大北溝階，在 《中國區域年代地層 (地質年代) 表》中是陸相上侏羅統最頂部的壹個階。大北溝階由第二屆全國地層委員會侏羅系工作組於 1999 年 12 月在召開的第三屆全國地層會議預備會期間提出，階名源自巖石地層單位大北溝組。
通過本課題王思恩等研究，取得以下主要進展: ①選定了 2 條出露完好、化石豐富的層型候選剖面; ②建立了大北溝階內的生物地層序列; ③初步確定了大北溝階底界的定義; ④獲得了大北溝階及其相鄰層位的同素年齡數據。現分述於下。
(壹) 大北溝階層型候選剖面位置
經研究，發現 2 條地層連續出露，含葉肢介、介形蟲等化石較豐富的地層剖面可作為大北溝階的候選型剖面。壹條位於河北省灤平縣火鬥山鄉 (原拉海鄉) 井上村—大店子村東溝; 另壹條位於河北省灤平縣火鬥山鄉張家溝村東山坡 (圖62) 。
圖62 大北溝階 2 條候選層型剖面位置及地質簡圖
(二) 大北溝階候選層型剖面描述
1 . 河北省灤平縣火鬥山鄉張家溝剖面 (圖63)
上覆地層 下白堊統大店子組底部為黃褐色含礫粗砂巖、細礫巖
中國主要斷代地層建階研究項目(2001～2009) 進展與成果
圖63 河北灤平縣火鬥山鄉張家溝大北溝組—大店子組剖面圖
中國主要斷代地層建階研究項目(2001～2009) 進展與成果
中國主要斷代地層建階研究項目(2001～2009) 進展與成果
圖64 河北省灤平縣火鬥山鄉井上-大店子東溝剖面圖
(三) 大北溝階內的生物組合序列
目前，在大北溝階內發現的古生物化石有葉肢介、介形蟲、昆蟲、雙殼類、腹足類、魚類、兩棲類及古植物、孢粉等。但，以葉肢介和介形蟲兩類最為豐富，且分布較普遍。根據其分布特征，可分別建立各自的組合帶。現分述於下。
1. 葉肢介生物地層序列
大北溝階內的葉肢介屬於尼斯托葉肢介 (Nestoria) 動物群。其中的 Nestoria pissovi 遍布於整個大北溝階內，可視為該種化石的壹個延限帶並占據了整個大北溝階。但是，依據自下而上層位內種群的差異，可劃分為 2 個葉肢介組合帶。
(1) Nestoria pissovi-Jibeilimnadia ovata組合帶: 本組合帶分布於張家溝候選層型剖面大北溝組第二段 (1～15 層) ，並以 2 個帶化石的首現並延續分布為特征，與帶化石***生的其他葉肢介有 Nestoria xishuanjingensis，N. krasinella， N. asiatica， N. karaica， N. rotalaria， N. mirififormis， N. oblonga，Arbestheria rotunda，Yanshania subovata，Y. xishuanjingensis，Y. zhangjiagouensis，Jibeilimnadia curtiovata，J. latiovata，J. elliptica，Magumbonia jingshangensis，M. fengwuoliangensis 等。
(2) Nestoria pissovi-keratestheria gigantea組合帶: 本組合帶分布於張家溝層型候選剖面大北溝組第三段，以 Keratestheria 的出現和 Jibeilimnadia 的消失為標誌。與帶化石***生的其他葉肢介有 Nestoria xishuanjingensis，N. krasinetzi，Yanshania xishuanjingensis，Y. subovata，K. ovata，K. longipoda 等。
2. 介形蟲生物地層大北溝階內的介形蟲主要分布於上部，即張家溝層型候選剖面大北溝組的第三段內，中下部 (大北溝組壹、二段) 分布較零星。上部介形蟲的分異度和豐度均較高，可建壹個組合帶，即 Luanpingel-la-Torinina-Eoparacypris組合帶，該組合帶依據其組合的差異自下而上可劃分出下部 Luanpingella posta-cuta 亞帶和上部的 Torinina obesa 亞帶。該組合帶與葉肢介 Nestoria pissovi-Keratestheria gigantea組合帶的層位相當。本組合帶的主要介形蟲分子有: Luanpingella postacuta，L. dorsicurva，Eoparacypris jings-hangensis，E. surriensis，Torinina obesa，E. aff. macroselina，Pseudoparacypridopsis luanpingensis，P. munt-feildensis，P. dorsata，Limnocypridea subplana，Ｒhinocypris dadianziensis，Ｒ. subechinata，Darwinula legu-minella，D. dadianziensis，D. xiayingensis，Djungarica sp. 1. ，D. sp. 2 等。
(四) 大北溝階的底界定義
從目前已發現的化石看，暫定大北溝階的底界以葉肢介 Nestozia pissovi 或 N. xishuanjingensis 的最早出現為標誌，其界線點位應在這 2 個種最早出現層位的底界，即在界線層型候選剖面張家溝剖面大北溝組第二段第1 層的底部，或在井上-大店子東溝剖面大北溝組第5 層的底界處。
(五) 大北溝階的同位素測年結果
在相關課題研究過程中，於河北省灤平盆地火鬥山鄉井上村東剖面大北溝組的下伏地層張家口組的頂部流紋質凝灰巖中取樣，經SHＲIMP測試，獲得鋯石206Pb/238U平均年齡值(135.5±1.6)Ma;在同壹盆地內的張家溝剖面的大北溝組第三段的底部(第16層)流紋質凝灰巖中取樣，經SHＲIMP測試，獲得鋯石206Pb/238U平均年齡值(133.9±2.5)Ma;經Ar-Ar法測試，獲得同位素年齡132Ma。
按以上所獲同位素年齡數據判斷，大北溝階的底界年齡不會大於135Ma。這壹結果與目前國際地層表上推薦使用的白堊系底界年齡145Ma存在很大矛盾。2010年8月，在中國地質調查局主持召開的河北、遼寧、內蒙古三省相關地層專家關於侏羅系/白堊系界線野外現場研討會期間，經協商決定，中國侏羅系/白堊系界線采用國際地層表最新采用的界線年齡值145.5Ma。據此，大北溝階不應是晚侏羅時期的年代地層單位而應歸屬於早白堊世早期。
(六) 大北溝階的區域對比
中國陸相上侏羅統 (現為下白堊統) 大北溝階在國內，通過化石和地層對比，與其大致同期的巖石地層有: 內蒙古大興安嶺南部地區的瑪尼吐組、白音高老組、寶石組，大興安嶺北部地區的吉祥峰組和木瑞組，鄂爾多斯盆地的洛河組、環河-華池組等。