“官无树玉不亨通,店有祥石乃兴旺”的说法。西方的神秘学家们认为,原本腐烂的木头,在经过石英置换后,竟然变成不朽的宝石,因此,认为木化石具有永恒、长寿、永生的能量特性。
不管佛教徒怎样遐想,我们面对着貌似普通却又不平常的石头时,仿佛能感觉到一阵山野的风从身边徐徐吹过,松涛犹在耳边轻轻回荡。你似乎能看到它那曾经拥有的伟岸的树身,长满茂密美丽的叶片,似乎还有不时挂出的果实。一亿多年前的某一天,它轰然倒下,像一座山的坍塌,带着炽热温度的火山灰将它埋入深深的地层,许多年后才露出面目,被摆在香案前供人抚摸观看。
18.东辽县渭津断陷盆地,北西西向,面积300平方千米,见于夏家街、孙家沟、小城子一带,为砂岩、粉砂岩、页岩、泥质粉砂岩夹薄层玄武安山岩、安山岩。产大量动植物化石,因后期断裂,久大组被错动成五段,沉积物厚1895米。在东丰、渭津盆地,下段在孙家沟厚度280米,后凉子夹劣质煤产动植物化石。上段是多斑安山岩、安山质角砾岩、晶屑岩、层凝灰岩、砂岩组成,厚100—500米。
19.辽河源断陷盆地,北西向,面积40平方千米,沉积物厚1960米。
20.抚松白水滩断陷盆地,面积140平方千米,沉积建造2200米。
21.和龙县福洞断陷盆地,分布在长财、土山子、西山坪、五明等地。北西向,面积95平方千米,沉积建造直到白垩世,厚1845米。在西山坪五明煤矿,见到岩性从砾岩—砂岩—页岩—煤层,出现两个沉积旋回。其中煤层主要出现在上旋回中,下旋回煤层变化大不稳定。长财一带以细碎屑岩为主,还有安山岩夹层。厚约380米。
分布在西边金厂沟的长财组,由砾岩、含砾砂岩、粉砂岩、碳质页岩、煤层组成。下部砾岩厚205.7米。上部由细碎屑岩及煤组成,厚103.8米。可采煤有十余层。产植物化石。
22.图们断坳盆地,南北向,面积80平方千米,侏罗—白垩纪连续发育。
23.珲春清晰洞断坳盆地,南北向,面积190平方千米。
24.柳河断坳盆地,北北东向,面积1050平方千米,沉积建造厚6700米。位于柳河—向阳一带,从侏罗纪到早白垩纪这里一直保持沉降状态。
柳河断坳盆地是个被切割的向斜,边沿村北西向断层之北为柳河单斜,柳河单斜自东而西沉积有早白垩系黑崴子组及亨通山组。
以南为边沿村向斜,呈北东向长100千米,宽10千米。由中侏罗系大沙滩组、包大桥组、拉门子组和上侏罗系下桦皮甸子组构成,中统与上统地层角度不整合接触。说明中上侏罗纪之间地壳有变动。东翼倾向310°—330°,倾角30°—50°。
25.三源浦断坳盆地,北东向,面积1500平方千米,侏罗—白垩纪连续发育,厚8900米。
26.集安二户来断陷盆地,北北西向和南北向,长25千米,宽15千米,两翼为晚侏罗统包大桥组,核部为晚侏罗石人组。面积400平方千米,沉积物厚3400米。
27.通化果松断陷盆地,北北东向,面积800平方千米,以火山沉积岩为主,在红土崖、六道沟、关门砬子是安山岩,玄武安山岩夹砾岩含砾凝灰岩,有三个沉积旋回。厚1600米以上。与下伏寒武系不整合。
果松组:属中侏罗系,指鹰嘴砬子之下的一套安山岩夹少量凝灰岩,下部砾岩砂岩的岩层中产植物化石,出现在盆地北部的三源浦、三棚甸子。在盆地南部三棵榆树、长流村,是中酸性火山岩和火山碎屑岩夹少量凝灰质砾岩、砂岩。长流村底砾岩粉砂岩中产双壳类、叶肢介、腕足类及植物化石。上部为中性熔岩安山岩安山质流纹凝灰岩。
28.白山市石人断陷盆地,北东向,面积250平方千米。
29.浑江断陷盆地,北东向分布,面积100平方千米,侏罗—白垩系建造2064米。
30.抚松断陷盆地,松花江上游的中侏罗统,发育在抚松县境内的五里庄、马鹿沟、东岗、漫江等地,面积1260平方千米,上部为酸性火山碎屑含煤建造,中部为中基性火山熔岩建造,下部为中基性火山碎屑含煤建造。这套火山岩地层富含植物化石。是穿时盆地。
31.白山市义和断陷盆地,东西向,面积150平方千米,从三叠纪开始发育。
32.白山市烟筒沟断陷盆地,东西走向,面积400平方千米。
33.长白断陷盆地,从六道沟一直贯通到长白县,东西向,180平方千米。
34.珲春密江断陷盆地,南北向,面积30平方千米。
35.辉南县杉松岗断陷盆地,北东向,面积16平方千米。
36.长春郊区石碑岭断坳盆地,侏罗—白垩系连续沉积,北东走向,与羊草沟、龙家堡、九台营城煤矿及上河湾盆地相呼应。
37.东丰县小四平断坳盆地,北西西向,面积小,仅16平方千米。
为深入了解侏罗纪,选择上述盆地中有典型意义的五例,予以简介。
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