第七章早古生代地史下

第7章早古生代Pz1地史（下）7.1早古生代概述7.2早古生代的生物界7.3中国东部早古生代古地理7.4早古生代板块构造概况7.5早古生代的沉积矿产Eoredlichia华北板块—∈13—O1滨浅海沉积;O2-C1缺失其南、北为大洋环境；扬子板块—相对稳定的滨浅海沉积环境；北缘是南秦岭裂谷；东南缘是被动大陆边缘；华夏板块－扬子板块与华夏板块之间为裂谷盆地。7.3中国早古生代古地理Pz1Cambrian二、寒武纪1.继承了震旦纪的古地理、古构造格局•扬子板块以稳定型陆表海为特征•东南部为被动大陆边缘•扬子板块与华夏板块之间为裂谷盆地（一）扬子板块及其大陆边缘寒武纪古地理特征首先：寒武纪扬子区海侵广泛，地层具明显两分性：1.下统为泥砂质和碳酸盐沉积，化石丰富；2.中上统以镁质碳酸盐沉积为主，化石稀少；3.典型的标准剖面（层型）为：4.滇东晋宁梅树村剖面;5.宜昌三峡剖面。扬子板块寒武系特征澄江动物群滇东寒武系柱状图遗迹化石丰富浮游古杯造礁波痕、交错层理、泥裂、食盐假晶发育米氏旋回宜昌三峡寒武系柱状剖面∈1sh/Z2d水井沱组/灯影组三峡宜昌剖面Z∈三峡宜昌的硅质白云岩∈1sh/Z2d水井沱组/灯影组三峡宜昌剖面Z∈三峡宜昌∈1shjt（水井沱组）∈1shp（石牌组）∈1thb（天河板组）∈1shld（石龙洞组）∈1天河板组;三峡宜昌∈1天河板组;三峡宜昌图中：1碳酸盐沉积；2滑塌角砾岩；3深水硅泥质沉积；4斜坡浊流沉积扬子板块北部大陆边缘寒武纪沉积示意剖面图（见教材110页图7－2－4）∈：扬子板块及其东南大陆边缘横向古地理变化扬子板块东南被动大陆边缘华夏板块扬子板块至华夏板块寒武纪沉积示意剖面图见教材110页图7－2－3华北板块主体自晚元古代后期抬升后一直遭受风化剥蚀，早寒武世晚期开始海侵；寒武纪华北板块为稳定的陆表海碳酸盐沉积，其南缘以活动大陆边缘与秦岭洋毗邻。山东张夏和河北唐山是我国中、上寒武统的标准剖面所在地。（二）华北板块及其大陆边缘寒武纪古地理特征华北板块寒武纪地层序列山东张夏剖面泥裂、雨痕、岩盐假晶、波痕和鱼骨状交错层理鲕粒灰岩，波痕、交错层理竹叶状灰岩鲕粒灰岩紫红色钙质页岩潮坪浅海华北板块张夏剖面寒武纪地层分析紫红色钙质页岩夹泥质灰岩泥裂、雨痕、岩盐假晶、波痕和鱼骨状交错层理干热条件下的滨浅海沉积，含三叶虫中华莱德利基虫紫色泥岩为主，向上碳酸盐含量增高，滨、浅海沉积鲕粒灰岩为主，含德氏虫等，波痕、交错层理发育—潮下高能环境灰岩、泥质灰岩和竹叶状灰岩，含蝙蝠虫和蝴蝶虫，竹叶状灰岩是同生砾岩—风暴∈1∈2张夏组毛庄组徐庄组∈3长山组馒头组崮山组凤山组山东长清县张夏剖面（∈1）Ar2∈1xj∈1：馒头组∈1xj:辛集组∈1m:钙质页岩、硅质灰岩&水平纹理山东长清县张夏∈1-2剖面∈1m（馒头组）∈2ma（毛庄组）∈2x（徐庄组）∈2zh张夏组:灰岩沉积山东长清县张夏∈2剖面∈2毛庄组∈2徐庄组山东长清县张夏∈2-3剖面∈3崮山组∈2张夏组∈3崮山组∈3长山组∈3长山组有成形球藻类∈3ch（长山组）∈3f（凤山组）白云质灰岩含索克虫∈3f（凤山组）薄层灰岩，竹叶状灰岩华北板块寒武纪古地理特点：早中期是北高南低的陆表海Camb.Paleogeography,NCP,SNNNESSW裂陷槽SEE南缘-活动类型大陆边缘北缘-被动类型大陆边缘南缘是主动大陆边缘。北秦岭带南侧的商丹缝合线以北的蛇绿岩套是当时秦岭洋存在的遗迹；而丹凤群的岛弧火山岩、二郎坪群的弧后火山岩是秦岭洋向北俯冲的地质记录。华北板块南缘寒武纪地史特征北缘推测寒武纪在白云鄂博一带处于稳定大陆边缘状态，逐渐向活动型过渡西南侧与柴达木古陆之间为古祁连洋，早寒武世时未接受沉积，中寒武世起祁连山南北坡都张裂成裂陷海槽。北祁连海槽中寒武统发育有较深海含放射虫硅质岩、中基性火山岩及砂泥质复理石。华北板块北缘和西南缘地史特征中国东部寒武系柱状对比图（教材109页图7－2－2）∈1∈2-3三、奥陶纪早期基本承袭了寒武纪的古地理、古构造轮廓；晚期华北板块主体抬升，华南盆地规模的加剧收缩，因而古地理轮廓有重要改变。奥陶纪地史特征概述自西向东依然为：扬子克拉通、江南被动大陆边缘及华南裂谷盆地三个沉积区。华南裂谷盆地逐渐萎缩，中奥陶世后萎缩加剧，导致O3的古地理格局明显变化。中国南部奥陶纪古地理1.典型剖面2.横向变化3.板块周缘古地理特征扬子板块奥陶纪古地理宜昌黄花场剖面白云岩，鸟眼构造、生物扰动构造发育，化石稀少含鲕粒及亮晶砂砾屑灰岩大型交错层理，有垂直或倾斜的生物钻孔动荡-开阔滨浅海低能-半闭塞滨浅海O1x/∈3s;白云质灰岩/白云岩;三峡宜昌O1x（西陵峡组）∈3s（三游洞组）O1d/O1h;宜昌黄花场剖面O1d大湾组O1h红花园组O1hhy;O1h红花园组，宜昌黄花场O1d;O1d大湾组宜昌黄花场S/OS1l-O3w;宜昌王家湾S1l龙马溪组O3w（五峰组）观音桥层S1l-O3w;宜昌王家湾S1l龙马溪组O3w（五峰组）观音桥层观音桥层中的球粒状陨石扬子-华夏板块古地理演变扬子-华夏板块中奥陶世古地理中国南方五峰期古地理东南被动大陆边缘西部为湘桂次深海（湘中地区奥陶纪是一套深灰至灰黑色含碳质、硅质的笔石页岩，代表一种非补偿滞流还原环境），东部为浙皖次深海（浙西早中奥陶世也为滞流环境的笔石页岩相，晚奥陶世沉积了一套巨厚的浅水浊积岩）华南裂谷盆地早奥陶世古地理格局与寒武纪相似，也由闽粤浅海相和赣粤桂次深海相二个大相带控制，寒武纪末云开和粤东上升成陆，沿着古陆周缘规律地出现滨海、陆棚次级环境分布。中奥陶世以后，华南盆地加速萎缩，晚奥陶世为厚度较大的浊积岩。奥陶纪末华南区主体成陆。杨子板块东南边缘地史特征杨子板块北部和西部边缘地史特征北部大陆边缘与寒武纪相似，为被动大陆边缘西缘早、中奥陶世是被动大陆边缘砂泥质浊积岩沉积，晚奥陶世转化为浅海碳酸盐台地。华北板块奥陶系主要为碳酸盐沉积，大多是灰岩和白云岩；下统发育齐全，岩相稳定；中上统仅在少数地区有沉积。河北唐山剖面是华北奥陶系的标准剖面（见下页）（二）华北板块及其大陆边缘奥陶纪地史特征河北唐山剖面夹竹叶状灰岩及页岩，砾石表面无氧化圈，含三叶虫、腕足类和树形笔石潮下浅海潮下浅海河北唐山剖面分析C2上下马家沟组灰岩、灰质白云岩、白云岩，马家沟组局部出现膏溶角砾岩，代表浅海—潮上环境∈3冶里组厚层灰岩夹竹叶状灰岩及页岩，砾石表面无氧化圈，含三叶虫、腕足类和树形笔石，环境为潮下浅海，没有暴露出水面亮甲山组向上渐变为白云岩，化石稀少—潮上蒸发环境下部为灰岩，含底栖生物，为正常浅海环境华北板块内O1-2古地理变化EWW华北板块及其南北大陆边缘O1-3古地理变化S东胜O1-2O3SO1地势北低南高，早期以德州—石家庄—保德为界，北部为正常浅海环境；南部属上潮间—潮上蒸发环境，地层厚度向南减薄。中期南部继续抬升成陆上剥蚀区，白云岩向北迁移，在晋南和鲁西北一带形成膏盐沉积。晚期海侵范围扩大，下马家沟组向南、向西北方向超覆O1末期至O2岩相稳定，海侵广泛，是一套厚层灰岩与泥质灰岩、白云岩O3地壳上升，华北板块再次成为古陆剥蚀区，仅在西南缘的陕西耀县及宁夏固原一带有沉积华北板块内部古地理变化南部是活动型大陆边缘，发育了丹凤群岛弧型和二朗坪群边缘海型蛇绿岩北缘从白乃庙至西拉木伦河见早古生代的蛇绿岩套，代表古亚洲洋向南的俯冲消减带（活动型大陆边缘）两侧洋壳的俯冲作用与板块整体抬升关系密切华北板块O大陆边缘古地理特征O1O2O3四、志留纪（S）中国东部志留纪古构造格局与古地理的显著特征是：扬子板块与华夏板块的碰撞拼合；华北板块主体继续处于隆起状态志留纪古构造古地理华南裂谷盆地萎缩、消亡；扬子板块早期海域限于北部，中晚期海退，主体抬升成陆；S后期的加里东运动使华夏板块与扬子板块拼合统一标准剖面为鄂西宜昌剖面（见下页）（一）杨子板块及其大陆边缘志留纪地史特征纱帽组滨海相细碎屑岩，砂岩含量向上增加，粒度变粗，交错层理发育，化石稀少，代表超补偿海盆罗惹坪组黄绿色砂页岩夹薄层灰岩，灰岩中含腕足和珊瑚—正常浅海环境；龙马溪组上部黄绿色砂质页岩，数百米只含三个笔石带，笔石分散保存，为弱还原环境—补偿盆地；下部黑色页岩和硅质页岩，含五个笔石带，典型的笔石页岩相，代表滞流、非补偿海盆南旺山下鄂西宜昌剖面滇东上志留统剖面扬子板块内部古地理变化沉积中心向西转移中国东部志留系对比图中国南方早志留世早期古地理图中国南方中志留世古地理图中国南方晚志留世古地理图（1）东南缘（湘中过渡带）主要为泥沙质类复理石沉积，厚度巨大；华南裂谷盆地仅在钦防地区残留深水海槽（2）北部边缘（南秦岭）裂谷盆地；（3）西缘构造环境比较复杂，活动性较强。2、扬子板块边缘志留纪古地理特征主体为古陆剥蚀区，大部分地区缺失志留系沉积，仅发育于大陆边缘；板块内部仅在板块西南宁夏同心地区有沉积，属稳定浅海—前陆盆地沉积；（1）北缘为早古生代褶皱带；（2）西南缘以祁连山地区的志留系较为发育，祁连山地区分为北、中、南三带。（二）华北板块及其大陆边缘志留纪地史特征S1-2S2-3●全球板块构造●中国的板块构造和邻近区域7.4早古生代板块构造概况中国美北俄罗斯西伯利亚哈萨克斯坦东冈瓦纳西冈瓦纳0。西伯利亚俄罗斯北美冈瓦纳哈萨克斯坦0。∈3S2中国西伯利亚哈萨克斯坦北美俄罗斯西冈瓦纳东冈瓦纳0。O2全球古地理再造据（C.R.Scotese等，1979，简化）东冈瓦纳包括:澳洲,南极洲,印度和西藏.西冈瓦纳:南美洲和非洲1劳(北美-Laurentia)俄(Baltica)大陆(Laurussia)拼合，加里东褶皱带(Caledonides)形成；2西伯利亚板块向北运动，华南和冈瓦纳(Gondwana)向南运动；3陆块由纬向分布逐渐转为经向分布早古生代板块构造概况CA古华南洋YZ洋岭秦?仑昆原特提?斯洋冈瓦那陆块群INLSTAZTZQCAI古亚洲洋?NC∈1TAZTZQQTLSIN秦岭华南原特提冈瓦纳陆块群昆仑CAI古亚洲斯CAYZNCOHK古劳亚陆块群LSIN冈瓦纳陆块群原特提斯洋亚洲ZTTAQTCAISCQTNC洋ZQHK古劳亚陆块群NCLSIN冈瓦纳陆块群原特提斯洋亚洲洋ZTTAQTCAIZQSCQTS3塔里木1扬子与华夏拼合形成华南板块2华北、塔里木北移转正石煤、钒、磷、钡及多金属黑色岩系：扬子区寒武系早期；生油层：五峰期和龙马溪期；磷块岩：华南寒武系底部；重晶石：寒武系；邯郸式铁矿：马家沟组的碳酸盐岩地层中；石材及化石工艺品：燕子石雕，工艺石材；旅游景点：长江三峡岩溶地貌,龙门石窟(O1m)。早古生代地层中沉积矿产资源洛阳龙门石窟石雕刻品洛阳龙门石窟/O1m洛阳,龙门石窟第七章（下）复习思考题1.简述早古生代各纪的划分与命名。2.叙述早古生代主要地史特征。3.早古生代生物界的演化发展表现在哪些方面？4.我国寒武纪、奥陶纪、志留纪的主要地史特征和矿产资源有哪些？