早奥陶世是奥陶纪海洋生物多样化与环境演变的重要时期。华北板块广泛发育碳酸盐岩地层，保存了这一时期丰富的生物与沉积记录，是开展早奥陶世地层对比、海洋环境及古地理研究的重要地区。然而，华北下奥陶统岩相变化显著，不同地区岩石地层单元的划分、对比及其时空分布长期存在争议，岩石地层界线与年代地层界线也曾被混用。同时，碳酸盐岩地层中用于国际年代地层划分的笔石化石较为稀少，特马豆克阶—弗洛阶界线的精确识别与跨区域对比仍面临困难。这些问题制约了对华北早奥陶世地层与生物演化过程的深入认识。
近年来，中国科学院南京地质古生物研究所早古生代研究团队及合作者围绕华北板块下奥陶统开展了岩石地层、牙形类生物地层与碳同位素化学地层研究，并结合已发表资料，梳理了华北板块下奥陶统综合地层框架。从关键界线的精细划分与区域岩石地层的系统对比两个方面，厘清了不同相区地层的对应关系。相关成果发表于Palaeoworld和《地层学杂志》。
在生物地层与化学地层研究方面，于辽宁鸡冠山和五顶山剖面的冶里组—亮甲山组鉴定牙形类19属30种，自下而上划分出 Colaptoconus quadraplicatus、Paltodus deltifer、Tropodus bifidus 和 Serratognathus bilobatus 四个生物带。其中，P. deltifer 带和 T. bifidus 带的识别，进一步细化了以往的生物地层划分，提高了特马豆克晚期至弗洛早期地层的对比分辨率。
碳同位素化学地层研究识别出特马豆克晚期LTICE碳同位素漂移事件。该事件从 C. quadraplicatus 带上部延续至 S. bilobatus 带下部，为关键界线附近地层的跨区域对比提供了化学地层标志。结合牙形类分带，研究进一步约束了华北东部弗洛阶底界在亮甲山组的位置，以 S. bilobatus 的当地首次出现作为区域识别标志，并加强了华北与华南、阿根廷、波罗的地区及北美同期地层的对比。
在岩石地层研究方面，最新研究梳理了冶里组、亮甲山组和三山子组的岩性特征、时代及其时空展布，厘清了华北南北不同相区主要岩石地层单元之间的对应关系。此外，研究还梳理了华北早奥陶世沉积间断的分布及其意义。特马豆克期末至弗洛期初，南部地区三山子组内存在与“林县抬升”有关的区域性沉积间断；亮甲山组或三山子组与上覆中奥陶统马家沟组之间的平行不整合，则反映了“怀远运动”第一幕的影响。结合地层与沉积相的时空变化，研究进一步重建了早奥陶世开阔台地、局限台地、蒸发台地与潮坪的分布及其演变，对华北陆表海的海侵—海退过程提供了新的认识。
相关研究得到了中国科学院先导专项、国家重点研发计划和国家自然科学基金等等项目的资助。
论文相关信息：Chi Xiangri, Yan Guanzhou, Calner Mikael, Gong Fangyi, Luan Xiaocong, Wu Rongchang. 2026. A refined stratigraphic framework for the Tremadocian–Floian stage boundary (Lower Ordovician) in the North China Block. Palaeoworld, 35, 201108. https://doi.org/10.1016/j.palwor.2026.201108
池祥日, 闫冠州, 龚方怡, 吴荣昌. 2026. 浅议华北板块下奥陶统冶里组、亮甲山组和三山子组. 地层学杂志. https://doi.org/10.19839/j.cnki.dcxzz.2026.0002
辽宁本溪鸡冠山剖面牙形类生物地层和稳定碳同位素化学地层框架
辽宁本溪鸡冠山和五顶山剖面牙形类化石
华北板块早奥陶世岩石地层单元对比图
华北板块早奥陶世古地理图
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